1、第十一章软件工程管理Chapter 11Software Engineering Management1软件工程11.1 管理的目的与内容管理的目的：按预定的时间和费用，成功地完成软件的计划、开发和维护任务。管理的内容 1.费用管理 估算软件的开发费用; 管理开发费用的有效使用。 2.质量管理（包括配置管理） 3.项目的其它管理 项目进度安排； 人员的分配与组织。2软件工程11.2 软件估算模型 (Resource Estimation Model)11.2.1 资源估算模型 (Resource Estimation Model)资源模型用来估算软件在开发中花费的资源，如开发时间、开发人数以及
2、工作量等（人-月 或 人- 年）。3软件工程1.静态单变量资源模型资源 = c1 (估计的软件特征) c2 其中: 资源为开发工作量 E(人-月)、开发时间 T(月)或开发人数 P； “估计的软件特征”通常用源程序长度L(千行)表示; c1、c2为依赖于开发环境和应用领域的2个经验常数。如： E = 5.1 L 0.91 (人-月) T = 2.47 E 0.35 (月) 4软件工程2. Putnam (普特南)资源模型Putnam 资源模型是动态多变量资源模型。用以下的方程式表示：K = L3 / ( c3 T4 )其中: L (行)：源程序长度。 T (年)：开发时间。 K (人-年)：
3、全生存周期工作量。 c: 与开发环境有关的常数。5软件工程 11.2.2 COCOMO模型（COnstructive COst MOdel，结构性成本模型）COCOMO模型分为基本COCOMO模型、中间COCOMO模型 和 详细COCOMO模型三种。6软件工程基本COCOMO模型是静态单变量模型，它将软件分类为：组织型、半独立型和嵌入型 3种类型，每类分别使用一组不同的模型方程（见表11.1）。 例11.1 有一个嵌入型的电信处理程序，程序规模为10000行。计算所需的工作量与开发时间。 E = 2.8 10 1.20 = 44.4 (人-月) T = 2.5 44.4 0.32 = 8.4
4、(月) 中间COCOMO模型以静态单变量模型为基础，增加15个工作量调节因子，是静态多变量模型。7软件工程表11.1 不同类型软件的 COCOMO模型 软件类别模 型 方 程适用范围组织型E=3.2L1.05T=2.5E0.38高级语言应用程序，如科学计算、数据处理、企业管理程序等规模较小的软件产品半独立型E=3.0L1.12T=2.5E0.35大多数实用程序，如编辑程序、连接程序、编译程序等。（规模较大的软件产品）嵌入型E=2.8L1.20T=2.5E0.32与硬件关系密切的程序，如操作系统、 数据库管理系统、实时处理与控制程序等。8软件工程表11.2 调节因子和它的值范围 属性调节因子调节
5、值范围例11.1中使用的值产品属性要求的可靠性等级数据库规模产品复杂度0.75 - 1.400.94 - 1.160.70 - 1.651.000.941.30计算机属性对程序执行时间的约束对程序占用存储容量的约束开发环境的变动开发环境的响应时间1.00 - 1.66 1.00 - 1.560.87 - 1.300.87 - 1.151.111.061.001.00人员属性分析员水平程序员水平对应用领域的熟悉程度对开发环境的熟悉程度对所用语言的熟悉程度1.46 - 0.711.42 - 0.701.29 - 0.821.21 - 0.901.14 - 0.950.860.861.001.101
6、.00项目属性开发方法的现代化软件工具的数质量完成时间的限制1.24 - 0.821.24 - 0.831.23 - 1.100.911.101.009软件工程11.3 软件成本估计软件成本估计方法有主要类：自顶向下成本估计、由底向上成本估计和算法模型估计。10软件工程. 自顶向下成本估计 (1)首先估算总成本(可以采用特尔斐专家估计法); 特尔斐( Delphi )法: 多个专家各自填“成本估计表”; 综合专家意见，把摘要意见通知大家; 开始新一轮估计; 多次反复，直到专家意见接近。(2)然后在项目内部（按阶段或任务单元）进行成本分配。自顶向下成本估计的缺点是：对某些局部问题或特殊困难容易低
7、估；如果所开发的软件缺乏可以借鉴的经验，估计时就可能出现较大的误差。11软件工程2. 由底向上成本估计 (1)先将开发任务分解为许多子任务; (2)子任务再分成子子任务,直到每一个任务单元; (3)估计各个任务单元的成本; (4)汇合成项目总成本。 由底向上成本估计的缺点是：具体工作人员往往只注意到自己范围内的工作，对涉及全局的花费可能估计不足，可能使成本估计偏低。3. 算法模型估计 算法模型就是资源模型，要选择适用的模型。 算法模型估计法常与自顶向下估计或由底向上估计结合使用。12软件工程11.4 人员的分配与组织各个开发阶段需要的人力并不相同。一般地说, 计划与分析阶段只需要很少的人; 概
