Организационно-экономический раздел. Программометрика.

4. Организационно-экономический раздел

4.1 Программометрика

Метрическая теория программ - программометрика - это научное и прикладное направление, возникшее в информатике около 30 лет назад. Программометрика позволяет решать следующие задачи:

·  количественный анализ возможности и целесообразности разработки автоматизированных процедур и функций информационных систем (ИС) в заданной постановке;

·  численная оценка основных параметров (объем, количество модулей, уровней иерархии, надежность в начальный период эксплуатации) будущих программных средств (ПС) на основе постановки задачи;

·  планирование и управление разработкой ПС, оценка трудоемкости его создания, технико-экономическое обоснование;

·  решение некоторых вопросов, связанных с метрологией качества ПС.

Наиболее разработанной и проверенной на практике является объемная метрика Холстеда. Холстед теоретически получил соотношение, связывающее размер словаря программы h и ее длину N:     

                                                          (4.1)

Дальнейший расчет метрических характеристик производится по метрике Холстеда, изложенной в [1].

4.2. Основные метрические характеристики

h - число слов в словаре программы. Словарь программы состоит из h₁ операторов и h₂ операндов. Размер словаря программы h = h₁ + h₂. К словарю операторов относят имена арифметических и логических операций, присваивания, условных и безусловных переходов, разделители, скобки, имена процедур и функций и т.п. Словарь операндов - это множество имен переменных, которое должно обрабатывать проектируемое ПС.

 - длина программы. Это математическое ожидание количества слов в тексте программы при фиксированном словаре. Длина программы - исходная величина для расчета остальных метрических характеристик программы. Т.к. h = h₁ + h₂, то .  Можно утверждать, что , тогда

                                         (4.2)

 - количество имен входных и выходных переменных, представленных в предельно краткой записи. Это основной исходный параметр, на котором базируются все расчеты метрических характеристик будущего ПС. Тогда в соответствии с соотношением (4.1)

                                                     (4.3)

k - число модулей. Наименьшее количество ошибок обнаруживается в модулях с числом входных переменных . Тогда оптимальное число модулей ПС находим по формуле:

                                                      (4.4)

В этом случае число входных переменных одного модуля . Тогда выражение для длины программы будет иметь вид:

,                                                   (4.5)

где  - длина одного модуля, найденная по формуле (4.2).

V - объем программы. Измеряется числом двоичных разрядов.

                        (4.6)

Календарное время программирования определяется по формуле:

                                                     (4.7)

где   n - количество программистов,

v - заданная производительность труда, которая составляет от 5 до 30 отлаженных команд ассемблера за рабочий день,

 - количество команд ассемблера в ПС из N слов.

Начальное количество ошибок (перед комплексной отладкой):

                                                           (4.8)

Надежность ПС оценивается средним временем проявления ошибок .                                                                                                    (4.9)

где t - период отладки в пределах календарного времени разработки. Исходя из практического опыта, его определяют из неравенства

                                        (4.10)

4.3. Расчет метрических характеристик

4.3.1 Рассматриваемые процедуры

Translate - анализа строки запроса;

Select - передача запроса в базу данных и обработка полученных результатов;

Value - определение типа значения, содержащегося в строке;

Equal - эквивалентность нечетких значений;

DeleteFuzzyObjectList - удаляет требуемый элемент из списка нечетких объектов базы данных.

4.3.2 Пример расчет метрических характеристик

Процедура Translate.

Входные параметры:

1.  Анализируемая строка запроса

Выходные параметры:

2.  Модифицированная строка запроса

3.  Список нечетких условий

4.  Индекс типа запроса

5.  Код ошибки

Структурные параметры ПС:

Количество имен входных и выходных переменных

Т.к. 5 < 8, то число модулей k = 1