基于用戶需求的可信軟件質(zhì)量屬性評價方法研究.pdf

1、計算機的廣泛應用及網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，軟件已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟乃至國防建設的各個領域，成為影響人們生產(chǎn)、生活的重要組成部分。隨著軟件規(guī)模的日益增大，復雜程度越來越高，軟件的風險也變得越來越難以控制，各種由于軟件缺陷或故障所引起的事件頻繁發(fā)生。發(fā)展高可信軟件，已經(jīng)成為當前國際軟件技術發(fā)展的戰(zhàn)略制高點，引起了全社會的普遍關注。
　　基于多維質(zhì)量屬性的可信軟件評價是實現(xiàn)軟件可信、開展可信軟件管理的核心基礎，也是可信軟件開發(fā)管理過程中急需解

2、決的問題之一。目前，絕大部分軟件質(zhì)量屬性的研究都是基于軟件設計、開發(fā)者的視角，而忽視了軟件用戶在使用過程中的客觀實踐及主觀感受。因此，研究基于用戶需求的可信軟件質(zhì)量屬性評價方法具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。
　　本文首先探討了可信軟件、質(zhì)量屬性的界定，及其國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并對幾個主要的軟件質(zhì)量模型進行了歸納總結;從軟件質(zhì)量度量的發(fā)展、分類及度量步驟三個方面對軟件質(zhì)量度量進行了研究，這些都是可信軟件質(zhì)量屬性研究的基礎性工作。

3、　　可信軟件質(zhì)量屬性指標體系的產(chǎn)生是軟件質(zhì)量屬性評價的基礎，也是評價過程中關鍵性的第一步。針對用戶對軟件質(zhì)量屬性的需求及可信軟件的特性，本文將可信軟件質(zhì)量屬性分成關鍵屬性與非關鍵屬性兩大類。在此基礎上，通過構建可信軟件質(zhì)量屬性證據(jù)模型、評估體系，形成滿足用戶需求的可信軟件質(zhì)量屬性評價指標體系。這是可信軟件質(zhì)量屬性評價方法的基礎。
　　本文提出的可信軟件質(zhì)量屬性評價的第一個方法是一種間接的、考慮軟件使用者和軟件設計開發(fā)者一致性評判的

4、研究方法。針對可信軟件的某些質(zhì)量屬性不可直接測量、質(zhì)量屬性之間不具備可比性且測量標準不統(tǒng)一等問題。本文研究了質(zhì)量屬性之間的相互關系，通過設計結構矩陣、矩陣轉換、矩陣運算來解決上述問題并間接度量軟件質(zhì)量屬性。同時，由于可信軟件運行環(huán)境的不同，不同的人對于質(zhì)量屬性有著不同的視角、解釋和判斷標準，在很大程度上人們沒有辦法達成一致的評判準則。針對這個問題，本文通過上述間接度量模型及三個評價指標，來確定軟件設計開發(fā)者和軟件用戶對于軟件質(zhì)量屬性評判

5、的一致性程度，并根據(jù)設計的準則，做出相應的決策。與其他方法相比，這種方法完全依賴于軟件質(zhì)量屬性之間的相互關系，是一種客觀的、具有統(tǒng)一標準和評價尺度的、考慮軟件使用者和開發(fā)者一致性評價的方法。
　　可信軟件質(zhì)量屬性評價的第二個方法是一種直接的、考慮評價者有限理性的研究方法?，F(xiàn)今絕大部分評價方法所假設的一個基本前提是評價者是完全理性的。但實際上評價者在評價過程中帶有主觀偏好及風險性是不可避免的。本文引入前景理論以描述、表達評價者的有限

6、理性。通過在“框架”內(nèi)，正負理想?yún)⒖挤桨傅倪x擇、信息的處理、綜合前景值的確定、比較，來判斷軟件質(zhì)量屬性的優(yōu)劣。同時，考慮在評估過程中，評價者不同偏好對評價結果的影響，本文對其作了進一步的分析研究，從而使得評估方法更加嚴謹、科學。
　　可信軟件質(zhì)量屬性評價的第三個方法是一種動態(tài)的、考慮軟件在受到干擾的環(huán)境下，其質(zhì)量屬性評價值是否發(fā)生變化、如何變化、軟件是否總是可信的評價方法。軟件系統(tǒng)是一個動態(tài)的系統(tǒng)，它總是在不斷的發(fā)展、演變中，在受

7、到干擾時，我們總是期望它能保持原來的狀態(tài)，但實際上這并非總是可能的。系統(tǒng)運行狀態(tài)的變化，必然導致系統(tǒng)內(nèi)部能量的變化，本文創(chuàng)新地借助于物理學“熵”的概念來描述、表達這個現(xiàn)象，并針對軟件狀態(tài)的變化是一個時間、空間完全離散的，且后一個狀態(tài)是受前一個狀態(tài)影響的特征，結合元胞自動機的相關機理，對軟件質(zhì)量屬性在受到干擾后的評價值進行了有效模擬。
　　本文所提出的方法，均是基于軟件用戶需求的視角，對可信軟件質(zhì)量屬性進行間接、直接、動態(tài)的全方位評