欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:37677004
大小:38.50 KB
页数:10页
时间:2019-05-28
《程序复杂性度量》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、程序复杂性度量 程序复杂性主要指模块内程序的复杂性。它直接关联到软件开发费用的多少,开发周期的长短和软件内部潜伏错误的多少。同时它也是软件可理解性的另一种度量。 减少程序复杂性,可提高软件的简单性和可理解性,并使软件开发费用减少,开发周期缩短,软件内部潜藏错误减少 一、代码行度量法 度量程序的复杂性,最简单的方法就是统计程序的源代码行数。此方法基于两个前提: (1)程序复杂性随着程序规模的增加不均衡地增长; (2)控制程序规模的方法最好是采用分而治之的办法。将一个大程序分解成若干个简单的可理解的程序段。
2、 方法的基本考虑是统计一个程序模块的源代码行数目,并以源代码行数做为程序复杂性的度量。若设每行代码的出错率为每100行源程序中可能有的错误数目,例如每行代码的出错率为1%,则是指每100行源程序中可能有一个错误。 Thayer曾指出,程序出错率的估算范围是从0.04%~7%之间,即每100行源程序中可能存在0.04~7个错误。他还指出,每行代码的出错率与源程序行数之间不存在简单的线性关系。Lipow进一步指出,对于小程序,每行代码的出错率为1.3%~1.8%;对于大程序,每行代码的出错率增加到2.7%~3.2%
3、之间,但这只是考虑了程序的可执行部分,没有包括程序中的说明部分。Lipow及其他研究者得出一个结论:对于少于100个语句的小程序,源代码行数与出错率是线性相关的。随着程序的增大,出错率以非线性方式增长。所以,代码行度量法只是一个简单的,估计得很粗糙的方法。 二、McCabe度量法 McCabe度量法是一种基于程序控制流的复杂性度量方法。McCabe定义的程序复杂性度量值又称环路复杂度,它基于一个程序模块的程序图中环路的个数。 如果把程序流程图中每个处理符号都退化成一个结点,原来联结不同处理符号的流线变成连接不
4、同结点的有向弧,这样得到的有向图就叫做程序图。 计算有向图G的环路复杂性的公式: V(G)=m-n+2 其中,V(G)是有向图G中的环路个数,m是图G中有向弧个数,n是图G中结点个数。 以图9-5-1为例,其中,结点数n=11,弧数m=12,则有 V(G)=m-n+2=12-11+2=3。 即McCabe环路复杂度度量值为3。它也可以看做由程序图中的有向弧所封闭的区域个数。图9-5-1 程序图的例子 当分支或循环的数目增加时,程序中的环路也随之增加,因此McCabe环路复杂度度量值实际上是为软件测试的
5、难易程度提供了一个定量度量的方法,同时也间接地表示了软件的可靠性。实验表明,源程序中存在的错误数以及为了诊断和纠正这些错误所需的时间与McCabe环路复杂度度量值有明显的关系。 Myers建议,对于复合判定,例如(A=0)∩(C=D)∪(X='A')算做三个判定。 利用McCabe环路复杂度度量时,有几点说明。 ·环路复杂度取决于程序控制结构的复杂度。当程序的分支数目或循环数目增加时其复杂度也增加。环路复杂度与程序中覆盖的路径条数有关。 ·环路复杂度是可加的。例如,模块A的复杂度为3,模块B的复杂度为4,则
6、模块A与模块B的复杂度是7。 ·McCabe建议,对于复杂度超过10的程序,应分成几个小程序,以减少程序中的错误。Walsh用实例证实了这个建议的正确性。他发现,在McCabe复杂度为10的附近,存在出错率的间断跃变。 ·McCabe环路复杂度隐含的前提是:错误与程序的判定加上例行子程序的调用数目成正比。而加工复杂性、数据结构、录入与打乱输入卡片的错误可以忽略不计。 三、Halstead的软件科学 Halstead软件科学研究确定计算机软件开发中的一些定量规律,它采用以下一组基本的度量值,这些度量值通常在程
7、序产生之后得出,或者在设计完成之后估算出。 1.程序长度,即预测的Halstead长度 令n1表示程序中不同运算符(包括保留字)的个数,令n2表示程序中不同运算对象的个数,令H表示“程序长度”,则有 H=n1·log2n1+n2·log2n2 这里,H是程序长度的预测值,它不等于程序中语句个数。在定义中,运算符包括: 算术运算符 赋值符(=或:=) 数组操作符 逻辑运算符 分界符(,或;或:) 子程序调用符 关系运算符 括号运算符 循环操作符等 特别地,成对的运算符,例如“B
8、EGIN…END”、“FOR…TO”、“REPEAT…UNTIL”、“WHILE…DO”、“IF…THEN…ELSE”、“(…)”等都当做单一运算符。 运算对象包括变量名和常数。 2.实际的Halstead长度 设N1为程序中实际出现的运算符总个数,N2为程序中实际出现的运算对象总个数,N为实际的Halstead长度,则有N=N1+N2 3.程序的
此文档下载收益归作者所有