Алгоритмическое моделирование трудоемкости разработки ПО.

Одной из первых математизированных моделей оценки трудоемкости является модель компании IBM. В основе этой модели лежит предположение о том, что распределение трудовых ресурсов по проекту описывается кривой Рэлея, являющейся одним из законов распределения веростностей.

Данная кривая описывается следующим дифференциальным уравнением: dy/dt=2*k*a*t exp{-at²}, где dy/dt – скорость роста персонала, k – полная трудоемкость, выраженная в человеко-годах, a – константа, определяющая форму кривой и находящаяся по формуле a=1/2t_d², где t_d – время выполнения проекта.

Основываясь на данной кривой, Патнэм получил следующее уравнение: e=0.4*(s/c)³*1/t_d⁴, где e – трудоемкость, s – размер ПО в строках, c – технологический фактор, учитывающий различные аппаратные ограничения, в том числе компетентность персонала, t_d – время выполнения проекта.

Еще один класс достаточно распространенных моделей оценки трудоемкости ПО основан на использовании статистической информации, а соответствующий класс моделей носит название «статистический».

Выделяют следующую нелинейную модель оценки трудоемкости по созданию ПО: E=A*(размер ПО)^b, где A – комбинация факторов, влияющих на трудоемкость, b – параметр масштаба проекта.

Следующая модель, которая получила развитие, называется COCOMO II.

Исходная модель COCOMO основывалась на базе данных по 56 выполненным проектам и использует ряд допущений:

- исходный код конечного продукта включает в себя все строки кода (кроме комментариев),

- начало цикла разработки совпадает с началом разработки проекта, окончание совпадает с окончанием приемочного тестирования,

- виды деятельности включают в себя только те, которые непосредственно связаны с выполнением работ по проекту,

- человеко-месяц состоит из 152 часов.

На основе этих предположений была создана следующая модель COCOMO II для оценки номинальных значений трудоемкости и времени выполнения работ: PM_NS=A*Size^E*П_j=1ⁿEM_j, где E=B+0.01* .

Календарное время определяется как T_NS=C*(PM_NS)^F, где F=В+0.2*0.1* f_i=D+0.2*(E-B), где EM_j – мультипликативные коэффициенты трудоемкости, SF_i – экспоненциальные коэффициенты масштаба, Size – размер ПО, выраженный в тысячах строк или функциональных точках, A=2.94, B=0.91, C=3.67, D=0.28.

Замечание: последние коэффициенты периодически пересматриваются.

Методика оценки трудоемкости разработки ПО на основе вариантов использования.

Все действующие лица системы разделяются на 3 группы: простые, средние и сложные.

Простое действующее лицо представляет собой внешнюю систему с четко определенным программным интерфейсом (флешка, которую иным способом не вставишь).

Среднее действующее лицо представляет собой либо внешнюю систему, взаимодействующую с данной посредством какого-либо протокола, либо личность, пользующуюся текстовым интерфейсом.

Сложное действующее лицо представляет собой личность, пользующуюся графическим интерфейсом (сенсорные дисплеи, например).

Подсчитанное количество действующих лиц каждого типа умножается на весовой коэффициент, а затем вычисляется общий весовой показатель. Приняты следующие весовые коэффициенты для выделенных типов действующих лиц: 1 – простое, 2 – среднее, 3 – сложное.

На основании вариантов использования и весовых коэффициентов рассчитывается общий весовой показатель как взвешенная сумма весового коэффициента и типа действующего лица.