8、要设计的人多一些; 详细设计的人又多一些; 编码和测试阶段的人数最多; 在运行初期, 需要较多的人参加维护, 但很快就可以减少下来, 只需保留很少的维护人员就可以满足需要。13软件工程1. Rayleigh-Norden 曲线 td t 人力 td 相当于软件开发完成的时间; 用虚线画出来的矩形,显示了平均使用人力的问题：浪费的人力不足的人力过晚的人力。 图11.5 Rayleigh - Norden 曲线14软件工程MAINTENANCESYSTEMDESIGNREQUIREMENTSANALYSIS PROGRAMDESIGNPROGRAMIMPLEMENTATIONUNITTESTING
9、INTEGRATIONTESTINGSYSTEMTESTINGSYSTEMDELIVERYSOFTWARE DEVELOPMENT STEPSANALYSTDESIGNERPROGRAMMERTESTERTRAINER15软件工程2.两条重要的定律（1）人员-时间权衡定律 软件项目开发存在一个最佳的开发时间。不能通过增加人员来缩短开发时间，因为人员的增加意味着增加相互通信的时间，从而减少直接用于软件生产的时间，导致开发时间的增加，所以“时间与人员不能互换”。（2）Brooks定律向一个已经延晚的项目追加开发人员，可能使它完成得更晚。16软件工程3.人员组织通常采用层次型组织结构：软件经理项目经
10、理开发小组(1)民主开发小组 组长轮流担任；组内人人平等；一切问题集体决定。(2)主程序员小组 一元化领导；主程序员分配工作；主程序员决定重大问题。主程序员(组长)文档员25名程序员后援程序员(副组长)图11.6 主程序员小组17软件工程11.5 项目进度安排1.计划评审技术图( Program Evaluation and Review Techniques, 简称PERT图 ) , 也称为工程网络图。(1)建立PERT图图中的每一圆圈, 代表一项开发活动;圈内的数字, 表示完成这一项活动所需的时间;圈间的箭头, 表示活动发生的先后顺序。18软件工程图11.7 一个简单软件开发项目的PERT
11、图测试数据编码产品测试测试软件测试计划起点分析3终点文档设计19软件工程 (2)找出关键路径(Critical Path) 从起点到终点, 耗时最长的路径就是关键路径，它决定了完成整个工程所需要的时间。最早开始时间(Earliest Start time，ES)是指某项活动能够开始的最早时间。最早结束时间(Earliest Finish time，EF)是指某项活动能够完成的最早时间。 EF = ES + 该项活动的时间最早开始时间采取从前往后的计算方法，它等于所有“紧前活动”的最早结束时间的最大值在每个活动框的上方标出该项活动的最早起止时间。20软件工程编码产品测试测试软件测试数据测试计划起
12、点终点文档 设计 分析 （0,0）（0,3）（0,2）（3,5）（2,8）（3,7）（7,9)（7,11）（15,15）（11,15）图11.8 某软件开发项目的关键路径21软件工程(3) 标出最迟开始时间最迟结束时间 (Latest Finish time，LF)是指为了使整个项目在要求完工时间内完成，某项活动必须完成的最迟时间。最迟开始时间(Latest Start time，LS)是指某项活动必须开始的最迟时间：LS=LF该活动的时间。关键路径上各项活动的最迟起止时间等于该活动的最早起止时间。非关键路径上各项活动的最迟结束时间采取从后往前的计算方法，它等于所有“紧后活动”的最迟开始时间的
13、最小值。每个活动的最迟起止时间均标在活动框的下方。22软件工程编码产品测试测试软件测试数据测试计划起点终点文档 设计 分析 （0,0）（0,3）（0,2）（3,5）（2,8）（3,7）（7,9）（7,11）（15,15）（11,15）（3,5）（5,11）（9,11）（13,15）图11.9 注有最迟开始时间的PERT图（15,15）23软件工程(4) PERT图的使用 确保关键路径上的各项活动按时完成。 通过缩短关键路径上某项活动的时间，达到缩短项目开发时间的目的。 对于不处在关键路径上的活动时间，可以根据需要，或者调整其起止时间，或者延缓活动的进度。24软件工程2. Gantt 图 ( G
14、antt Chart, 甘特图 )Gantt图中，左方列出项目的开发活动，上方列出时间，水平线段表示对活动的进度安排。在每一活动的开始时间和结束时间各画一个小三角形，当活动已经开始或结束时，就把小三角形涂黑。25软件工程活动2008123456789101112分析测试计划设计编码测试软件测试数据图11.11 Gantt图示例26软件工程 Gantt图的优点：简单易用，容易修改，直观方便，能够描述各个任务的起止时间以及各个任务之间的并行性。 Gantt图的缺点：不能显示各项活动之间的依赖关系，难以确定整个项目的关键所在。 27软件工程习题6：图11.12是某项目的PERT图起点A3F5H2B6
15、C5I3D3G8J2E3终点28软件工程图11.12 习题6 (关键路径)起点A3F5H2B6C5I3D3G8J2E3终点(18, 18)(0, 0)29软件工程图11.12 习题6 (活动的最早起止时间)起点A3F5( 0, 5 )H2( 0, 2 )B6( 5, 11)C5( 11,16)I3( 5, 8 )D3( 11,14 )G8( 5, 13)J2( 13,15 )E3( 15,18 )终点(18, 18)(0, 0)( 0, 3 )30软件工程图11.12 习题6 (活动的最迟起止时间)起点A3( 0, 3 )( 3, 6 )F5( 0, 5 )H2( 0, 2 )( 3, 5 )
