软件系统方面期刊论文

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浅谈软件项目估算技术

摘 要：由于软件产品自身的特殊性，导致软件项目的估算工作进行困难，估算结果准确性差。为了解决这一问题，产生了很多不同的软件项目估算技术，本文对各种估算技术的主要思想及其优缺点进行简单的阐述。尤其是对功能点估算技术，本文做了详细的介绍，并通过实例加以说明其应用方法。

关键词：规模估算;成本估算;实例应用

中图分类号：

软件项目的估算历来是比较复杂的事，因为软件本身的复杂性、历史经验的缺乏、估算工具缺乏以及一些人为错误，导致软件项目的估算往往和实际情况相差甚远。因此，估算错误已被列入软件项目失败的四大原因之一。由此，也证明了正确对软件项目进行估算是何等重要。

在软件项目管理中，估算就是对项目将持续多长时间或花费多少成本的预测。所以说，估算正是一种对未来的预测。从这里也看以看出估算的重点就在“工作量估算”或“成本估算”，而在对这两者进行估算的过程中大多数情况下都少不了“软件规模”这个条件，所以本文将软件估算分为两种类型，第一个种是软件项目规模的估算，第二种是将估算得出的规模转换为工作量的估算或成本的估算。目前使用比较广泛的规模估算技术，如：代码行估算技术、功能点估算技术;而使用比较广泛的成本估算技术，如：COCOMO算法模型估算技术。

除了上述所列举的几种技术外，还有几种估算技术既可以用于估算规模，也可直接应用与估算工作量或估算成本，如：Delphi估算法、类比估算技术、PERT估算技术。这几种估算技术不似前面所列的技术，比较有针对行，且有具体的计算过程、计算公式。这几种技术只是一种思想，依据某个选定的科目进行估算。下面本文将简单介绍上述提到的几种估算技术，并通过具体的实例重点阐述功能点估算技术。

1 估算技术简介

代码行估算技术。代码行(LOC)指所有的可执行的源代码行数，包括可交付的工作控制语言(JCL：Job Control Language)语句、数据定义、数据类型声明、等价声明、输入/输出格式声明等[1]。代码行估算技术主要是估算软件的规模，即通过该技术估算待研发软件项目有多少行代码。一般为了方便表示，使用较大的单位千代码行(KLOC)来表示待研发软件项目的规模大小。这种方法比较适用于有经验积累和开发模式稳定的公司。如果是新成立公司，使用这种估算技术则会存在很大误差，加大项目失败的风险。

功能点估算技术。功能点法是一种经过实践验证的方法，但应用成本很高，估算的工作量投入也较大。功能点估算技术最终结果是规模，仍然需要知道项目的生产率数据才能得出实际的工作量。功能点估算技术将系统功能分为输入、输出、查询、外部文件和内部文件5种类型。其中，输入是一个数据跨越系统边界，从外部到内部的基本数据处理过程。数据的来源可以是人机输入界面/接口，或是另一个应用系统;输出是一个衍生数据跨越系统边界，从内部到外部的基本数据处理过程。这些输出的数据可能会产生报表，或发到其他外部系统的输出文件;查询是一个不包含衍生数据和数据维护的基本数据处理过程，包括输入和输出两部分;内部文件存在于系统边界之内，用户可识别的一组逻辑上相互关联的数据;外部文件存在于系统边界之外，用户可识别的一组逻辑上相互关联的数据。使用功能点估算技术估算的大概步骤为：

(1)通过需求分析将系统功能按照上述5种类型进行分类。

(2)分析每个功能项的复杂程度，大致分为一般、简单、复杂三种类型，每一种类型都对应一个权重值，具体如表1。

(3)根据每个功能项的复杂权重值，求出功能项的加权和，即为未调整功能点数(UFC)。

(4)分析该系统的技术复杂度，功能点估算将与系统相关的技术影响因素分为14组(用Ai表示)，每个分为6个级别，权重分别从0至5。根据分析结果及公式计算技术复杂度因子(TCF)，即TCF=(SUM(Ai))。

