1、软件工程软件开发成本估算o 软件开发成本主要是指软件开发过程中所花费的工作量及相应的代价。它不包括原材料和能源的消耗，主要是人的劳动的消耗。o 人的劳动消耗所需代价就是软件产品的开发成本。o 软件产品开发成本的计算方法不同于其它物理产品成本的计算。o 软件的开发成本是以一次性开发过程所花费的代价来计算的。o 软件开发成本的估算，应是从软件计划、需求分析、设计、编码、单元测试、组装测试到确认测试，整个软件开发全过程所花费的代价作为依据的。o 对于一个大型的软件项目，由于项目的复杂性，开发成本的估算不是一件简单的事，要进行一系列的估算处理。主要靠分解和类推。o 基本估算方法分为三类。n 自顶向下的
2、估算方法n 自底向上的估计法n 差别估计法o 这种方法的主要思想是从项目的整体出发，进行类推。o 估算人员根据以前已完成项目所消耗的总成本（或总工作量），推算将要开发的软件的总成本（或总工作量），然后按比例将它分配到各开发任务单元中去，再来检验它是否能满足要求。o 这种方法的优点是估算工作量小，速度快。这种方法的优点是估算工作量小，速度快。o 缺点是对项目中的特殊困难估计不足，估缺点是对项目中的特殊困难估计不足，估算出来的成本盲目性大，有时会遗漏被开算出来的成本盲目性大，有时会遗漏被开发软件的某些部分。发软件的某些部分。o 这种方法的主要思想是把待开发的软件细这种方法的主要思想是把待开发的软件
3、细分，直到每一个子任务都已经明确所需要分，直到每一个子任务都已经明确所需要的开发工作量，然后把它们加起来，得到的开发工作量，然后把它们加起来，得到软件开发的总工作量。软件开发的总工作量。o 它的优点是估算各个部分的准确性高。缺它的优点是估算各个部分的准确性高。缺点是缺少各项子任务之间相互联系所需要点是缺少各项子任务之间相互联系所需要的工作量，还缺少许多与软件开发有关的的工作量，还缺少许多与软件开发有关的系统级工作量系统级工作量.o 这种方法综合了上述两种方法的优点，其主要思想是把待开发的软件项目与过去已完成的软件项目进行类比，从其开发的各个子任务中区分出类似的部分和不同的部分。o 类似的部分按
4、实际量进行计算，不同的部分则采用相应方法进行估算。o 这种的方法的优点是可以提高估算的准确程度，缺点是不容易明确“类似”的界限。o 由多位专家进行成本估算o 单独一位专家可能会有种种偏见，譬如有乐观的、悲观的、要求在竞争中取胜的、让大家都高兴的种种愿望及政治因素等。o 最好由多位专家进行估算，取得多个估算值。o 有多种方法把这些估算值合成一个估算值。o 一种方法是简单地求各估算值的中值或平均值。其优点是简便。缺点是可能会由于受一、二个极端估算值的影响而产生严重的偏差。o 一种方法是召开小组会，使各位专家们统一于或至少同意某一个估算值。优点是可以摈弃蒙昧无知的估算值，缺点是一些组员可能会受权威或
5、政治因素的影响。o 标准Deiphi技术 组织者发给每位专家一份软件系统规格说明书和一张记录估算值的表格，请他们进行估算。 专家详细研究软件规格说明书的内容，对该软件提出三个规模的估算值，即： ai（最小） mi（可能） bi（最大）无记名地填写表格在填表的过程中，专家互相不进行讨论但可以向组织者提问。 组织者对专家们填在表格中的答复进行整理： a. 计算各位专家估算的期望值 Ei; b. 对专家的估算结果分类摘要。专家对此估算值另做一次估算。 在综合专家估算结果的基础上，组织专家再次无记名地填写表格。 比较两次估算的结果。若差异很大，则要通过查询找出差异的原因。 上述过程可重复多次。最终可获
6、得一个得到多数专家共识的软件规模（源代码行数）。在此过程中不得进行小组讨论。o 最后，通过与历史资料进行类比，根据过去完成软件项目的规模和成本等信息，推算出该软件每行源代码所需要的成本。然后再乘以该软件源代码行数的估算值，就可得到该软件的成本估算值。o 软件开发成本估算是依据开发成本估算模型进行估算的。o 开发成本估算模型通常采用经验公式来预测软件项目计划所需要的成本、工作量和进度数据。o 用以支持大多数模型的经验数据都是从有限的一些项目样本中得到的。还没有一种估算模型能够适用于所有的软件类型和开发环境。 E 5.2L0.91 D 4.1L0.36 14.47E0.35 S 0.54E0.6
