Оценка стоимости разработки ПО

Оценка стоимости  разработки ПО

 

При планировании программного проекта надо оценить людские  ресурсы (в человеко-месяцах), продолжительность (в календарных датах), стоимость (в тысячах рублей). Обычно исходят  из опыта прошлых разработок. Если новый проект похож на предыдущий, вполне вероятно, что потребуются примерно такие же ресурсы.

Размерно-ориентированные  метрики

Размерно-ориентированные  метрики прямо измеряют программный  продукт и процесс его разработки. Они основываются на LOC-оценках (Lines Of Code). LOC-оценка - это количество строк в программном продукте. Исходные данные для расчета этих метрик сводятся в таблицу (таблица1).

Таблица 1- Исходные данные для расчета LOC-метрик
Проект	Затраты, чел.-мес	Стоимость, тыс. руб	KLOC, тыс.LOC	Прогр. док-ты, страниц	Ошибки	Люди
ааа01 bbb02 сссОЗ	24 62 43	168 440 314	12,1 27,2 20,2	365 1224 1050	29 86 64	3 5 6

 

Таблица содержит данные о ранее выполненных проектах.

На основе таблицы  вычисляются размерно-ориентированные  метрики производительности и качества (для каждого проекта):

Достоинства размерно-ориентированных метрик:

1) широко распространены;

2) просты и легко  вычисляются.

Недостатки  размерно-ориентированных метрик:

1) зависимы от языка  программирования;

2) требуют исходных  данных, которые трудно получить на начальной стадии проекта;

3) не приспособлены  к непроцедурным языкам программирования.

Функционально-ориентированные  метрики

Функционально-ориентированные  метрики косвенно измеряют программный  продукт и процесс его разработки. Вместо подсчета LOC-оценки при этом рассматривается не размер, а функциональность или полезность продукта.

Используется 5 информационных характеристик:

1. Количество внешних вводов. Внешний ввод - элементарный процесс, перемещающий данные из внешней среды в приложение. Подсчитываются все вводы пользователя, по которым поступают разные прикладные данные. Вводы должны быть отделены от запросов, которые подсчитываются отдельно.
2. Количество внешних выводов. Внешний вывод - элементарный процесс, перемещающий данные, вычисленные в приложении, во внешнюю среду. Подсчитываются все выводы, по которым к пользователю поступают результаты, вычисленные программным приложением. В этом контексте выводы означают отчеты, экраны, распечатки, сообщения об ошибках. Индивидуальные единицы данных внутри отчета отдельно не подсчитываются.
3. Количество внешних запросов. Внешний запрос - элементарный процесс, работающий как с вводимыми, так и с выводимыми данными. Его результат - данные, возвращаемые из внутренних логических файлов и внешних интерфейсных файлов. Под запросом понимается диалоговый ввод, который приводит к немедленному программному ответу в форме диалогового вывода. При этом диалоговый ввод в приложении не сохраняется, а диалоговый вывод не требует выполнения вычислений. Подсчитываются все запросы - каждый учитывается отдельно.
4. Количество внутренних логических файлов. Внутренний логический файл - распознаваемая пользователем группа логически связанных данных, которая размещена внутри приложения и обслуживается через внешние вводы. Подсчитываются все логические файлы (то есть логические группы данных, которые могут быть частью базы данных или отдельным файлом).
5. Количество внешних интерфейсных файлов. Внешний интерфейсный файл - распознаваемая пользователем группа логически связанных данных, которая размещена внутри другого приложения и поддерживается им. Внешний файл данного приложения является внутренним логическим файлом в другом приложении. Подсчитываются все логические файлы из других приложений, на которые ссылается данное приложение.

Каждой из выявленных характеристик ставится в соответствие сложность. Для этого характеристике назначается низкий, средний или  высокий ранг, а затем формируется  числовая оценка ранга. Для транзакций ранжирование основано на количестве ссылок на файлы и количестве типов элементов данных. Для файлов ранжирование основано на количестве типов элементов-записей и типов элементов данных, входящих в файл.

Тип элемента-записи - подгруппа элементов данных, распознаваемая пользователем в пределах файла.

Тип элемента данных - уникальное не рекурсивное (неповторяемое) поле, распознаваемое пользователем.

Данные для определения  ранга и оценки сложности транзакций и файлов приведены в таблицах 2-6.

 

Таблица 2 - Ранг и оценка сложности внешних вводов
Ссылки на файлы	Элементы данных
	1-4	5-15	>15
0-1 2 >2	Низкий Низкий Средний	Низкий Средний Высокий	Средний Высокий Высокий

 

Таблица 3 - Ранг и оценка сложности внешних выводов

Ссылки на файлы	Элементы данных
	1-4	5-19	>19
0-1 2-3 >3	Низкий  Низкий Средний	Низкий  Средний Высокий	Средний Высокий Высокий

 

Таблица 3 - Ранг и оценка сложности внешних запросов
Ссылки на файлы	Элементы данных
	1-4	5-19	>19
0-1 2 -3 >3	Низкий Низкий Средний	Низкий Средний Высокий	Средний Высокий Высокий

 

Таблица 4 - Ранг и оценка сложности внутренних логических файлов
Типы элементов-записей	Элементы данных
	1-19	20-50	>50
1 2-5 >5	Низкий Низкий Средний	Низкий Средний Высокий	Средний Высокий Высокий

 

Таблица 5 - Ранг и оценка сложности внешних интерфейсных файлов
Типы элементов-записей	Элементы данных
	1-19	20-50	>50
1 2-5 >5	Низкий Низкий Средний	Низкий Средний Высокий	Средний Высокий Высокий

 

Отметим, что если во внешнем  запросе ссылка на файл используется как на этапе ввода, так и на этапе вывода, она учитывается только один раз. Такое же правило распространяется и на элемент данных (однократный учет).