(5)将UFC与TCF相乘即为功能点数。

COCOMO算法模型。Cocomo模像是一个分层次的系列软件成本估算模型，包括基本模型、中级模型和详细模型3个子模型。3个模型采用同一个计算公式，即E=asb×EAF[2]。其中，E是以人月为单位的工作量;S是以KLOC为单位的程序规模;EAF是一个工作量调整因子，在基本模型中该项值为1，中级模型和详细模型中根据成本驱动因素确定;a和b是随开发模式而变化的因子，这里开发模式被分为3中类型，即有机式、半分离式和嵌入式。

Cocomo算法模型是一种精确易用的估算方法，如果项目没有足够多的历史数据，会使得各调整因子和系数很难确定，进而使得估算比较困难。但是一旦项目建立起这种模型，则通过Cocomo模型得出的项目工作量和项目周期具有更高的准确度。

Delphi估算技术。Delphi估算技术又被成为专家估算技术，它是由一个被认为是该任务专家的人来进行估算，且估算过程很大一部分是基于不清晰，不可重复的推理过程，也就是直觉。所以该技术中专家“专”的程度及对项目的理解程度是该技术的重点，也是难点，它的好坏直接影响估算结果的准确程度。

Delphi估算技术估算过程并不像功能点估算技术或COCOMO算法模型那样，有明确的计算方法或计算公式。它是将待估算的项目的相关信息发给专家，专家估算后由专门的负责人进行汇总，然后再发给专家估算，反复几次后得到一个估算结果，可见只是一种思想，所以它除了用来估算规模，也可以用来估算成本、风险等，即对选定的某个科目进行估算。

类比估算技术。“类比估算”，顾名思义是通过同以往类似项目(如应用领域、环境和复杂程度等)相比较得出估算结果。类比估算技术是一种粗略的估算方法，它估算结果的精确度取决于历史项目数据的完整性和准确度。类比估算技术与Delphi估算技术类似，它的用途不仅仅用在规模估算上，也可以估算成本、工作量等。 PERT估算技术。PERT估算技术，又称为计划评审估算技术，它对需要估算的科目(如规模、成本、工期等)按三种不同情况估算：一个乐观估算结果，一个最可能估算结果，一个悲观估算结果。再通过这三个结果计算得到一个期望规模和标准偏差。这种估算技术可以用于估算规模，同样也可以用于估算工期，相比较来说PERT技术估算的结果比类比估算技术的结果要更准确。

2 功能点估算技术应用实例

假设某员工管理系统，经过需求分析得知，该系统所包含功能如下：

(1)员工信息维护：添加员工、修改员工信息、查询员工信息;

(2)部门信息维护：添加部门、修改部门信息;

(3)工资统计：统计员工年薪，并打印输出。

其中，在该系统中添加一个员工资料，会使用到员工的基本信息：员工ID(标签控件)、姓名、性别、年龄、婚否、部门ID;教育情况：学校名称、所学专业、学历。对部门的维护会使用到部门的信息：部门ID(标签控件)、部门名称。员工工资信息由另外一个财务系统提供，工资表信息有员工的基本信息：员工ID(标签控件)、姓名、部门名称;工资信息：工资级别、工资金额。

根据功能点估算技术估算步骤，首先计算未调整功能点数，即各种类型功能项的加权和，分析该系统6个功能项所属类型及其复杂权重值如表2：

假设该项目的14个技术复杂度因子均为“有一定影响”，即权重值均为2，则该项目功能点数为：FP=45×(×14×2)=。如果知道该项目使用何种语言，可以将功能点数转换为代码行数。

3 结语

本文对目前比较流行的几种软件项目估算技术做了简单介绍。重点讲述了功能点估算技术，并通过一个实例演示了功能点估算技术的应用方法。通过本文描述可以看出每种项目估算技术都有其自己的优缺点，如果想要得到比较准确的估算结果，不能仅靠一种估算技术，而应该综合运用各种估算技术，才能得到比较全面的信息和比较准确的结果。目前，也有一些基于这些估算技术的思想的自动化估算工具产生，相信通过不断的发展，将解决软件项目成本估算难的问题。

参考文献：

[1]朱少民.软件项目管理[M].北京：清华大学出版社，2009-11.

