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Corso di Ingegneria del Software a.a. 2009/2010 I costi del software

Corso di Ingegneria del Softwarea.a. 2009/2010

I costi del software

Mario Vacca

[email protected]


CoCoMo I

Il metodo CoCoMo

CoCoMo I

Riepilogo


CoCoMo I

Il metodo CoCoMo

CoCoMo I – Riepilogo


CoCoMo I


Sommario

1. Costi nella XP

2. Concetti di base

3. CoCoMo I

4. CoCoMo II

5. Bibliografia


CoCoMo I

Il metodo CoCoMo

CoCoMo II

Limiti di CoCoMo

I sviluppo ad oggetti e a componenti

I riuso di software gia esistente

I volatilita dei requisiti

I processi di sviluppo iterativi ed incrementali


CoCoMo I

Il metodo CoCoMo

CoCoMo II

CoCoMo II cerca di superare i limiti di CoCoMo Ipreservando i modelli precedenti (CoCoMo I)


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Il metodo CoCoMo

CoCoMo II – Ambiti di applicazione

Ambiti di applicazione:

I Application Compositionapplicazioni diversificate, da sviluppare ad hoc (prodotti custom).

I Application Generators & Composition Aidssoftware incluso in pacchetti COTS per utenti finali

I Systems Integrationsoftware altamente specializzato, incluso in sistemi di grandidimensioni che richiedono molto sforzo di progettazione.

Non si applica:

I End-User Programmingprogrammi piccoli e flessibili, sviluppati dagli stessi utenti attraversodegli Application Generators


CoCoMo I

Il metodo CoCoMo

CoCoMo II – Modelli di stima

I Early Prototyping

si usa nelle fasi iniziali (analisi dei requisiti e specifica – utilizzo diprototipi – ricorso al riuso di software gia esistente).

I Early Designsi usa nella fase iniziale di disegno dell’architettura funzionale.

I Post Architecturesi usa quando l’architettura funzionale e tecnica e definita ed edefinito nel dettaglio il piano dei lavori.


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Il metodo CoCoMo

CoCoMo II


CoCoMo I


Sommario

1. Costi nella XP

2. Concetti di base

3. CoCoMo I

4. CoCoMo II

I Early PrototypingI Early DesignI Post Architecture

5. Bibliografia


CoCoMo I

Il metodo CoCoMo

CoCoMo II – Early Prototyping Model

MM =NOP �

100�%Riuso

100PROD

I NOP: Numero di object points (schermate, reports e moduli) darealizzare

I PROD: Produttivita degli sviluppatori in object points al mese (OPper month)

I %Riuso: Percentuale di software da sviluppare che verra riusatoprendendolo da altri progetti.


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Il metodo CoCoMo


Object Points:

I N. di schermate che vengono visualizzate dal programma (schermatesemplici 1 OP, mediamente complesse 3 OP, complesse 3).

I N. di report prodotti dal programma (report semplici 2 OP,mediamente complessi 5, complessi 8).

I N. di moduli in linguaggio imperativo (es. Java, C++) che devonoessere scritti (1 modulo = 10 OP).


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Il metodo CoCoMo


As another definitional point, note that the use of the term “object” in“Object Points” defines screens, reports, and 3GL modules as objects.This may or may not have any relationship to other definitions of “object-s”, such as those possessing features such as class affiliation, inheritance,encapsulation, message passing, and so forth.

B. Boehm, B. Clark, E. Horowitz, R. Madachy, R. Shelby, C. Westland, “The COCOMO 2.0

Software Cost Estimation Model” International Society of Parametric Analysts, 1995


CoCoMo I

Il metodo CoCoMo


1. si individuano gli object points da realizzare

2. si classifica ogni object point in base alla sua “complessita”(semplice, media, difficile), utilizzando queste tabelle:

srvr: number of server (mainframe or equivalent) data tables used in conjunction with the SCREEN or REPORT.

clnt: number of client (personal workstation) data tables used in conjunction with the SCREEN or REPORT.


