Softwarequalität:
Definitionen, Wünsche, Grenzen
iks Thementag
„Mehr Softwarequalität – Ausgewählte Themen“
12.11.2013

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Agenda
Einführung
Was ist Softwarequalität ?
– Qualität messen
– Werkzeuge / Verfahren
Wünsche, Grenzen, Best Practices

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Was ist Softwarequalität ?
– Qualität messen
– Werkzeuge / Verfahren
Wünsche, Grenzen, Best Practices

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http://www.moldychum.com/home-old/tag/fly-rods

Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen

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Was charakterisiert (Software-)Qualität ?
Qualität macht sich am stärksten bemerkbar, wenn sie fehlt!
– Wenn es weh tut, i...
Wissen um Qualität muss ermittelt werden

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Unbegrenzte Qualität ist nicht möglich

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Qualität kann ermittelt werden

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Worauf bezieht sich Softwarequalität?
Externe Qualität *
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Externe Qualität

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Worauf bezieht sich Softwarequalität?
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Agenda
Einführung
Was ist Softwarequalität?
– Qualität messen
– Werkzeuge / Verfahren
Wünsche, Grenzen, Best Practices

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Was ist Softwarequalität ?
Erwartungen an Softwarequalität
– Hängen von der Perspektive ab
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Was ist Softwarequalität ?
Wie definiert sich Softwarequalität?
Wie kann Softwarequalität ermittelt werden?
– Zuordnung vo...
Qualitätsmerkmale
Qualität ist als solche nicht ermittelbar
– Es können nur Eigenschaften eines Produktes/Prozesses
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Funktionalität
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Qualität bestimmen
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Agenda
Einführung
Was ist Softwarequalität?
– Qualität messen
– Werkzeuge / Verfahren
Wünsche, Grenzen, Best Practices

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Werkzeuge / Verfahren
Ausgangspunkte sind analytische Verfahren
– Basieren auf Untersuchung von Quellcode, Dokumentation, ...
Qualitätsanalyse-Werkzeuge
Qualitätsanalyse-Werkzeuge können an Qualitätsmerkmale
angepasst werden
– Welche Metriken werde...
Werkzeuge zur Qualitätsanalyse
Sensoren sind Werkzeuge, welche
– (Software-)metriken automatisiert ermitteln
– Auf vorgege...
Qualitäts-Cockpit : Sonar

Siehe http://www.sonarsource.org/sonar-3-0-in-screenshots/

Softwarequalität: Definitionen, Wün...
Reviews / Inspektionen
Sind analytische Verfahren, um Qualität zu ermitteln
Sind da von besonderer Bedeutung, wo…
– …keine...
Agenda
Einführung
Was ist Softwarequalität?
– Qualität messen
– Werkzeuge / Verfahren
Wünsche, Grenzen, Best Practices

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Wünsche und Grenzen
Qualität entstünde als Nebenprodukt der Softwareentwicklung 1)
– Sie entsteht nicht quasi von selbst
–...
Best Practices
Bauen Sie eine eigene Qualitätskultur auf
– Wenn noch nicht geschehen
– Der Einstieg ist nicht so schwer
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Referenzen
[Code Complete]
Steve McDonnell, Code Complete (2nd Edition)
Microsoft Press Deutschland; Auflage (27. Januar 2...
Weiterführende Literatur
Software Metrics and Software Metrology; Alan Abrain
John Wiley & Sons; ISBN-13: 978-0470597200
S...
Fragen?
www.iks-gmbh.com
Qualitätsindikatoren

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Bewertung der
Bewertung der
Messungen
Messungen

Welche Merkmale
Welche Merkmale
werden...
Quelle : http://www.gutenberg.org/ebooks/17161
Quelle http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=459193
http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=298350
http://www.botanische-spaziergaenge.at/viewtopic.php?f=556&t=1949
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Die Qualitätsanforderungen an Individualsoftware sind hoch. Sie soll funktional, zuverlässig, benutzerfreundlich und wartbar sein. Nicht zuletzt muss die Kosten-Nutzen-Relation stimmen.

