Simulink 哈尔斯特德复杂度

自 R2024a 起

度量 ID

slcomp.SimulinkHalsteadComplexity

描述

Halstead 复杂度度量衡量代码的大小和复杂度，可以帮助您监控代码质量、识别设计中的复杂区域并解决软件可维护性问题。

使用此度量来计算 Simulink^® 模型中的运算符和操作数，并计算模型层体积和难度。

支持的工件

您可以针对Units和组件收集此度量。要控制仪表板将哪些对象分类为单元或组件，请参阅将模型按层级结构分类为组件或单元。

计算详细信息

运算符和操作数

运算符指定影响变量内容的操作。操作数是运算符作用的基本逻辑单元。

度量：

使用以下定义：
- Simulink 运算符
  该度量将每个 Simulink 模块（包括 Simulink 库块和用户库）计为一个 Simulink 运算符。
- Simulink 操作数
  该度量将每个 Simulink 端口句柄计为一个 Simulink 操作数。
忽略您注释掉的模块。

哈尔斯特德卷

该度量使用公式 $V = (N 1 + N 2) \times \log_{2} (n 1 + n 2)$ 计算 Halstead 体积 V。其中，N1 为运算符总数，N2 为操作数总数，n1 为唯一运算符数，n2 为唯一操作数数。

霍尔斯特德难度

该度量使用公式 $D = \frac{n 1}{2} \times \frac{N 2}{n 2}$ 计算 Halstead 难度 D。n1 是唯一运算符的数量，N2 是操作数的总数，n2 是唯一操作数的数量。

收集

要收集此度量的数据，请执行度量引擎并使用度量 ID slcomp.SimulinkHalsteadComplexity 和 getMetrics。

metric_engine = metric.Engine;
execute(metric_engine,"slcomp.SimulinkHalsteadComplexity");
results = getMetrics(metric_engine,"slcomp.SimulinkHalsteadComplexity")

结果

此度量返回工程中各单元和组件中每个 Simulink 设计层的度量结果。Simulink 设计层是一个工件，例如模块或子系统，它在 Simulink 中有自己的画布。

对于每个 Simulink 设计层，该度量返回一个 metric.Result 对象，其属性包括：

Value - 包含以下字段的结构体：
- TotalOperators - 设计层中使用的 Simulink 块的数量。
- UniqueOperators - 设计层中使用的唯一 Simulink 块的数量。例如，如果您重用模型组件（例如使用引用模型），即使您多次重用模型组件，该度量也会将该模型组件视为一个运算符。
- TotalOperands - 入站端口和出站端口的数量。
- UniqueOperands - 每个 Simulink 模块的输出信号数量。
- Volume - 设计图层的大小。
- Difficulty - 估算设计层读写的难度。
Scope - 包含设计层信息的结构体。

有关该度量如何计算度量结果的信息，请参阅计算详细信息。

参考

[1] Halstead, Maurice H. Elements of Software Science. New York: North Holland, 1979.

[2] Stürmer, Ingo, Hartmut Pohlheim, and Thorsten Rogier. 2010. "Berechnung und Visualisierung der Modellkomplexität bei der modellbasierten Entwicklung sicherheitsrelevanter Software." In Automotive - Safety & Security, edited by B. Keller et al., 69-82. Aachen: Shaker Verlag.

[3] Yu, Sheng, and Shijie Zhou. “A Survey on Metric of Software Complexity.” In 2010 2nd IEEE International Conference on Information Management and Engineering, 352–56, 2010. https://doi.org/10.1109/ICIME.2010.5477581.