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Il metodo CoCoMo


3) si assegna un peso ad ogni object point utilizzando questa tabella:


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Il metodo CoCoMo


4) si sommano gli object points pesati5) si stima la percentuale di riuso attesa e si calcolano gli OP che devonoessere sviluppati usando la formula (che include l’incidenza del riuso nellosviluppo):

NOP = (ObjectPoints) �100�%Riuso

100


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6) si determina il tasso di produttivita PROD utilizzando la tabellaseguente:


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7) si stima MM:

MM =NOP

PROD


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CoCoMo II – Early Prototyping Model– Esempio

1. N. e complessita degli Object Points:15 screens (3 semplici, 11 medi, 1 difficile)4 reports (3 semplici, 1 difficile)5 moduli

2. Calcolo Objects Points pesati:OP = (3 x 1 + 11 x 2 + 1 x 3) + (3 x 2 + 1 x 8) + (5 x 10) = 92

3. Calcolo NOP (riuso previsto al 10%):NOP = 92 * (100 - 10)/100 = 82.8 mm

4. Produttivita PROD = 25 OP al mese

MM = 82.8/25 = � 3 – 4 mesi–persona


CoCoMo I


Sommario

1. Costi nella XP

2. Concetti di base

3. CoCoMo I

4. CoCoMo II


5. Bibliografia


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Il metodo CoCoMo

CoCoMo II – Early Design Model

MM = EAF � 2:94 � Sb

EAF =7Y

i=1

(Fc)i

S: dimensione del software da sviluppare (in KLOC)b: esponente il cui valore va calcolato considerando 5 fattori di complessitadel progetto (di “scala”).


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EAF = PERS * RCPX * RUSE * PDIF * PREX * FCIL * SCED

I RCPX - product reliability and complexity;

I RUSE - the reuse required;

I PDIF - platform difficulty;

I PREX - personnel experience;

I PERS - personnel capability;

I SCED - required schedule;

I FCIL - the team support facilities.


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Il metodo CoCoMo


Calcolo di S con incidenza del riuso

ESLOC = ASLOC�(AA + SU � UNMF + 0:4 � DM + 0:3 � CM + 0:3 � IM)

100

dove:I SU = livello comprensione del software (0-50, da tabella)

I UNMF = livello di familiarita sviluppatori col software

I AA = livello di analisi da effettuare per il riuso (0-8, da tabella)

I DM = % di modifiche necessarie al disegno del software

I CM = % di modifiche al codice sorgente da riusare

I IM = % di integrazioni da effettuare sul software da riusare


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Il metodo CoCoMoCoCoMo II – Early Design Model

I SU Software Understanding(aspetti rappesentati: strutturazione del progetto; chiarezza deldominio applicativo; autoesplicativita del codice)Progetto che contempla aspetti =) penalizzazione del 10%;Progetto carente in questi aspetti =) un aumento dello sforzo del50%.

Se non c’e modifica nel progetto o nel codice (DM=0 e CM=0) SU non va calcolato


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Il metodo CoCoMo


I UNFM Programmer Unfamiliarity

UNFM increment Level of Unfamiiarity0.0 Completely unfamiliar0.2 Mostly unfamiliar0.4 Somewhat unfamiliar0.6 Considerably unfamiliar0.8 Mostly unfamiliar1.0 Completely unfamiliar


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Il metodo CoCoMo


I AA (Assessment and Assimilation)indica quanto lavoro occorre fare per poter effettivamente riusare unmodulo

AA Increment Level of AA Effort0 None2 Basic module search and documentation4 Some module Test and Evaluation (T&E), documentation6 Considerable module T&E, documentation8 Extensive module T&E, documentation

Quanto sforzo e necessario per:- valutare se il codice da integrare e appropriato- integrare la sua descrizione nella descrizione del prodotto complessivo


CoCoMo I


Modulo software di 8k LOC

I valutazione e documentazione semplici AA = 2

I codice ben scritto e documentato SU = 20

I codice sorgente sconosciuto UNF = 1.0

I % di progetto da modificare 10% DM = 10

I % di codice da modificare 20% CM = 20

I % sforzo di integrazione 35% IM = 35

ESLOC = ASLOC�(AA + SU � UNMF + 0:4 � DM + 0:3 � CM + 0:3 � IM)

100

ESLOC = 8�[2+20+0:4�10+0:3�20+0:3�35]=100 = 8[42:5]=100 = 3:4


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Incidenza della volatilita dei requisiti (che puo aumentare il Size nominale)

Sizebrak = Size � (1 +Brak

100)

dove:Size = Volume di software al netto del riuso.Brak = % di codice scartato a causa della volatilita dei requisiti nelprogetto.