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Mehr Softwarequalität: Definitionen - Wünsche - Grenzen

  1. 1. Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen iks Thementag „Mehr Softwarequalität – Ausgewählte Themen“ 12.11.2013 Autor: Christoph Schmidt-Casdorff
  2. 2. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualität messen – Werkzeuge / Verfahren Wünsche, Grenzen, Best Practices Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 3 / 34
  3. 3. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualität messen – Werkzeuge / Verfahren Wünsche, Grenzen, Best Practices Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 4 / 34
  4. 4. http://www.moldychum.com/home-old/tag/fly-rods Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 5 / 34
  5. 5. Was charakterisiert (Software-)Qualität ? Qualität macht sich am stärksten bemerkbar, wenn sie fehlt! – Wenn es weh tut, ist es zu spät – Fehlende Qualität kostet Qualität ist kein Selbstzweck – Qualität wird implizit als gegeben vom Kunden / Nutzer vorausgesetzt Wissen um Qualität muss ermittelt werden – Woher wissen Sie, dass Ihre Software guten Gewissens auszuliefern ist? – Woher wissen Sie, dass Ihre Software gewisse Qualitätsstandards erfüllt? Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 6 / 34
  6. 6. Wissen um Qualität muss ermittelt werden Sie Sie glauben glaub sich hier en Sie Sind aber hier glaub en Nach : Prof. Dr. Bernhard Humm, Hochschule Darmstadt, FB Informatik: Softwaretechnik (CNAM), WS 2007 / 2008. 22.1.2008 Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 7 / 34
  7. 7. Fehlende Qualitätssicherung kostet Entdeckung Entstehung Cost to fix a defect Requirements Architektur Entwicklung Systemtest 1x 3× 5–10× 10× 10–100× Architektur - 1× 10× 15× 25–100× Entwicklung - - 1× 10× 10–25× Requirements Nach Auslieferung http://en.wikipedia.org/wiki/Software_testing Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 8 / 34
  8. 8. Unbegrenzte Qualität ist nicht möglich Nach Frühauf, K., J. Ludewig, H. Sandmayr (1991).Software-Projektmanagement und -Qualitätssicherung Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 9 / 34
  9. 9. Qualität kann ermittelt werden Quelle : http://blog.timesunion.com/opinion/files/2011/02/0301_WViraqWait.jpg Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 10 / 34
  10. 10. Worauf bezieht sich Softwarequalität? Externe Qualität * – Qualität aus der Perspektive des Anwenders / Kunden – Zuverlässigkeit, Funktionsumfang … – Indikatoren können von außen gemessen werden Interne (oder auch strukturelle) Qualität – Qualität aus Entwicklungsperspektive – Indikatoren können nur von innen gemessen werden – Sind früh im Entwicklungsprozess anzuwenden * ISO 9126 unterscheidet in Quality Of Use und externe Qualität Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 11 / 34
  11. 11. Externe Qualität Interne Qualität Quelle : http://www.dadalos-d.org/frieden/images/eisberg-modell.jpg Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 12 / 34
  12. 12. Worauf bezieht sich Softwarequalität? Produktqualität – Qualität des Produkts – Softwaresystem, Architekturdokumentation, Anforderungsdokumentation Prozessqualität – Qualität des Herstellungsprozesses Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 13 / 34
  13. 13. Worauf bezieht sich Softwarequalität? Team Clean Coding Garbage in – garbage out Software-Usability Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 14 / 34
  14. 14. Themen der Softwarequalität Garbage in – garbage out Team Clean Coding Software-Usability Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 15 / 34
  15. 15. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität? – Qualität messen – Werkzeuge / Verfahren Wünsche, Grenzen, Best Practices Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 16 / 34
  16. 16. Was ist Softwarequalität ? Erwartungen an Softwarequalität – Hängen von der Perspektive ab • Endanwender  Entwickler • Betrieb  Abnahmetest – Können kulturell bedingt sein – Sind i.d.R. subjektiv  Notwendigkeit, Softwarequalität zu definieren Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 17 / 34
  17. 17. Was ist Softwarequalität ? Wie definiert sich Softwarequalität? Wie kann Softwarequalität ermittelt werden? – Zuordnung von qualitätssichernden Maßnahmen – Messung von Qualitätsanforderungen Wie kann Softwarequalität für ein Projekt / Produkt / Prozess gewährleistet werden? – Welche Anforderungen an SW-Qualität werden benötigt? Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 18 / 34
