4. Расчёт метрических характеристик

Формулы для вычисления метрических характеристик по Холстеду:

Число уникальных операторов (n1):

Число уникальных операндов (n2):

Общее число операторов (N1):

Общее число операндов (N2):

Словарь программы (n): n1+n2

Экспериментальная длина программы (Nэ): N1+N2

Теоретическая длина программы (Nт): n1∙log₂(n1) + n2∙log₂(n2)

Объём программы (V): Nэ∙log₂(n)

Потенциальный объём (V*): (n1*+n2*)∙log₂(n1* + n2*)=11,6

Граничный объём (V**): (n1*∙log₂(n1*)+n2*∙log₂(n2*))∙log₂(n1* + n2*)=15.6844

Уровень программы (L): V* / V (от 0 до 1)

Сложность программы (C): L^-1

Ожидание уровня программы (L^): (2/n1)∙(n2/N2)

Интеллектуальное содержание программы (I): L^ ∙ V

Работа по программированию (Е): V∙С ≡ V/L

Время кодирования (T): E/S (S – число Страуда от 5 до 20, берем 10)

Ожидаемое время кодирования (T^): n1∙N2 ∙ N_Т∙log₂(n) / (2∙n2∙S)

Уровень языка программирования (Lam): (V*)∙(V*)/V

Уровень ошибок (В): E^2/3/3000

Ожидаемый уровень ошибок (В^): V / 3000

4.1 Язык Паскаль

Сначала произведём ручной расчёт метрических характеристик по Холстеду:

№	Операторы	Количество			Операнды	Количество
1	const	1		1	n	11
2	type	1		2	8	1
3	ary	3		3	1	4
4	integer	3		4	x	6
5	real	3		5	y	5
6	procedure linfit1	1		6	y_calc	4
7	(), begin…end	10		7	i	11
8	:=	23		8	a	5
9	for…to…do	3		9	b	5
10	+	6		10	sum_x	8
11	*	9		11	sum_y	8
12	-	4		12	sum_xy	6
13	/	8		13	sum_x2	6
14	[]	3		14	sum_y2	5
15	random	2		15	xi	6
16	linfit1	1		16	yi	6
	Итого	81		17	sxy	3
				18	sxx	4
				19	syy	2
				20	0.0	5
				21	2000	2
				22	100	2
					Итого	115

Метрики Холстеда
Число уникальных операторов (n1):	16
Число уникальных операндов (n2):	22
Общее число операторов (N1):	81
Общее число операндов (N2):	115
Словарь программы (n):	38
Экспериментальная длина программы (Nэ):	196,0000
Теоретическая длина программы (Nт):	162,1068
Объём программы (V):	1028,5884
Потенциальный объём (V*):	11,6096
Граничный объём (V**):	15.6844
Уровень программы (L):	0,0113
Сложность программы (C):	88,6714
Ожидание уровня программы (L^):	0,0239
Интеллектуальное содержание программы (I):	24,5967
Работа по программированию (Е):	91206,3735
Время кодирования (T):	9120,6374
Ожидаемое время кодирования (T^):	3557,5575
Уровень языка программирования (Lam):	0,1308
Уровень ошибок (В):	0,6703
Ожидаемый уровень ошибок (В^):	0,3429

Теперь произведём расчёт метрических характеристик по Холстеду при помощи программ Parser_Pas.exeиMetrics.exe.

parser_pas -i pas1.pas -o pas1.lxm –t

metrics -i pas1.lxm -o result_pas.txt -f -n 3 -s 10

Ниже приведены результаты роботы программы:

Statistics for module pas1.lxm

=====================================

The number of different operators : 17

The number of different operands : 24

The total number of operators : 84

The total number of operands : 114

Dictionary ( D) : 41

Length ( N) : 198

Length estimation ( ^N) : 179.526

Volume ( V) : 1060.8

Potential volume ( *V) : 11.6096

Limit volume (**V) : 15.6844

Programming level ( L) : 0.0109443

Programming level estimation ( ^L) : 0.0247678

Intellect ( I) : 26.2736

Time of programming ( T) : 9692.69

Time estimation ( ^T) : 3883.35

Programming language level (lambda) : 0.127059

Work on programming ( E) : 96926.9

Error ( B) : 0.703356

Error estimation ( ^B) : 0.353598

Table:

====================================

Operators:

| 1 | 8 | ()

| 2 | 9 | *

| 3 | 6 | +

| 4 | 4 | -

| 5 | 8 | /

| 6 | 22 | =

| 7 | 6 | []

| 8 | 3 | ary

| 9 | 1 | const

| 10 | 3 | for

| 11 | 3 | integer

| 12 | 2 | linfit1

| 13 | 1 | procedure

| 14 | 1 | program

| 15 | 2 | random

| 16 | 4 | real

| 17 | 1 | type

====================================

Operands:

| 1 | 5 | 0.0

| 2 | 4 | 1

| 3 | 2 | 100

| 4 | 2 | 2000

| 5 | 1 | 8

| 6 | 5 | a

| 7 | 1 | ary

| 8 | 5 | b

| 9 | 8 | i

| 10 | 11 | n

| 11 | 1 | pLinear

| 12 | 8 | sum_x

| 13 | 6 | sum_x2

| 14 | 6 | sum_xy

| 15 | 8 | sum_y

| 16 | 5 | sum_y2

| 17 | 4 | sxx

| 18 | 3 | sxy

| 19 | 2 | syy

| 20 | 6 | x

| 21 | 6 | xi

| 22 | 5 | y

| 23 | 4 | y_calc

| 24 | 6 | yi