Меры сложности Холстеда - Halstead complexity measures

Меры сложности Холстеда находятся показатели программного обеспечения представленный Морисом Ховардом Холстедом в 1977 г.^[1] В рамках своего трактата об установлении эмпирической науки о разработке программного обеспечения Холстед заметил, что показатели программного обеспечения должны отражать реализацию или выражение алгоритмов на разных языках, но не зависеть от их выполнения на конкретной платформе. вычисляется статически из кода.

Целью Холстеда было определение измеримых свойств программного обеспечения и взаимосвязей между ними. Это похоже на определение измеримых свойств материи (таких как объем, масса и давление газа) и взаимосвязей между ними (аналогично уравнение газа Таким образом, его метрики на самом деле не просто метрики сложности.

Расчет

Для данной проблемы Пусть:

• ${\displaystyle \,\eta _{1}}$ = количество различных операторов
• ${\displaystyle \,\eta _{2}}$ = количество различных операндов
• ${\displaystyle \,N_{1}}$ = общее количество операторов
• ${\displaystyle \,N_{2}}$ = общее количество операндов

По этим числам можно рассчитать несколько показателей:

• Словарь программы: ${\displaystyle \eta =\eta _{1}+\eta _{2}\,}$
• Продолжительность программы: ${\displaystyle N=N_{1}+N_{2}\,}$
• Расчетная ориентировочная продолжительность программы: ${\displaystyle {\hat {N}}=\eta _{1}\log _{2}\eta _{1}+\eta _{2}\log _{2}\eta _{2}}$
• Объем: ${\displaystyle V=N\times \log _{2}\eta }$
• Сложность: ${\displaystyle D={\eta _{1} \over 2}\times {N_{2} \over \eta _{2}}}$
• Усилие: ${\displaystyle E=D\times V}$

Мера сложности связана со сложностью написания или понимания программы, например при выполнении обзор кода.

Мера трудозатрат переводится в фактическое время кодирования с использованием следующего соотношения:

• Время, необходимое для программирования: ${\displaystyle T={E \over 18}}$ секунды

Доставленные Halstead ошибки (B) - это оценка количества ошибок в реализации.

• Количество доставленных ошибок: ${\displaystyle B={E^{2 \over 3} \over 3000}}$ или, совсем недавно, ${\displaystyle B={V \over 3000}}$ принято^{[нужна цитата ]}.

Пример

Рассмотрим следующие C программа:

главный(){    int а, б, c, средний;    сканф("% d% d% d", &а, &б, &c);    средний = (а + б + c) / 3;    printf("avg =% d", средний);}

Уникальные операторы: главный, (), {}, int, сканф,&, =, +, /, printf, ,, ;

Уникальные операнды: а, б, c, средний, "% d% d% d", 3, "avg =% d"

• ${\displaystyle \eta _{1}=12}$, ${\displaystyle \eta _{2}=7}$, ${\displaystyle \eta =19}$
• ${\displaystyle N_{1}=27}$, ${\displaystyle N_{2}=15}$, ${\displaystyle N=42}$
• Расчетная предполагаемая продолжительность программы: ${\displaystyle {\hat {N}}=12\times log_{2}12+7\times log_{2}7=62.67}$
• Объем: ${\displaystyle V=42\times log_{2}19=178.4}$
• Сложность: ${\displaystyle D={12 \over 2}\times {15 \over 7}=12.85}$
• Усилие: ${\displaystyle E=12.85\times 178.4=2292.44}$
• Время, необходимое для программирования: ${\displaystyle T={2292.44 \over 18}=127.357}$ секунды
• Количество доставленных ошибок: ${\displaystyle B={2292.44^{2 \over 3} \over 3000}=0.05}$

Смотрите также

• Функциональная точка
• Цикломатическая сложность

Рекомендации

1. Холстед, Морис Х. (1977). Элементы науки о программном обеспечении. Амстердам: Elsevier North-Holland, Inc. ISBN  0-444-00205-7.

внешняя ссылка

• Метрики Холстеда - Обширное обсуждение расчета и использования метрик Холстеда в объектно-ориентированной среде (с конкретной ссылкой на Java).
• Расчет метрики Холстеда - Измерение метрики Холстеда.
• Объяснение с примером программы - Пример (на странице 6 PDF)
• Сценарий вычисления метрик Холстеда и их использование для обнаружения закомментированного кода
• IBM
• Калькулятор для вычисления метрик Холстеда