Файл: Основные положения метрологии программных продуктов.pptx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.03.2024

Просмотров: 51

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные положения метрологии программных продуктов

Измерения при разработке ПО

Измерения в разработке ПО

Виды измерений

Классификация метрик

Размерно-ориентированные метрики

Пример применения размерно-ориентированной метрики

Достоинства размерно-ориентированных метрик:

1)    широко распространены

2)    просты и легко вычисляются

Недостатки размерно-ориентированных метрик:

1)    зависимы от языка программирования

2)    требуют исходных данных, которые трудно получить на начальной стадии проекта

3)    не приспособлены к непроцедурным языкам программирования

Число внешних вводов – 35;

Функционально-ориентированные метрики

Достоинства функционально-ориентированных метрик:

Классификация измерений

По числу измерений:

Виды измерений

Прямые измерения

- значение измеряемой величины находится путем прямого измерения нескольких физических величин, связанных с измеряемой определенным соотношением.

, что можно записать как  0.

Такие измерения имеют место при эталонировании единиц, при выполнении уникальных исследований.

Если цель измерений состоит в приблизительной оценке ФВ, а точность результата измерений не имеет принципиального значения прибегают к ориентировочным измерениям. Их погрешности могут колебаться в широких пределах, поскольку любая реализуемая в процессе измерений погрешность , принимается за допустимую [] [] = .

По числу измерений:

  • По числу измерений:
  • Однократное измерение – число измерений равняется числу измеряемых величин. Если измеряется одна величина, то измерение проводится один раз. Велика вероятность промаха (грубой ошибки)
      • Примечание
    • Во многих случаях на практике выполняются именно однократные измерения. Например, измерение конкретного момента времени по часам обычно производится один раз.
  • Многократное измерение – измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, т.е. состоящее из ряда однократных измерений. Их проводят с целью уменьшения влияния случайных составляющих погрешностей измерения. (измерение считают многократным при числе измерений не менее 3-х)

Измерения можно классифицировать:
  • По характеру изменения измеряемой величины:
  • Статическое измерение – измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения. Т.е. проводятся при практическом постоянстве измеряемой величины.
    • Пример
    • Измерение длины детали при нормальной температуре.
  • Динамическое измерение – измерение изменяющейся по размеру физической величины. Пример – измерение расстояния до уровня земли со снижающегося самолета.
    • Примечания
    • 1. Термин «динамическое» относится к измеряемой величине.
    • 2. Все физические величины подвержены тем или иным изменениям во времени. Поэтому разделение измерений на динамические и статические является условным.
    • Статистические измерения, связанные с определением характеристик случайных процессов, шумовых сигналов и др.

Измерения можно классифицировать:
  • По результату измерений измеряемой величины:
  • Абсолютное измерение – измерение, основанное на прямых измерениях основных величин и (или) использовании значений физических констант.
    • Пример Примером абсолютных измерений может служить определение длины в метрах, силы электрического тока в амперах, ускорения свободного падения в метрах на секунду в квадрате.
    • Примечание Понятие абсолютное измерение применяется как противоположное понятию относительное измерение и рассматривается как измерение величины в ее единицах.
  • Относительное измерение – измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную.
    • Пример – относительной влажности воздуха, определяемой как отношение количества водяных паров в 1 куб.м воздуха к количеству водяных паров, которое насыщает 1 куб.м воздуха при данной температуре (полное водонасыщение).


Измерения можно классифицировать:

Виды измерений


По способу получения числового значения

измеряемой величины:

Прямое

измерение

Совместные

измерения

Совокупные

измерения

Косвенное

измерение

Прямые измерения

  • –результат получается непосредственно по шкале прибора в результате измерения.

- значение измеряемой величины находится путем прямого измерения нескольких физических величин, связанных с измеряемой определенным соотношением.


Косвенные измерения
  • совокупные измерения

  • Совокупные измерения - это производимые одновременно измерения одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемых при прямых измерениях различных сочетаний этих величин. При совокупных измерениях значения набора одноименных величин Х1, Х2,..., Хk как правило, определяют путем измерений сумм или разностей этих величин в различных сочетаниях:

    где коэффициенты cij принимают значения ±1 или 0.
  • Пример – определение значений сопротивлений соединений треугольник и звезда, не нарушая их соединения.
  • Треугольник - определяем из эксперимента: ; ; и ,
  • а затем решая систему трех уравнений, определим R31, R12, R23


 

 

 

Звезда- из эксперимента: ; ; и

решая систему уравнений, определим R1, R2, R3

 
  • совокупные измерения

  • Предположим, что у нас имеется вольтметр с диапазоном измерений 12 - 15 В и совокупность гальванических элементов, у каждого из которых ЭДС может находиться в пределах Е = 4.0 .. 4.5 В. С помощью прямых измерений указанным вольтметром определить ЭДС каждого элемента невозможно.

    Но, измерив суммарные ЭДС различных сочетаний этих элементов, можно получить систему уравнений, решение которой дает значение ЭДС каждого элемента.

Решая систему уравнений определим значение ЭДС каждого элемента.

Искомые ЭДС:

E1 = 4.0 В; Е2 = 4.1 В; Е3 = 4.З В; Е4 = 4.5 В.

Пусть из эксперимента получено:
  • совокупные измерения

  • Эта система уравнений в матричной форме и ее решение имеют вид АХ = В; Х = А-1 В,

    где А - исходная матрица системы уравнений;

    X - вектор-столбец неизвестных;

    А-1 - матрица, обратная матрице А;

    B - вектор-столбец свободных членов.

    Искомые неизвестные ЭДС:

    E1 = 4.0 В; Е2 = 4.1 В; Е3 = 4.З В; Е4 = 4.5 В.

  • совместные измерения

  • Совместные измерения - это проводимые одновременно измерения двух или нескольких разнородных величин для нахождения зависимости между ними.

    Примером совместных измерений является определение температурных коэффициентов и начального сопротивления для терморезисторного преобразователя.

    Зависимость сопротивления платиновой проволоки от температуры выражается формулой RT = R0 (1 + ∆T + ∆T 2),

    где RT - сопротивление терморезисторного преобразователя при повышении начальной температуры на ∆T;

    R0 - сопротивление преобразователя при начальной температуре;

    ∆T - превышение температуры преобразователя над начальной температурой;

    a - температурный коэффициент;

    b - температурный коэффициент.

Каждой из выявленных характеристик ставится в соответствие сложность. Для этого характеристике назначается низкий, средний или высокий ранг, а затем фор­мируется числовая оценка ранга.

Для транзакций ранжирование основано на количестве ссылок на файлы и коли­честве типов элементов данных.

Для файлов ранжирование основано на количе­стве типов элементов-записей и типов элементов данных, входящих в файл.

Тип элемента- записи  - это подгруппа элементов данных, распознаваемая пользователем в пределах файла.

Тип элемента данных – это уникальное или рекурсивное поле, распознаваемое пользователем.

Количество функциональных указателей вычисляется по формуле:

FP= Общее количество*(0,65+0,01*Fi), (1) Где Fi – коэффициент регулировки сложности (I=1..14).

Каждый коэффициент может принимать следующие значения: 0- нет влияния, 1- случайное, 2- небольшое, 3- среднее, 4 – важное, 5 – основное. Значения выбираются эмпирически в результате ответа на 14 вопросов, которые характеризуют системные параметры приложения (табл.12).