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Size = (NewSLOC + ESLOC ) � (1 +Brak

100)


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Calcolo del fattore b

b = 0:91 + 0:01 �5X

i=1

Wi

Wi sono i livelli di influenza sul progetto assegnati a 5 fattori.B tiene conto di economie e diseconomie per scala di progetti di diversedimensioniFattori:

I Precedentedness (PREC) – (ambiente “noto”),Descrive la similarita con prececdenti progetti. Se un prodotto risulta simile a diversiprogetti gia sviluppati, allora la PREC e bassa.

I Development Flexibility (FLEX) – (flessibilita dei vincoli)

I Architecture/Risk Resolution (RESL) – architettura

I Team Cohesion (TEAM) – coesione dei team

I Process Maturity (PMAT) – maturita del processo lavorativoDescrive il livello di maturita del processo di sviluppo


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Fattori

ScaleFactorsWi Molto basso Basso Nominale Alto Molto alto Extra altoPREC 6.22 4.96 3.72 2.48 1.24 0FLEX 5.07 4.05 3.04 2.03 1.01 0RESL 7.07 5.65 4.24 2.83 1.41 0

TEAM 5.48 4.38 3.29 2.19 1.10 0PMAT 7.08 6.24 4.68 3.12 1.56 0

Se tutti molto bassi si ha: b = 0,91+0,01 x 30,92 = 1,22Se tutti nominali si ha: b = 0,91+0,01 x 18,97 = 1,09Se tutti extra alti si ha: b = 0,91+0,01 x 0 = 0,91


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Sommario

1. Costi nella XP

2. Concetti di base

3. CoCoMo I

4. CoCoMo II


5. Bibliografia


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Il metodo CoCoMo

CoCoMo II – Post Architecture model

MM = EAF � a � Sb

dove:

S = dimensione del software da sviluppare (in KLOC)

a = costante (pari a 2.94)

b = esponente il cui valore va calcolato considerando 5 fattorirelativi alla scala del progetto (come in Early Design Model)

EAF =Q17

i=1(Fc)i


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classi di fattori (prodotto, piattaforma, personale, progetto)

I Fattori legati al prodottoQuesta famiglia di fattori include gli aspetti dovuti al progetto apartire dall’affidabilita fino alla completezza richiesta delladocumentazione.

I Fattori legati alla piattaforma

I Fattori legati al personale

I Fattori legati al progetto


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CoCoMo II – Post Architecture model – Esempi di Fattori legati alprodotto

I RELY Required – Software ReliabilityIl fattore moltiplicativo RELY identifica l’affdabilita richiesta alprodotto software che si sta sviluppando.Livelli:Molto Basso: piccoli inconvenienti;Basso: piccole perdite di dati facilmente recuperabili;Nominale: perdite di dati facilmente recuperabili;Alto: grosse perdite economiche;

Molto alto: rischio di vita.

I DATA – Data Base SizeIl fattore moltiplicativo DATA rappresenta la dimensione relativadella base di dati a supporto del prodotto.Livelli:Basso: DBbytes/PgmSLOC < 10; –Nominale: 10 � D/P < 100;Alto: 100 � D/P < 1000;

Molto Alto: D/P � 1000.


CoCoMo I

Il metodo CoCoMo

CoCoMo II – Post Architecture model– Esempio di Fattore legati allapiattaforma

TIME Execution – Time ConstraintFattore che tiene conto di vincoli a livello di tempi di esecuzione;

I Nominale: Uso di meno del 50disponibile;

I Alto: Uso del 70% del tempo di esecuzione disponibile;

I Molto Alto: Uso del 85% del tempo di esecuzione disponibile;;

I Extra Alto: Uso del 95% del tempo di esecuzione disponibile;.