[2]覃征等.软件项目管理[M].北京：清华大学出版社，2004.

[3]李明树，何梅，杨达，舒风笛，王青.软件成本估算方法及应用[J].Journal of Software，， ， April 2007，775-795.

[4]The David Consulting Group ，Function Point Counting Practices Manual Release ，January 2005，

[5]刘谦.软件项目估算方法在敏捷开发中的实践.中国管理网，2010-06-18.

作者简介：王颖，女，研究生，软件工程专业;江文焱，男，研究生，软件工程专业。

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图书馆自动化系统开源软件的比较研究摘要〕在调研与实际操作的基础上,对国外三种比较有代表性的图书馆自动化系统开源软件(Koha, PHPMyLibrary,PMB)进行介绍,并从基本技术特征、系统功能和技术服务三方面对这三个系统进行比较分析,以期深入理解图书馆自动化开源软件的设计理念,为开源软件在国内图书馆自动化系统建设中的推广应用提供参考。〔关键词〕图书馆自动化系统;开源软件; Koha; PHPMyLibrary; PMB1引言图书馆自动化系统,又叫图书馆集成管理系统(Inte-grated Library System),始于20世纪70年代,是实现图书馆业务与服务自动化管理的软件系统。长期以来,自动化系统的建设是图书馆建设的重要工作,但商业自动化系统的高额费用和非个性化服务使图书馆的自动化建设受到很大阻碍。而近年来在全球广泛兴起的开源软件为图书馆提供了新的选择。所谓开源软件,是在新型的———并行的、点对点的、动态的软件开发模式〔1〕下开发出来的软件,它鼓励软件开发者相互协作,开放软件的源代码,并允许任何人基于任何目的使用、拷贝、修改及重新分发软件。国外图书馆界对开源软件的研究始于1998年,美国耶鲁大学医学图书馆的系统馆员Daniel Chudnov在《图书馆杂志》(Library Jour-nal)上发表了名为“开源软件:图书馆系统的未来”的研究论文,引起了图书馆界的广泛关注,他指出“尽管开源软件至今仍未进入图书馆软件的主流市场,但这种开发模式对于图书馆软件市场的发展有着巨大的竞争力,新时期的图书馆应该把更多的资源用于用户与馆员的培训,而非购买昂贵的系统”〔2〕。目前,在国际范围内,已有十几种采用开源软件模式进行开发和应用的图书馆自动化系统,主要侧重于编目、公共存取等基本功能的实现。如: Koha系统、Avanti系统、Evergreen系统、LearningAccess ILS、PHP-MyLibrary系统、OpenBiblio系统等。这些系统在设计目标、采用标准、实现技术、系统规模以及数据的组织方式、发布方式等很多方面都不尽相同。本文在调研与实际操作的基础上,选择了3个比较有代表性的图书馆自动化系统开源软件进行比较分析。2系统介绍2·1Koha集成图书馆自动化系统Koha系统产生于1999年,被业内人士认为是全球第一个自动化开源软件,由Katipo通信公司采用Perl语言和MySQL数据库开发完成。该系统不仅集成了图书馆的传统业务流程,包括采购、编目、流通、OPAC、读者管理,同时还为用户提供个性化的定制机制。Koha系统是基于Web的客户/服务器体系结构。该系统中的perl脚本是Koha系统的核心部分,它是图书馆用户与后台系统交互作用的核心,包括OPAC系统、Intranet系统、Daemons系统以及DB系统〔3〕。OPAC系统是Koha系统中的重要组成,其开发基于标准的WWW技术,如XHTML、CSS和JavaScript,因而用户可以通过基于Web浏览器的用户端,很容易地找到特定资源。Intranet系统则是后台事务与前台操作的接口,图书馆员无需安装其它软件,直接利用浏览器便可以实现图书馆自动化的基本业务,如用户的登入、登出管理、虚拟书架的管理、图书馆资源采购、资源流通的管理,以及资源数据的导入、导出等。Daemons系统为利用Z39·50协议查询资源的用户提供到Z39·50服务器的连接。