7、DOC 49L1.01o L 是源代码行数（KLOC），E 是工作量（PM），D 是项目持续时间（月），S 是人员需要量（人），DOC是文档数量（页）。o IBM模型是静态单变量模型。o 在此模型中，一般指一条机器指令为一行源代码。o 一个软件的源代码行数不包括程序注释、作业命令、调试程序在内。o 对于非机器指令编写的源程序，例如汇编语言或高级语言程序，应转换成机器指令源代码行数来考虑。o 定义: 转换系数机器指令条数非机器语言执行步数。 语语语语 言言言言 转转转转换换换换系系系系数数数数 简简简简单单单单汇汇汇汇编编编编 1 1 宏宏宏宏 汇汇汇汇 编编编编 1 1. .2 21 1. .
8、5 5 F FOOR RT TR RA AN N 4 4 6 6 P PL L/ /I I 4 4 1 10 0o Putnam模型是一种动态多变量模型。适用于大型项目，但也可以应用在一些较小的软件项目中。o 它是假定在软件开发的整个生存期中工作量有特定的分布。o 大型软件项目的开发工作量分布可以用Rayleigh-Norden曲线表示。o 这个曲线把已交付的源代码行数与工作量和开发时间联系起来。o 用Rayleigh-Norden曲线可以导出一个“软件方程”o td 是开发持续时间（年）， K是软件开发与维护在内的整个生存期所花费的工作量（人年），L是源代码行数（LOC），Ck是技术状态常数
9、，因开发环境而异。3431tdKCkL Ck的的 典典型型值值开开发发环环境境 开开 发发 环环 境境 举举 例例 2000 差差 没没有有系系统统的的开开发发方方法法，缺缺乏乏 文文档档和和复复审审，批批处处理理方方式式。 8000 好好 有有合合适适的的系系统统开开发发方方法法，有有 充充分分的的文文档档和和复复审审，交交互互执执 行行方方式式。 11000 优优 有有自自动动开开发发工工具具和和技技术术。o 结构型成本估算模型是一种精确、易于使用的成本估算方法。在该模型中使用的基本量有以下几个：o DSI（源指令条数）定义为代码的源程序行数。若一行有两个语句，则算做一条指令。它包括作业控
10、制语句和格式语句，但不包括注释语句。KDSI1000DSI。o MM（度量单位为人月）表示开发工作量。o TDEV（度量单位为月）表示开发进度。它由工作量决定。o 软件开发项目的分类软件开发项目的总体类型:n 组织型n 嵌入型n 半独立型o COCOMO模型的分类COCOMO模型按其详细程度分成三级：n 基本COCOMO模型n 中间COCOMO模型n 详细COCOMO模型o 基本COCOMO模型是一个静态单变量模型，它用源代码行数（LOC）为自变量的（经验）函数来计算软件开发工作量。o 中间COCOMO模型则在用LOC为自变量的函数计算软件开发工作量（此时称为名义工作量）的基础上，再用涉及产品
11、、硬件、人员、项目等方面属性的影响因素来调整工作量的估算。o 详细COCOMO模型包括中间CO COMO模型的所有特性，但用上述各种影响因素调整工作量估算时，还要考虑对软件工程过程中每一步骤（分析、设计等）的影响。o 基本基本COCOMO模型的工作量和进度公式模型的工作量和进度公式总总体体类类型型 工工 作作 量量 进进 度度 组组织织型型 MM = 2.4（KDSI）1.05 TDEV = 2.5（MM）0.38 半半独独立立 型型 MM = 3.0（KDSI）1.12 TDEV = 2.5（MM）0.35 嵌嵌入入型型 MM = 3.6（KDSI）1.20 TDEV = 2.5（MM）0.
12、32o进一步考虑进一步考虑15种影响软件工作量的种影响软件工作量的因素，通过定下乘法因子，修正因素，通过定下乘法因子，修正COCOMO工作量公式和进度公式，工作量公式和进度公式，可以更合理地估算软件（各阶段）可以更合理地估算软件（各阶段）的工作量和进度。的工作量和进度。o中间中间COCOMO模型的名义工作量与模型的名义工作量与进度公式如下所示。进度公式如下所示。总体类型总体类型 工工 作作 量量 进进 度度 组织型组织型 MM = 3.2（KDSI）1.05 TDEV = 2.5（MM）0.38 半独立半独立 型型 MM = 3.0（KDSI）1.12 TDEV = 2.5（MM）0.35 嵌
13、入型嵌入型 MM = 2.8（KDSI）1.20 TDEV = 2.5（MM）0.32中间COCOMO模型的名义工作量与进度公式o 产品因素：软件可靠性、数据库规模、产品复杂性o 硬件因素：执行时间限制、存储限制、虚拟机易变性、环境周转时间o 人的因素：分析员能力、应用领域实际经验、程序员能力、虚拟机使用经验、程序语言使用经验o 项目因素：现代程序设计技术、软件工具的使用、开发进度限制o 此时，工作量计算公式改成此时，工作量计算公式改成o 例1. 一个32KDSI的声音输入系统是一个输入原型，或是一个可行性表演模型。所需可靠性非常低。把此模型看做半独立型软件。则有 MM 3.0（32）1.12
14、 146又查表知 f10.75，其它 fi1.00，则最终有MM 1460.75 110.151icfi(KDEV)rMMo 例14. 一个规模为10KDSI的商用微机远程通信的嵌入型软件，使用中间COCOMO模型进行成本估算。o 程序名义工作量 MM 14.8 (10)1.20 44.38（MM）o 程序实际工作量 MM 44.38 44.381.17 51.5（MM）151ifi 影响工作量因素影响工作量因素 fi 情情 况况 取取 值值 1 软件可靠性软件可靠性 只用于局部地区，恢 复问题不严重 1.00（正常） 2 数据库规模数据库规模 20000字节 0.94（低） 3 产品复杂性产
15、品复杂性 用于远程通信处理 1.30（很高） 4 时间限制时间限制 使用70%的CPU时间 1.10（高） 5 存储限制存储限制 64K中使用45K 1.06（高） 6 机器机器 使用商用微处理机 1.00（额定值） 7 周转时间周转时间 平均2小时 1.00（额定值） 8 分析员能力分析员能力 优秀人才 0.86（高） 9 工作经验工作经验 远程通信工作3年 1.10（低）10 程序员能力程序员能力 优秀人才 0.86（高）11 工作经验工作经验 微型机工作6个月 1.00（正常）12 语言使用经验语言使用经验 12个月 1.00（正常）13 使用现代程序设计技术使用现代程序设计技术 1年以
16、上 0.91（高）14 使用软件工具使用软件工具 基本的微型机软件 1.10（低）15 工期工期 9个月 1.00（正常）o 开发所用时间 TDEV 14.5 (51.5)0.32 8.9 （月）o 如果分析员与程序员的工资都按每月6,000美元计算，则该项目的开发人员的工资总额为 51.56,000 309,000 （美元）o 做为对比，现在用IBM模型计算： PM 5.2 (10)0.91 414.27 （人月） D 4.1 (10)0.38 9.16 （月） S 0.54 (414.27)0.60 5.1 (人)o详细COCOMO模型的名义工作量公式和进度公式与中间COCOMO模型相同。o工作量因素分级表分层、分阶段给出。针对每一个影响因素，按模块层、子系统层、系统层，有三张工作量因素分级表，供不同层次的估算使用。每一张表中工作量因素又按开发各个不同阶段给出。o 例如，关于软件可靠性（RELY）要求的工作量因素分级表（子系统层），如表所示。o 使用这些表格，可以比中间COCO MO模型更方便、更准确地估算软件开发工作量。