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CoCoMo II – Post Architecture model – Esempio di Fattore legati alpersonale

PCON – Personnel ContinuityQuesto fattore tiene conto del turn-over del personale che partecipa alprogetto;Molto basso: 48% / anno;Basso: 24% / anno;Nominale: 12% / anno;Alto: 6% / anno;Molto Alto: 3% / anno.


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CoCoMo II – Post Architecture model – Esempio di Fattore legati alprogetto

TOOL – Use ofSoftware ToolsQuesto fattore sottolinea l’importanza dell’uso di specifici tool integratiper la gestione del processo di sviluppo;Molto Basso: edit, code, debug;Basso: frontend, backend CASE, piccola integrazione;Nominale: basic lifecycle tools, integrazione moderata;Alto: strong lifecycle tools, integrazione moderata;Molto ALto: strong lifecycle tools, integrazione forte.


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Per determinare la durata dello sviluppo Tdev, si usa la seguente equazione:

Tdev = 3:67 �MM(0:28+02�(B�1:01))� SCED

dove

B = 0:91 + 0; 01 �5X

i=1

Fi

Fi sono 5 fattori di scala (PREC, FLEX, RESL, TEAM, PMAT)SCED = estensione % dei tempi del progetto rispetto a un progettostandard

Molto Basso Basso Nominale Alto Molto AltoSCED 75% 85% 100% 130% 160%


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CoCoMo II – Riepilogo

I Early Design modeladatto alla fase iniziale del progettopoche informazioni/poco dettaglio (FP)7 fattori di costo

I Post-Architecture modelpensato per lo sviluppo e la manutenzione del SW17 fattori di costo

I 5 fattori per il calcolo dell’esponenten sostituiscono i tre tipi di progetto (organic, semi-detached,embedded)


CoCoMo I

Il metodo CoCoMoCoCoMo II – Riepilogo


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Costar

“Costar is a software estimation tool based on the Constructive Cost Model(COCOMO) described by Barry Boehm in his books Software EngineeringEconomics and Software Cost Estimation with COCOMO II.”http://www.softstarsystems.com/

http://www.softstarsystems.com/


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Il metodo CoCoMoCostar

http://www.softstarsystems.com/tourmain.htm

http://www.softstarsystems.com/tourmain.htm


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Il metodo CoCoMo

Costar

CoCoMO 81http://sunset.usc.edu/research/COCOMOII/cocomo81_pgm/cocomo81.htmlCoCoMo IIhttp://www.cms4site.ru/utility.php?utility=cocomoii

http://sunset.usc.edu/research/COCOMOII/cocomo81_pgm/cocomo81.html

http://sunset.usc.edu/research/COCOMOII/cocomo81_pgm/cocomo81.html

http://www.cms4site.ru/utility.php?utility=cocomoii


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Sommario

1. Costi nella XP

2. Concetti di base

3. CoCoMo I

4. CoCoMo II

5. Bibliografia


CoCoMo I

Bibliografia

Riferimenti bibliografici

1. R. Pressman “Ingegneria del software”, Mc Graw Hill Italia, 5aedizione, 2007.

2. K. Beck “Programmazione estrema”, Addison-Wesley, 2000,capitolo 26.

3. Sito uffciale del metodo CoCoMohttp://sunset.usc.edu/csse/research/COCOMOII/cocomo_main.html

4. B. Boehm, B. Clark, E. Horowitz, R. Madachy, R. Shelby, C.Westland, “Cost Models for Future Software Life Cycle Processes:COCOMO 2.0” Annals of Software Engineering, 1995.

5. B. Boehm, B. Clark, E. Horowitz, R. Madachy, R. Shelby, C.Westland, “The COCOMO 2.0 Software Cost Estimation Model”International Society of Parametric Analysts, 1995.

http://sunset.usc.edu/csse/research/COCOMOII/cocomo_main.html

http://sunset.usc.edu/csse/research/COCOMOII/cocomo_main.html

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