Měření složitosti Halstead - Halstead complexity measures - Wikipedia

Měření složitosti Halstead jsou softwarové metriky představil Maurice Howard Halstead v roce 1977^[1] v rámci svého pojednání o založení empirické vědy o vývoji softwaru. Halstead uvedl, že metriky softwaru by měly odrážet implementaci nebo vyjádření algoritmů v různých jazycích, ale měly by být nezávislé na jejich provádění na konkrétní platformě. Tyto metriky jsou proto vypočítán staticky z kódu.

Cílem společnosti Halstead bylo identifikovat měřitelné vlastnosti softwaru a vztahy mezi nimi. Je to podobné jako identifikace měřitelných vlastností hmoty (jako je objem, hmotnost a tlak plynu) a vztahů mezi nimi (analogicky k plynová rovnice Jeho metriky tedy ve skutečnosti nejsou jen metrikami složitosti.

Výpočet

Pro daný problém, Let:

${ displaystyle , eta _ {1}}$ = počet odlišných operátorů
${ displaystyle , eta _ {2}}$ = počet odlišných operandů
${ displaystyle , N_ {1}}$ = celkový počet operátorů
${ displaystyle , N_ {2}}$ = celkový počet operandů

Z těchto čísel lze vypočítat několik měr:

Slovník programu: ${ displaystyle eta = eta _ {1} + eta _ {2} ,}$
Délka programu: ${ displaystyle N = N_ {1} + N_ {2} ,}$
Vypočítaná odhadovaná délka programu: ${ displaystyle { hat {N}} = eta _ {1} log _ {2} eta _ {1} + eta _ {2} log _ {2} eta _ {2}}$
Objem: ${ displaystyle V = N krát log _ {2} eta}$
Obtížnost: ${ displaystyle D = { eta _ {1} více než 2} krát {N_ {2} více eta _ {2}}}$
Úsilí: ${ displaystyle E = D krát V}$

Míra obtížnosti souvisí s obtížností programu psát nebo rozumět, např. když děláš kontrola kódu.

Míra úsilí se promítne do skutečné doby kódování pomocí následujícího vztahu,

Čas potřebný k programování: ${ displaystyle T = {E nad 18}}$ sekundy

Halsteadovy doručené chyby (B) představují odhad počtu chyb v implementaci.

Počet doručených chyb: ${ displaystyle B = {E ^ {2 nad 3} nad 3000}}$ nebo v poslední době ${ displaystyle B = {V přes 3000}}$ je přijat^{[Citace je zapotřebí ]}.

Příklad

Zvažte následující C program:

hlavní(){    int A, b, C, prům;    scanf("% d% d% d", &A, &b, &C);    prům = (A + b + C) / 3;    printf(„průměr =% d“, prům);}

Jedinečnými operátory jsou: hlavní, (), {}, int, scanf,&, =, +, /, printf, ,, ;

Unikátní operandy jsou: A, b, C, prům, "% d% d% d", 3, „průměr =% d“

${ displaystyle eta _ {1} = 12}$ , ${ displaystyle eta _ {2} = 7}$ , ${ displaystyle eta = 19}$
${ displaystyle N_ {1} = 27}$ , ${ displaystyle N_ {2} = 15}$ , ${ displaystyle N = 42}$
Vypočítaná odhadovaná délka programu: ${ displaystyle { hat {N}} = 12 krát log_ {2} 12 + 7 krát log_ {2} 7 = 62,67}$
Objem: ${ displaystyle V = 42 krát log_ {2} 19 = 178,4}$
Obtížnost: ${ displaystyle D = {12 více než 2} krát {15 více než 7} = 12,85}$
Úsilí: ${ displaystyle E = 12,85 krát 178,4 = 2292,44}$
Čas potřebný k programování: ${ displaystyle T = {2292,44 nad 18} = 127,357}$ sekundy
Počet doručených chyb: ${ displaystyle B = {2292,44 ^ {2 nad 3} nad 3000} = 0,05}$