而DB系统则为数据库的存取操作提供支持。目前Koha系统主要安装在公共图书馆、个人和高校图书馆的系部。而公司等赢利性机构使用得不多。2·2PHPMyLibrary系统PHPMyLibrary系统是一个基于PHP语言和MySQL数据库的图书馆自动化应用系统,它包括编目、流通、WebOPAC、输入/输出和论文管理模块。主要具有如下特征:(1)基于Web编目并存储相关的书目信息。图书馆员不仅可以对数据库中的信息进行编辑、修改、检索、添加与删除操作,还能通过动态按钮很容易地增加或编辑新的书目格式。(2)提供基于USMARC标准的输入/输出。(3)提供ISIS2MARC程序,实现从ISIS数据库的系统导入功能〔4〕。(4)支持多语言管理,用户可以管理包含多种语言的信息,包括汉语、俄语、西班牙语、法语、德语等,并可以支持对这些语种的数据库进行检索。2·3PMB系统PMB系统,原名PhpMyBibli,自2002年在法国立项以来,受到国际同行的广泛关注。该系统由PHP和MySQL编写完成,目前已能实现资源订购、资源编目(主要是书籍与期刊编目)、资源流通以及授权管理和串行数字接口中(SDI)管理等功能。该系统支持UNIMARC标准,运行在Linux或Windows操作系统下。由于该项目源于法国,因此很多相关信息都以法语提供,为该系统的推广宣传带来障碍,但来自波多黎各的Jesir Vargas已把该系统翻译成英语和西班牙语,拓宽其使用范围, 2004年,该项目的用户社区在比利时成立。3系统比较与分析3·1基本技术信息基本技术信息包括软件所遵循的许可证类型、所支持的客户端与服务器端系统类型以及图书馆标准等,它们是评判系统的可扩展性和易用性的有效标准。通过比较,可以看出这三个图书馆自动化开源软件都具有较好的通用性、开放性和可扩展性。主要体现在: (1)都可以在当前的主流操作系统平台上运行; (2)都支持图书馆编目标准MARC、检索协议Z39·50; (3)都是基于Web的系统,为用户提供了简单的操作接口,极大提高了系统的操作性能。这与传统的基于CS架构的图书馆自动化系统不同。面对网络环境的日益渗透,传统图书馆自动化系统不得不考虑向Web系统转型,这无疑为本土企业和图书馆用户带来大量工作。而开源软件大多从一开始设计就是基于Web的客户/服务器体系结构,开发语言(如PHP等)普遍具有良好的可扩展性,这也是开源自动化系统区别于传统自动化系统的最大优势。3·2系统功能系统功能是图书馆选择自动化系统的重要依据,是系统功能模块有效实现的直接反映。作者参阅2005年国家工程技术图书馆发表的关于“图书馆自动化系统的调研报告”〔5〕中的用户需求,对上述三个开源系统进行了功能比较,帮助读者对这些系统所能实现的功能进行客观把握。从笔者的实际操作来看, Koha几乎具有用户所需的各项功能,包括多样的检索接口,对资源流通过程的系统跟踪;对采购过程的系统管理,如资源编目数据的获取、资源获取的预算与实际资金管理,同时该系统还为小型图书馆提供了简单的采购模块,另外,该系统还提供对期刊与网络资源的编目,因此, Koha系统是值得图书馆界关注的一个重要系统。而PHPMylibrary和PMB系统缺乏对期刊和成员馆的管理,系统功能不如Koha系统完善,因而更适合中小型图书馆选择利用。3·3技术服务系统的维护与服务是关系到图书馆自动化系统是否能长期有效运行的重要因素之一,是图书馆选择这类软件所必须考虑的因素,与商业软件相比,开源软件的技术服务有其特殊之处。面对各种市场需求,越来越多的商业软件许可证中包含了如安装、培训、运行支持、排错性维护和版本升级等技术服务内容,而由于开源软件的开放与自由获取性,用户通常需要自己在相关网站中下载安装与操作文档,当用户在使用过程中遇到问题时,可以通过邮件列表或是其它方式(如由专业软件公司提供的正式支持)获得相应的帮助,这种多样的服务方式为用户提供了个性化的选择。虽然上述三个系统都拥有正式的服务团队,而且Koha系统的技术力量相当强大,不仅由多国专家共同组成,同时还有全球的众多厂商参与,包括新西兰、法国、美国、英国、阿根廷等国家的软件服务公司。但由于地域、语言、时间等限制,国内用户很难真正及时有效获得帮助。尤其是PMB系统,其很多资料都是法语文献,严重影响用户对系统的参与和理解。4结论自从2000年初奥本大学(Auburn University)图书馆成功安装图书馆自动化开源软件以来,国际上许多知名图书馆陆续开始采用开源软件来改善已有的图书馆自动化系统。目前已有数百个图书馆采用Koha系统,散布全球五大洲,包括澳大利亚、美国、加拿大、爱沙尼亚、印度、尼日利亚、波兰等国家。其中美国的Ohio Nelsonville公共图书馆,有7个分馆,馆藏30万册,读者5万人,年流通量62万册,是Koha的最大客户。另外中国台湾地区的仁德医护管理专科学校、南投县南港国小等多个学校使用该系统获得了较好效果〔6〕。而PHPMylibrary和PMB系统用户相对较少,PHPMylibrary目前在坦桑尼亚、印尼和菲律宾等国开始使用。北苏门答腊大学(USU: University of Sumatra Utara)图书馆在线拥有70, 920件馆藏,是到目前为止利用该系统的较大在线馆藏〔7〕, PMB系统目前在全球的用户仅100余个〔8〕。通过对这些软件的比较分析,以期深入理解图书馆自动化开源软件的设计理念,为开源软件在国内图书馆自动化建设中的应用提供参考。传统的图书馆自动化系统开发过程,基于商业利益和技术保密的考虑,仅由开发商负责。由于无缘参与开发,图书馆只能在功能和性能上对软件的质量进行评价,却无法从更深的技术层面来研究软件,导致软件中的错误或低效率逃过检测而进入实际使用,最终延长了软件达到预期目标的周期。开源软件的开发模式令图书馆能够在更大范围和更深层次上参与软件的开发与维护,而用户的参与将有助于全面查找并快速修正软件中的错误,完成软件的多样性和适应性测试,并能根据特殊需求定制或集成软件,从而促使图书馆软件系统趋向成熟。〔参考文献〕〔1〕Eric S. Raymond. The Cathedral and the Bazaar〔EB/OL〕.〔2008-05 - 30〕. http: //www. firstmonday. org/issues/issue3-3/ray-mond/.〔2〕Daniel Chudov. Open Source Software: The Future of Library System〔J〕. Library Journal, 1999, 124 (13): 40-43.〔3〕Nicholas Rosasco, Erik Bakke. Koha architecture study〔EB/OL〕.〔2008-04-20〕. http: //www. kohadocs. org/.〔4〕About PhpMyLibrary〔EB/OL〕.〔2008-04-10〕. http: //phpmyli-brary. com/pml/? page-id=2.〔5〕国家工程技术图书馆信息服务中心.图书馆自动化系统调研报告〔R/OL〕.〔2008-05-03〕. http: //168. 160. 16. 228/libauto/wp-content/uploads/2006/04/dybg. pdf.〔6〕Koha: Documentaiton Subsite〔EB/OL〕.〔2008-04-05〕. http: //www. kohadocs. org/.〔7〕PhpMyLibrary Users〔EB/OL〕.〔2008-04-10〕. http: //phpmyli-brary. org/index2. php? option=com-content&do-pdf=1&id=16.〔8〕PMB users〔EB/OL〕.〔2008-04-20〕. http: //www. sigb. net.

可以发表的有很多呀，就拿软件工程与应用这本期刊的领域为例，一些这些文章都能发。软件架构、软件设计方法、软件领域建模、软件工程决策支持、软件工程教育、软件测试技术、自动化的软件设计和合成、基于组件的软件工程、计算机支持的协同工作、编程语言和软件工程、计算机网络、信息与通信安全、计算机图形学与人机交互、多媒体技术应用、人工智能与识别、嵌入式软件与应用、自动控制、分布式计算与网格计算、云计算技术、存储技术、数据库技术研究、计算机辅助设计与应用技术等