Мониторинг качества объектно-ориентированного программного обеспечения на этапе проектирования

• Автор: Морозов, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 131 с.

Содержание
Введение.
Г лава 1. Мониторинг качественных характеристик программного проекта и его использование при управлении процессом разработки.

1.1 Процесс разработки программного обеспечения

1.2 Задача мониторинга качества проекта на различных этапах разработки

1.3. Виды качественных характеристик

1.4 Основные методы и инструменты мониторинга качества проекта на различных этапах разработки.

1.4.1 Методы оценки трудоемкости реализации проекта

1.4.2 Методы определения внутренних качественных характеристик проекта.

1.4.3 Инструменты обеспечения внутреннего качества

1.5 Постановка задачи автоматизированного мониторинга качественных

характеристик ООПП
Результаты и выводы к первой главе
Глава 2. Метамодель объектноориентированного программного продукта
2.1 Элементы проекта ООПП.
2.1.1 Язык иМ1.
2.1.2 Программный код на императивных языках программирования.
2.1.3 Исполняемые файлы.
2.2 Проектная метамодель ООПП.
2.3 Построение конкретной модели ООПП.
2.3.1 Построение модели ООПП на основе диаграмм ЦМЬ.
2.3.2 Построение модели ООПП на основе программного кода
2.3.3 Построение модели ООПП на основе исполняемых файлов.
2.3.4 Совместное использование элементов проекта для построения модели ООПП
2.4 Расчет метрических показателей проекта на основе построенной модели
Результаты и выводы ко второй главе.
Глава 3. Метод определения качественных характеристик ООПП на основе метрических показателей.
3.1 Определение качественных характеристик ООПП как задача нечеткой классификации.
3.2. Метод определения качественных характеристик объектноориентированной проектной модели на основе метрических показателей
3.2.1 Основные положения метода определения качественных характеристик объектноориентированной проектной модели.
3.2.2 Модель нечеткой нейронной продукционной сети
3.2.3 Структура нечеткой нейронной продукционной сети.
3.2.4 Формирование базы правил
3.2.5 Обучение нечеткой продукционной нейронной сети
3.2.6 Паралич нечеткой продукционной нейронной сети.
3.2.7 Общий алгоритм создания и обучения нечеткой нейросетевой модели
3.3 Алгоритм определения качественных характеристик ООПП
Результаты и выводы к третьей главе.
Глава 4. Определение некачественных элементов проекта ООПП и компетенций участников команды разработчиков на основе качественных
характеристик.
4.1 Автоматизация рефакторинга
4.2. Локализация некачественных элементов модели
4.3. Семейство нечетких нейронных сетей для решения задач локализации проблемных элементов проектной модели.
4.4. Использование результатов решения задачи поиска некачественных элементов модели для построения системы поддержки принятия решений
4.5. Локализация проблем внутри команды.
4.6 Способ определения компетенций персонала
4.7 Простой фактор влияния
4.8 Интегральный фактор влияния
4.9. Использование результатов решения задачи локализации проблем внутри
команды для построения системы поддержки принятия решений
Результаты и выводы к четвертой главе
Глава 5 СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ
РАЗРАБОТКЕ ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММНОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ
5.1 Функциональные требования к СППР при разработке ООПП.
5.2. Физическая архитектура СППР
5.3. Программное обеспечение СППР при разработке ООПП.
5.4. Настройка, обучение и верификация СППР.
Результаты и выводы к пятой главе.
Основные Результаты выводы по работе
Литература


Демарко Т. Майер И. Мейерс Г. Тейер Т. Липов М. Маккейб Ф. Чидембер Ш. Лоренц М. Кидд Дж. Парнас Д. Буч Г. Рамбо Дж. Л. В. В. Липаев, Изосимов А. П., Саркисян, К. К. Рыжко, Кулаков В. В., Орлов С. Работы этих авторов привели к разработке ряда методик оценки качества программных продуктов, большинство из которых используют аппарат метрических оценок. Однако сами по себе рассчитанные значения метрик ничего не говорят о качестве проекта. Для правильной интерпретации значений метрик необходимы знания и опыт экспертов, или же большая база накопленной статистической информации по сходным проектам, что позволяет оценивать качество по аналогии. Таким образом, в настоящее время существует актуальная научная и техническая проблема, состоящая в разработке метода, позволяющего автоматизировать измерение и мониторинг показателей качества программного обеспечения. Решение этой задачи позволит повысить качество проектных решений, улучшить управление проектом, и в конечном итоге, снизить затраты на производство программных продуктов. Объектом исследовании является проект объектноориентированного программного продукта ООГТП как сложная система. Предмет исследования методы, модели и алгоритмы обработки информации и правила принятия решений при анализе качественных характеристик проекта объектноориентированного программного продукта. Целью настоящей работы является повышение эффективности управленческих и проектных решений при разработке ООПП за счет автоматизированного мониторинга качественных характеристик проекта. Провести системный анализ процесса разработки ООПП, определить ограничения и сформулировать задачу определения показателей качества элементов проекта. Разработать обобщенную метамодель проекта ООПП и ее качественные характеристики, определить характер их связи с основными объектноориентированными метриками. Разработать способы автоматической генерации модели проекта ООПП на различных этапах процесса разработки. Разработать метод опрделения качественных характеристик проекта ООПП. Исследовать эффективность применения метода определения качественных характеристик ООПП для автоматизации рефакторинга и определения компетенций разработчиков. Спроектировать и реализовать систему поддержки принятия решений процесса разработки ООПП. Методы исследования. Для решения поставленной задачи применялись методы системного анализа, искусственного интеллекта, математический аппарат нейронных сетей и нечетких множеств. Разработана обобщенная метамодель проекта ООПП, построенная на принципах семантического единообразия данных, полученных при анализе иМЬмоделей, программного кода и исполняемых модулей, позволяющая вычислять метрические показатели на различных этапах разработки. Предложен метод определения качественных характеристик элементов проекта ООПП на основе аппарата нечетких нейронных сетей ВангаМенделя. Разработан способ определения признаков некачественных элементов ООПП, позволяющий автоматизировать выбор способов рефакторинга для элементов проекта. Предложен способ определения текущего уровня компетенций разработчиков ООПП на основе анализа их влияния на качественные характеристики проекта, что упростит управление персоналом. Разработано программное обеспечение системы поддержки принятия решений СППР процесса разработки ООПП, реализующее мониторинг качественных характеристик проектной модели ООПП. Использование разработанной СППР позволило повысить эффективность разработки программного обеспечения и снизить затраты на создание программных модулей автоматизированной системы управления вузом АСУ ВУЗ. Предложенная модель и принцип построения СППР используются в учебном процессе вуза при преподавании дисциплин, связанных с изучением технологий программирования и проектирования программного обеспечения. Личный вклад автора. В работах, выполненных в соавторстве, автору принадлежат формализация задачи, построение математической модели и методов, разработка алгоритмов, проектирование и реализация программного обеспечения. Апробация научных результатов.