与正确性、精确性相关的质量因素是容错性和可靠性。
容错性首先承认软件系统存在不正确与不精确的因素,为了防止潜在的不正确与不精确因素引发灾难,系统为此设计了安全措施。在一些高风险的软件系统,如航空航天、武器、金融等系统中,容错性设计非常重要。
可靠性是指在一定的环境下,在给定的时间内,系统不发生故障的概率。可靠性本来是硬件领域的术语。比如某个电子设备,一开始工作很正常,但由于工作中器件的物理性质会发生变化(如发热),慢慢地系统会失常。所以一个设计完全正确的硬件系统,在工作中未必是可靠的。软件在运行时不会发生物理性质的变化,人们常以为如果软件的某个功能是正确的,那么它一辈子都是正确的。可是我们无法对软件进行彻底地测试,无法根除软件中潜在的错误。平时软件运行得好好的,说不准哪不正常了,如“2000年”问题。因此把可靠性引入软件领域是有意义的。我曾买了一本关于软件可靠性的著作,此书充满了数学公式。我发现以我目前的学历实在难以看懂书上讲了些什么。请宽恕我的愚昧,我把此书给“供”起来,没敢用笔画一处记号。
性能与效率
用户都希望软件的运行速度高些(高性能),并且占用资源少些(高效率)。旧社会地主是这么对待长工的:干活要快点,吃得要少点。程序员可以通过优化算法、数据结构和代码组织来提高软件系统的性能与效率。优化的关键工作是找出限制性能与效率的“瓶颈”,不要在无关痛痒的地方瞎忙乎。如果你想职称升得快,光靠增加课时能顶屁用;你该一年写它几十篇文章,争取破格升教授。
易用性
易用性是指用户感觉使用软件的难易程度。用户可能是操作软件的终用户,也可能是那些要使用源代码的程序员。现代人的生活节奏快,干啥事都想图个方便。所以把易用性作为重要的质量因素无可非议。
导致软件易用性差的根本原因是开发人员犯了“错位”的毛病:他以为只要自己用起来方便,用户也一定会满意。俗话说“王婆卖瓜,自卖自夸”。当程序员向用户展示软件时,常会得意地讲:“这个软件非常好用,我操作给你看,……是很好用吧!”软件的易用性要让用户来评价。当用户真的感到软件很好用时,一股温暖的感觉油然而生,于是用“友好”来评价易用性。
可理解性与简洁性
可理解性表达了人们一种质朴的愿望:我化钱买了它,总得让我明白它是什么东西。我小时候的一个伙伴在读中学时,因无法理解电荷之分正负,觉得很烦恼,便早早地缀学当工人。
可理解性也是对用户而言的。开发人员只有在自己思路清晰时才可能写出让别人能理解的程序。编程时还要注意不可滥用技巧,应该用自然的方式编程。我们的确不知道自己的得意之举究竟是锦上添花,还是画蛇添足。象蒸出一笼馒头,在上面插一朵鲜花,本想弄点诗情画意,却让人误以为那是一堆热气腾腾的牛粪。
简洁是一种美,不管是自己还是用户都会有同感。在生活中,与简洁对立的是“罗里罗嗦”。中国小说中“婆婆妈妈”的男人是唐僧。有一项民意调查:如果世上只有唐僧、孙悟空、猪八戒和沙僧这四类男人,你要嫁给哪一类?请列出优先级。调查结果表明,现代女性毫不例外地把唐僧摆在老末。
一个原始的应用问题可能很复杂,但高水平的人能够把软件系统设计得很简洁。如果软件系统臃肿不堪,它迟早会出问题。简洁是人们对工作“精益求精”的结果。