После сбора всей необходимой  информации приступают к расчету  метрики - количества функциональных указателей FP (Function Points). Автором этой метрики является А. Албрехт (1979).

Исходные данные для  расчета сводятся в таблице 6

Таблица 6 - Исходные данные для расчета FP-метрик
Имя характеристики	Ранг, сложность, количество
	Низкий	Средний	Высокий	Итого
Внешние вводы  Внешние выводы Внешние запросы Внутренние логические файлы  Внешние интерфейсные файлы	_ ● 3= _ _ ● 4= _ _ ● 3= _ _ ● 7= _ _ ● 5= _	_ ● 4=_ _ ● 5=_ _ ● 4=_ _ ● 10=_ _ ● 7=_	_ ● 6= _ _ ● 7= _ _ ● 6= _ _ ● 15= _ _ ● 10= _	= _ = _ = _ = _ = _
Общее количество				= _

 

В таблицу заносится количественное значение характеристики каждого вида (по всем уровням сложности). Места подстановки значений отмечены чертой (черта играет роль метки-заполнителя). Количественные значения характеристик умножаются на числовые оценки сложности. Полученные в каждой строке значения суммируются, давая полное значение для данной характеристики. Эти полные значения затем суммируются по вертикали, формируя общее количество.

Количество функциональных указателей вычисляется по формуле

 

 

В этой формуле коэффициенты F_i оценивают системные параметры приложения. Каждый коэффициент может принимать следующие значения: 0 - нет влияния, 1 - случайное, 2 - небольшое, 3 - среднее, 4 - важное, 5 - основное. Оцениваемые параметры приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Определение  системных параметров приложения
№	Системный параметр	Описание
1	Передачи данных	Сколько средств  связи требуется для передачи или обмена информацией с приложением  или системой?
2	Распределенная  обработка данных	Как обрабатываются распределенные данные и функции обработки?
3	Производительность	Нуждается ли пользователь в фиксации времени ответа или  производительности?
4	Распространенность  используемой конфигурации	Насколько распространена текущая аппаратная платформа, на которой будет выполняться приложение?
5	Скорость транзакций	Как часто выполняются  транзакции? (каждый день, каждую неделю, каждый месяц)
6	Оперативный ввод данных	Какой процент  информации надо вводить в режиме онлайн?
7	Эффективность работы конечного пользователя	Приложение проектировалось  для обеспечения эффективной  работы конечного пользователя?
8	Оперативное обновление	Как много внутренних файлов обновляется в онлайновой транзакции?
9	Сложность обработки	Выполняет ли приложение интенсивную логическую или математическую обработку?
10	Повторная используемость	Приложение разрабатывалось  для удовлетворения требований одного или многих пользователей?
11	Легкость инсталляции	Насколько трудны преобразование и инсталляция приложения?
12	Легкость эксплуатации	Насколько эффективны и/или автоматизированы процедуры  запуска, резервирования и восстановления?
13	Разнообразные условия размещения	Была ли спроектирована, разработана и поддержана возможность  инсталляции приложения в разных местах для различных организаций?
14	Простота изменений	Была ли спроектирована, разработана и поддержана в приложении простота изменений?

После вычисления FP на его основе формируются метрики производительности, качества и т.д.:

 

Достоинства функционально-ориентированных метрик:

• Не зависят от языка программирования.
• Легко вычисляются на любой стадии проекта.

Недостаток  функционально-ориентированных метрик:

результаты  основаны на субъективных данных, используются не прямые, а косвенные измерения.

FP-оценки легко пересчитать в LOC-оценки. Как показано в таблице 8, результаты пересчета зависят от используемого языка программирования.

Таблица 8 - Пересчет FP-оценок в LOC-оценки
Язык программирования	Количество операторов на один FP
Ассемблер С Паскаль C++ Java Visual Basic Visual C++ Delphi Smalltalk Perl	320 128 90 64 53 32 34 29 22 21

 

Выполнение  оценки проекта на основе LOC- и FP-метрик

Цель этой деятельности - сформировать предварительные оценки, которые позволят:

• предъявить заказчику корректные требования по стоимости и затратам на разработку программного продукта;
• составить план программного проекта.

При выполнении оценки возможны два варианта использования LOC- и FP-данных:

• в качестве оценочных переменных, определяющих размер каждого элемента продукта;
• в качестве метрик, собранных за прошлые проекты и входящих в метрический базис фирмы.

Выполняются следующие  действия.

1. Область назначения проектируемого продукта разбивается па ряд функций, каждую из которых можно оценить индивидуально:

f₁,f₂,…f_n

2. Для каждой функции fi₁; планировщик формирует лучшую , худшую и вероятную оценку . Используются опытные данные (из метрического базиса) или интуиция. Диапазон значения оценок соответствует степени предусмотренной неопределенности.
3. Для каждой функции/, в соответствии с -распределением вычисляется ожидаемое значение LOC- (или FP-) оценки: