軟件質(zhì)量模型的三維矩陣表示及其應(yīng)用

周紅時

摘要：科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新進步，尤其是計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，需要有效保障軟件質(zhì)量，采用良好的軟件，能夠有效促進多項工作的順利進行。本文主要是從三維矩陣的定義和運算入手，對于三維矩陣表示軟件質(zhì)量模型以及應(yīng)用情況進行全面細致的分析和說明。

關(guān)鍵詞：軟件質(zhì)量模型；三維矩陣；表示；應(yīng)用

0 引言

McCall質(zhì)量模型，在1977年就被創(chuàng)造出來，是由McCall和他的同事設(shè)立的，并且在1978年Boehm等人提出了Boehm質(zhì)量模型，隨著人們對軟件質(zhì)量模型研究的不斷深入，使得軟件的質(zhì)量能夠使用量化方式進行度量，還為軟件的質(zhì)量檢測工作，準(zhǔn)備較多的素材，同時還產(chǎn)生了較多的評判方法，比如說基于模糊技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)方面的，這些軟件質(zhì)量評價方法，能夠給提升軟件質(zhì)量工作提供良好的前提條件。

1 三維矩陣

1.1 定義

將數(shù)域R中的多個實數(shù)，比如說I×J×K個實數(shù)，也就是aijk（i=1，2，…，I；j=1，2，…；k=1，2，…，k）形式所構(gòu)成了三維的立方體數(shù)據(jù)，主要表現(xiàn)為I個橫行，J個豎列，以及K個縱序，從而在R數(shù)域上排列成為一個I行，J列，以及K深的三維立體矩陣，通常情況下，將這種三維立體矩陣簡稱為I×J×K階三維矩陣，記為AI×J×K。

1.2 運算

三維矩陣在進行運算的過程中，主要使用了相等和相加方面的準(zhǔn)則，表現(xiàn)為以下情況：

（1）相等情況下：兩個相同階的三維矩陣AI×J×K=[aijk]I×J×K和BI×J×K=[bijk]I×J×K，有aijk=bijk（1≦j≦I；1≤j≤J；1≤k≤K）；

（2）相加的情況下：也主要是指兩個同階的三維矩陣AI×J×K=[aijk]I×J×K和BI×J×K=[bijk]I×J×K相加：AI×J×K+BI×J×K=[aijk]+bijk]I×J×K。

2 三維矩陣表示、應(yīng)用情況

2.1 軟件質(zhì)量的模型

當(dāng)前對于軟件質(zhì)量模型提出了一定的標(biāo)準(zhǔn)，其中質(zhì)量屬性主要表現(xiàn)為層次樹結(jié)構(gòu)，包含了特性和子特性兩種情況。通常情況下，結(jié)構(gòu)之中的低層都是一些質(zhì)量屬性構(gòu)成的，軟件的數(shù)量較多，而在較高層次的方面，尤其是最高一層，需要有質(zhì)量特性的重要參與。軟件質(zhì)量模型之中，包含了外部和內(nèi)部的質(zhì)量特征，表現(xiàn)為：第一，功能性，其中有準(zhǔn)確性、互操作性、安全性等特點，第二，可靠性，其中主要表現(xiàn)為容錯性、成熟性以及容易恢復(fù)的特點，第三，易用性，主要是容易理解、容易學(xué)習(xí)、容易操作等特質(zhì)，第四，效率，主要是指模型具有良好的時間特性和資源利用性，第五，維護性，主要是指易改變性，穩(wěn)定性和易測試性，第六，可移植性，表現(xiàn)為適應(yīng)性、共存性以及可替換性[1]。軟件質(zhì)量模型具體情況的部分圖示如下。

2.2 表示方式

將軟件質(zhì)量矩陣定義為相應(yīng)的三維矩陣QI×J×K，同時還將其中的矩陣I定位為代表不同軟件特性個數(shù)的情況，而J則是不同子特性的個數(shù)代表，最后K則是代表了不同質(zhì)量屬性的個數(shù)情況。使用三維矩陣對軟件質(zhì)量進行表示的時候，可以如下所示，對各個不同情況進行有效分析：

為效率性、維護性以及可移植性二維矩陣。

2.3 軟件質(zhì)量矩陣的模糊變換示例和評比方法

模糊認(rèn)識，在當(dāng)前軟件質(zhì)量模型之中具有較好的應(yīng)用效果，跨越了原來量化認(rèn)識的發(fā)展階段，這主要是因為軟件質(zhì)量本身存在著一定的模糊性。針對軟件質(zhì)量將進行評判，可以將其設(shè)定為一定的等級，通常是按照軟件的某種質(zhì)量特性，所表現(xiàn)出的指標(biāo)值，開展劃分工作的。在對軟件質(zhì)量評價的時候，可設(shè)定兩個等級的標(biāo)準(zhǔn)，主要是看軟件是否合格。在對軟件質(zhì)量的特征求解能量的時候，如果能量越大的時候，將會表示出軟件的質(zhì)量也足夠好，特征三維矩陣能量越大，對于人們的吸引力越大[2]。

2.4 應(yīng)用情況

某地區(qū)用戶，對于軟件質(zhì)量要求較高，同時還需要保證軟件具有良好的功能，因而針對三個不同單位生產(chǎn)的軟件進行對比分析，看其質(zhì)量是否能夠符合用戶自身的要求。將軟件記為A1、A2、A3，將測量結(jié)果按照一定標(biāo)準(zhǔn)進行對比，當(dāng)結(jié)果小于0.7的時候，則表示不夠合格，反之代表著合格。測量之后得到的數(shù)據(jù)為以下情況：在充分性方面，A1合格，A2不合格，A3不合格；在實現(xiàn)完整性方面，A1、A2不合格，而A3合格；在實現(xiàn)的覆蓋率方面，A1、A2合格，而A3不合格，同時綜合模糊變換的情況，得出的質(zhì)量排序結(jié)果為A1>A2>A3[3]。

3 結(jié)語

當(dāng)前軟件質(zhì)量的本身屬性多體現(xiàn)出一些多個軟件的子特性，針對這種情況，將會影響到軟件的實際效果，使用三維矩陣的形式，對軟件質(zhì)量模型進行積極展現(xiàn)，能夠?qū)⑵湓揪哂械囊恍┚窒捱M行有效規(guī)避，能夠有效提升軟件的建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]費清春， 史瑩瑩， 王衛(wèi)蔚，等. 軟件質(zhì)量模型的三維矩陣表示及其應(yīng)用[J]. 測試技術(shù)學(xué)報， 2015， 29（4）：364-368.

[2]申高軍， 張磊， 張冬偉，等. 三維需求矩陣在核電安全級DCS軟件V&V中的研究與應(yīng)用[J]. 儀器儀表用戶， 2013（5）：31-35.

[3]張俊， 王昊， 謝叢華，等. 基于解剖結(jié)構(gòu)的三維劑量驗證系統(tǒng)物理模型測試及應(yīng)用[J]. 中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志， 2015， 32（4）：474-478.