废话大师有句名言:“如果我令你过于轻松地明白了,那你一定是误解了我说的话。”我近有一种奇怪的体会:如果把学术文章写得很简洁,让人很容易理解,它往往中不了;只有加上一些玄乎的东西,把本来简单的弄成复杂的,才会增加投稿的命中率。事实上,我可以在5分钟之内说清楚三年来读博所做的工作,根本用不着写100多页的博士论文。我是在临近毕业时,才发觉自己完全不适合读博士学位。将来工作后,我一定要好好编程,重新做人。
可复用性与可扩充性
复用的一种方式是原封不动地使用现成的软构件,另一种方式是对现成的软构件进行必要的扩充后再使用。可复用性好的程序一般也具有良好的可扩充性。
质 量 检 查
检查是人们不信任自己和别人的一种行为。当某些事情涉及到利益分配时,更需要有检查活动来保证公平。估计即使进入了共产主义社会,也少不了检查。
质量检查并不是要等到项目结束时才执行的一次,应该在每个实践环节都要执行。对应于进度表,在每个里程碑到达时执行质量检查比较合理。质量检查的内容有二:一是作出评审,是合格还是不合格?能打多少分?二是作出建议,对质量为什么好为什么差进行分析,以便“改差为好”、“好上加好”。
以下是人们经常采用的软件质量检查措施[Pressman 1999]:
(1)事先把检查的主要内容制成一张表,使检查活动集中在主要问题上。
(2)只评审工作,不评审开发者。评审的气氛应该是融洽的。存在的错误应该被有礼貌地指出来,任何人的意见都不应被阻挠或小看。
(3)建立一个议事日程并遵循它。检查过程不能放任自由,必须排照既定的方向和日程进行。
(4)不要化太多的时间争论和辩驳。
(5)说清楚问题所在,但不要企图当场解决所有问题。
(6)对检查人员进行适当的培训。
……
做好检查工作并不是件容易的事。自古以来“上有政策,下有对策”。 虚假的质量检查还不如不检查,下面讲两个故事作为解释。
故事一
不久前我回到西北那所读了六年多的大学,惊奇地发现校园里房前屋后长满了待收割的小麦!这所大学是从事电子科技的,种小麦干啥呀?朱总理曾讲过:“目前粮食充足,再来三年自然灾害也不怕。”现在国泰民安,似乎用不着“深挖洞,广积粮”。我素知学校提创勤俭节约、自力更生,但与其种小麦还不如种蔬菜呢。老同学告诉我,种小麦是为了应付“211”工程(为21世纪选拔100所重点大学)的检查团,因为“211”工程有较高的绿化指标。偏偏检查赶在冬天,那时的西北极难长草。我那所大学本来人多地少,地上一长草马上会被谈恋爱的学生给折磨死。一到冬天,整个校园光秃秃一片。用小麦绿化校园可谓千古绝笔,检查团的那些权贵人士早已五谷不分,岂知所见的“草坪”乃是麦田。
检查工作要预防被检查者弄虚作假。
故事二
我上高中时,班里举行一次入团评审。侯选人中有几位是好学生,有几位是坏学生。我心想“伸张正义”的机会到了,绝不能让坏蛋混进纯洁的团里。可天知道团支部书记是聪明绝顶还是蠢笨之极。他竟说:“班里还有一些同学没有入团,现在他们申请入团,有不同意的请举手。”我们都不知道该怎么办了。书记接着说:“既然没有人举手反对,表示全部同意,请大家鼓掌欢迎。”这次入团评审不到一分钟结束了,从此后我再也没想过争取入党。
检查工作要有科学的评审方式。
小 结
不知为什么,国内很多大的企业都喊着要进世界500强。如果真的实现了,世界500强还不全被中国霸占了。软件的项目计划和质量管理都不是用来喊叫的口号。做项目计划时切忌“冒进”,不要指望在项目陷入困境后靠增加人手来解救。软件的高质量主要是设计出来的,不是“管”出来的,更不能依赖质量检查。为此程序员要充分了解软件的质量因素,只有提高设计水平,才能开发出高质量的软件。