16、B6( 5, 11)( 6,12 )C5( 11,16)(13, 18)I3( 5, 8 )( 10,13 )D3(11,14)( 12,15 )G8( 5, 13)J2( 13,15 )E3( 15,18 )终点(18, 18)(0, 0)31软件工程9、静夜四无邻，荒居旧业贫。三月-21三月-21Thursday, March 11, 202110、雨中黄叶树，灯下白头人。15:08:4815:08:4815:083/11/2021 3:08:48 PM11、以我独沈久，愧君相见频。三月-2115:08:4815:08Mar-2111-Mar-2112、故人江海别，几度隔山川。15:08:
17、4815:08:4815:08Thursday, March 11, 202113、乍见翻疑梦，相悲各问年。三月-21三月-2115:08:4815:08:48March 11, 202114、他乡生白发，旧国见青山。11 三月 20213:08:48 下午15:08:48三月-2115、比不了得就不比，得不到的就不要。三月 213:08 下午三月-2115:08March 11, 202116、行动出成果，工作出财富。2021/3/11 15:08:4815:08:4811 March 202117、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。3:08:48 下午3:0
18、8 下午15:08:48三月-219、没有失败，只有暂时停止成功！。三月-21三月-21Thursday, March 11, 202110、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。15:08:4815:08:4815:083/11/2021 3:08:48 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。三月-2115:08:4815:08Mar-2111-Mar-2112、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。15:08:4815:08:4815:08Thursday, March 11, 202113、不知香积寺，数里入云峰。三月-21三月-2115:08:
19、4815:08:48March 11, 202114、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。11 三月 20213:08:48 下午15:08:48三月-2115、楚塞三湘接，荆门九派通。三月 213:08 下午三月-2115:08March 11, 202116、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2021/3/11 15:08:4815:08:4811 March 202117、空山新雨后，天气晚来秋。3:08:48 下午3:08 下午15:08:48三月-219、杨柳散和风，青山澹吾虑。三月-21三月-21Thursday, March 11, 202110、阅读一切好书如同和过去
20、最杰出的人谈话。15:08:4815:08:4815:083/11/2021 3:08:48 PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。三月-2115:08:4815:08Mar-2111-Mar-2112、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。15:08:4815:08:4815:08Thursday, March 11, 202113、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。三月-21三月-2115:08:4815:08:48March 11, 202114、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。11 三月 20213:08:48 下午15:08:48三月-2115、最具挑战性的挑
21、战莫过于提升自我。三月 213:08 下午三月-2115:08March 11, 202116、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/11 15:08:4815:08:4811 March 202117、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。3:08:48 下午3:08 下午15:08:48三月-21MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blandit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nulla iaculis tempor felis ut cursus. 感谢您的下载观看家告
