功能点分析方法研究与应用

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3.0 牛悦 2024-11-19 4 4 1.41MB 56 页 15积分

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摘要

现代软件项目的规模越来越庞大，内容越来越复杂，这就需要软件项目能够

被更好地计划、控制、管理、实施、维护。需要软件开发项目的管理方式有所改

进，能够以精确、量化的方式进行管理，软件产品内在的功能性的数量成为描述

产品规模的更有效的度量单位。功能点分析方法就是为了满足这种需要而诞生的，

并且这种方法随着技术的进步在不断完善，现被越来越多的行业、组织所采用。

应用功能点分析方法评估软件项目将会为提高软件项目的成功概算提供比较准确

依据。

本文在叙述功能点分析方法的形成、发展和应用的基础上，结合国内某计算

机研究所开发软件项目的实例，应用 IFPUG 功能点分析方法进行项目前后的评估，

从中发现了一些不足之处。针对这些不足，本文做出了以下改进并再次进行了评

估：

1．对 IFPUG 功能点分析方法中复杂性矩阵、未调整功能点计数表进行了更

详细的划分。

2．重新定义了 IFPUG 功能点分析方法中容易产生歧异的概念。

3．结合国内标准，提出了新的系统特征值评估模型，取代了原有的调整因

子。

本项研究以实际项目的开发进度为标准，将改进前后的度量方法进行了对比

应用，找出优劣。结果表明，改进后的功能点分析方法在对研究所开发的多个项

目的度量结果上更精确，更接近实际的开发结果。

关键词：功能点分析方法软件项目 IFPUG 改进系统特征值模型

ABSTRACT

The scale of the modern software project is now becoming huger and huger, and the content is

becoming more and more complicated, which requires the software project to be more carefully

planned, controlled, managed, implemented and maintained. The management style of the software

project needs to be improved to make the management more precise and numeric, so that the number

of functionality in the software product becomes a more efficient measure unit to describe the

production scale. Function point analysis (here forth, FPA) comes into being for satisfying this

requirement, and with the improvement of the technology this method is having been improved and

now is used in more and more companies. The application of FPA in estimating a project will

enhance the successful-rate of the software project and provide more reliable calculation for

estimating the cost of the project.

Based on the description of the appearance, development and application of FPA, this paper

takes some projects of an institute of technology for instance, and applies IFPUG method to evaluate

these projects both previously and afterward. We have found that there are some sharp differences

between the two periods of assessment. In order to make up for the differences, we tried to do some

changes in the system, then, we applied the changed method into the projects. As a result, the

differences become smaller. The changed parts are as follows:

1. More detailed division has been made in the complicated matrix and unadjusted function point

table of IFPUG function point analysis.

2. The ambiguous concepts of IFPUG function point have been redefined.

3. Based on the domestic standard, a new system eigenvalue model has been put forward and

applied to replace original adjusting parameters.

In light of the standard of the schedule of actual project, this study has applied the original method

and the changed into the assessment of certain projects and made some comparisons, trying to find

some advantages and disadvantages. The result shows that the changed function point analysis

method has brought about more satisfied result which is closer to the reality of some projects of the

institute.

Keyword: FPA, software project, IFPUG , improvement, system eigenvalue model

摘要

ABSTRACT

第一章绪论.......................................................................................................................................... 1

第二章文献综述..................................................................................................................................3

第三章功能点分析方法发展历史及其分类..................................................................................... 5

§3.1 功能点分析方法概述 ......................................................................................................5

§3.2 功能点分析方法的发展历史 ..........................................................................................6

§3.3 功能点分析方法的分类 ..................................................................................................7

§3.3.1 IFPUG 功能点分析方法 .........................................................................................7

§3.3.2 MK II 功能点分析方法 .........................................................................................7

§3.3.3 3－D 功能点分析方法 ...........................................................................................8

§3.3.4 性能点分析方法 ....................................................................................................8

§3.3.5 COSMIC 功能点分析方法 ......................................................................................8

§3.3 现行功能点分析方法的综合比较 ..................................................................................9

第四章 IFPUG 功能点分析方法的架构.......................................................................................... 11

§4.1 决定 IFPUG 功能点计算的类型 ....................................................................................11

§4.2 确定计算范围和应用程序边界 ....................................................................................12

§4.3 确定所有数据功能及其的复杂性 ................................................................................12

§4.3.1 内部逻辑文件（Internal Logical Files）： ............................................... 12

§4.3.2 外部接口文件（External Interface Files）： ........................................... 13

§4.4 确定所有事务处理功能及其的复杂性 ....................................................................... 14

§4.4.1 外部输入（External Input） ..........................................................................14

§4.4.2 外部输出（External Output） ....................................................................... 15

§4.4.3 外部查询（External Inquiry） ..................................................................... 16

§4.5 计算未调整功能点计数 ................................................................................................19

§4.6 计算基于 14 项系统基本特征的值调整因子 ............................................................. 19

§4.7 计算已调整功能点计数 ................................................................................................25

§4.7.1 对于开发型项目的功能点计数： ..................................................................... 25

§4.7.2 对于升级型项目的功能点计数： ..................................................................... 26

§4.7.3 对于应用程序功能点计数： ..............................................................................26

第五章 IFPUG 功能点分析方法在实际项目中的应用及案例分析 ............................................. 28

§5.1 实例项目介绍 ................................................................................................................28

§5.2 需求分析模块 ................................................................................................................29

§5.2.1 需求分析模块功能介绍 ......................................................................................29

§5.2.2 需求分析模块数据库架构 ..................................................................................29

§5.2.3 实例画面 ..............................................................................................................29

§5.2.4 需求分析模块功能点计数 ..................................................................................30

§5.3 测试策划模块 ................................................................................................................32

§5.3.1 测试策划模块功能点介绍 ..................................................................................32

§5.3.2 测试策划模块数据库架构 ..................................................................................32

§5.3.3 实例画面 ...............................................................................................................32

§5.3.4 测试策划模块功能点计数 ...................................................................................33

§5.4 用例设计模块功能点计数 ............................................................................................34

§5.4.1 用例设计模块功能点介绍 ..................................................................................34

§5.4.2 用例设计模块数据库架构 ..................................................................................34

§5.4.3 实例画面 ..............................................................................................................35

§5.4.4 用例设计模块功能点计数 ..................................................................................36

§5.5 调整系数及调整功能点计算 ........................................................................................38

第六章 IFPUG 功能点分析方法在应用中出现的问题及改进办法 ............................................. 39

§6.1 IFPUG 功能点分析方法中的问题与缺陷 .................................................................... 39

§6.1.1 IFPUG 功能点分析方法中矩阵参数的改进 ...................................................... 39

§6.1.2 IFPUG 功能点分析方法中概念的改进 .............................................................. 40

§6.1.3 IFPUG 功能点分析方法中系统基本特征的值调整因子的改进 ...................... 41

§6.2 改进方法的案例分析 ......................................................................................................45

§6.2.1 改进后需求分析模块功能点计数 ..................................................................... 45

§6.2.2 改进后测试策划模块功能点计数 ..................................................................... 46

§6.2.3 改进后用例设计模块功能点计数 ..................................................................... 46

§6.2.4 改进后的系统特征值 ..........................................................................................47

§6.3 改进方法前后的应用对比 ..............................................................................................48

§6.4 改进方法前后应用结果的讨论 ......................................................................................48

第七章总结与展望 ............................................................................................................................50

参考文献.............................................................................................................................................. 51

在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 ................................................................. 53

致谢 .................................................................................................................................................. 54

第一章绪论

随着计算机技术的发展，现在的计算机环境与传统的环境已经有了天壤之别。

因此，软件工程人员一直在寻找一种可以广泛应用的度量单位。这个度量单位需

要独立于开发所采用的技术，满足需求收集、估计、项目管理和质量度量的需要。

功能点分析就是能够满足上述需求的选择。

很多人对功能点分析方法是否适用于评价目前越来越多使用的计算机环境持

有怀疑态度，例如，实时的嵌入式编码和面向对象的编程方法等。David Herron 认

为：既然功能点是从用户的角度按功能来表达开发的工作产品，那么它就应该是

独立于所采用的技术或工具的。

我们身边的系统正在持续变大和变得复杂，并且变得难以理解。随着代码开

发工具的提高，为了满足用户的需求，软件开发人员正在不断开发更加复杂、更

加庞大的软件。如何对这些已经开发和将要开发的软件进行理解和评估已成为开

发商们普遍关注的焦点问题。从这方面看，利用功能来预测产品价值的功能点分

析方法也就有了广泛的应用前景。事实上，国外很多名牌企业都已经把功能点分

析系统作为一个结构化技术，以便将系统分成更小的部件，使我们更好地分析和

理解它们。

人们为了解决一个复杂的问题，经常把问题分割成更小、更容易理解的部分。

当对象被认定为软件系统的一部分时，这些对象就会依据一系列的定义和规则被

划分到适当的类别中。功能点分析方法正是这样一种技术：可以把系统分解成小

块，以便使这些小部件更容易被理解和分析。

功能点作为对软件测量的单位就相当于测量时间的单位：小时，测量距离的

单位：英里以及测量温度的单位：摄氏度。然而，软件能力的成熟与否会直接影

响到软件的质量以及项目的完成。为此，美国软件工程学院(SEI, The Software

Engineering Institute)首次提出软件能力成熟度模型集成(CMMI, Capability Maturity

Model Integration For Software)的评估体系，适用于软件工程领域，可以用来评估

软件开发团队的开发流程，注重在团队软件开发流程的改善。它主要分为五个等

级：初始级、受管理级、已定义级、定量管理级、持续优化级。每个阶段都是下

个阶段流程改善的基础。

功能点提供了一个非常有用且经济的角度来检测软件系统，而且搭配 CMMI

使用更为合适。在此之前，通常的方法是使用代码行数（LOC）来评估流程的改

善，但这种做法的问题是只有在编码工作全部完成后才能使用，之前的需求分析

和设计阶段就无法衡量流程的改善。经验证明，应用功能点分析来度量软件的规

功能点分析方法研究与应用

模是非常可靠的，尤其是在项目估计、变更管理、生产率度量和功能需求的沟通

等方面显得更有价值。然而，缺乏有效的度量手段则是现在软件开发团队都面临

的严峻问题，无法正确地评估软件项目开发的周期及成本，以至于开发工作的进

度得不到有效的保证，软件产品无法正常交付，严重影响到客户的利益以及自身

的信誉。

上世纪八十年代，软件危机日益明显，人们开始关注软件度量领域，并提出

了多种软件度量思想，如 COCOMO 模型[1]，DeMarco 方法[2]，功能点分析方法。

其中，IFPUG 功能点分析方法在应用领域及度量精确度方面都独树一帜，常常成

为应用研究中关注的焦点。本文研究的重点放在该功能点分析方法的应用上，首

先总体介绍功能点分析方法的发展历史并简要概述其研究现状；第二部分讨论功

能点分析方法的实际意义；第三部分以目前业内主流的 IFPUG 功能点分析方法作

为首选范例，并根据现有案例讨论其应用过程；第四部分针对存在的不足提出改

进措施；最后写出讨论的结论。

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摘要现代软件项目的规模越来越庞大，内容越来越复杂，这就需要软件项目能够被更好地计划、控制、管理、实施、维护。需要软件开发项目的管理方式有所改进，能够以精确、量化的方式进行管理，软件产品内在的功能性的数量成为描述产品规模的更有效的度量单位。功能点分析方法就是为了满足这种需要而诞生的，并且这种方法随着技术的进步在不断完善，现被越来越多的行业、组织所采用。应用功能点分析方法评估软件项目将会为提高软件项目的成功概算提供比较准确依据。本文在叙述功能点分析方法的形成、发展和应用的基础上，结合国内某计算机研究所开发软件项目的实例，应用IFPUG功能点分析方法进行项目前后的评估，从中发现了一些不足之处。针对这...

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