  18. 18. Qualitätsmerkmale Qualität ist als solche nicht ermittelbar – Es können nur Eigenschaften eines Produktes/Prozesses bewertet werden Qualitätsmerkmale definieren – Objektiv bestimmbare (und qualitätsrelevante) Eigenschaften • des Produkts / der Software – Alle Qualitätsmerkmale zusammen machen Qualität aus Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 19 / 34
  19. 19. Funktionalität Usability extern Zuverlässigkeit Prüfbarkeit Sicherheit Änderbarkeit Architektur Performanz Wartbarkeit Installierbarkeit Testbarkeit Technologie Design Code intern Quelle : http://www.dadalos-d.org/frieden/images/eisberg-modell.jpg Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 20 / 34
  20. 20. Qualität bestimmen Qualitätsmerkmale – Sollen bewertet werden – Wiederholbar, nachvollziehbar ? Welche Metrik bewertet welches Merkmal? Was sagt ein Messwert über die Qualität aus? - Wann ist Qualitätsmerkmal (ausreichend) erfüllt? Qualitätsmetriken quantifizieren bestimmte Aspekte – Liefern die Bewertungsgrundlage – Können auch kategorisieren (0/1, Ampel u.v.a.) – Versuch, Subjektivität bei Bewertungen zu reduzieren Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 21 / 34
  21. 21. Merkmale ← Indikator → Sie glauben Bewertung der Bewertung der Messungen Messungen Metrik Sie Metrik inkl. glaub Messmethode en Welche Merkmale Welche Merkmale werden durch Metrik werden durch Metrik beeinflusst ? beeinflußt ? Sie glauben Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 22 / 34
  22. 22. Qualitätsmerkmale und Metriken Metrik ohne Bezug zu Merkmal(en) ist wertlos – Metrik liefert eine Qualifizierung/Quantifizierung eines Aspektes – Ist kein Wert als solcher • Ist die Maßzahl gut / schlecht? • Was gefährde ich bei schlechter Maßzahl? – Messen ohne Bezug zu Merkmal bedeutet wahlloses Messen Merkmal ohne Metrik kann nicht bewertet / validiert werden – Wird ein Merkmal durch das Produkt erfüllt? – Wenn ja, in ausreichendem Maße? – Ist die Bewertung nachvollziehbar? Zusammenhang zwischen Merkmalen und Metriken ist herzustellen Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 23 / 34
  23. 23. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität? – Qualität messen – Werkzeuge / Verfahren Wünsche, Grenzen, Best Practices Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 24 / 34
  24. 24. Werkzeuge / Verfahren Ausgangspunkte sind analytische Verfahren – Basieren auf Untersuchung von Quellcode, Dokumentation, … – Sie sind auf Qualitätssicherung ausgerichtet – Unterschiedliche Verfahren werden innerhalb eines Projektes eingesetzt – Verfahren können hinsichtlich ihrer Qualitätsmerkmale bewertet werden Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 25 / 34
  25. 25. Qualitätsanalyse-Werkzeuge Qualitätsanalyse-Werkzeuge können an Qualitätsmerkmale angepasst werden – Welche Metriken werden ausgeführt? – Welche Indikatoren werden aus den Metriken abgeleitet? – Wann hat Ihre Software eine ausreichende Qualität erreicht? – Verfeinerung im Laufe des Projekts/Produkts Nutzen Sie bekannte / bewährte Guidelines – Java Coding Conventions (Oracle) – Metriken, welche Standardeinhaltung messen Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 26 / 34
  26. 26. Werkzeuge zur Qualitätsanalyse Sensoren sind Werkzeuge, welche – (Software-)metriken automatisiert ermitteln – Auf vorgegebenem Regelwerk arbeiten • Siehe checkstyle, PMD, findbug Qualitäts-Cockpits ergänzen Sensoren – Bewerten Messungen der Sensoren – Bereiten diese projektspezifisch auf – Protokollieren Qualitätsverlauf – Siehe Sonar System Analysis Workbenches – Flexible Konfiguration des Regelwerks – Siehe Sotograph zur Bewertung von Architekturkonformität Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 27 / 34
  27. 27. Qualitäts-Cockpit : Sonar Siehe http://www.sonarsource.org/sonar-3-0-in-screenshots/ Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 28 / 34
  28. 28. Reviews / Inspektionen Sind analytische Verfahren, um Qualität zu ermitteln Sind da von besonderer Bedeutung, wo… – …keine werkzeugunterstützten Methoden verfügbar sind Benötigen Ausführungskontext – Welches Qualitätsmerkmal wird geprüft? – Nach welchen Regeln / Verfahren wird geprüft? – Siehe Requirements Engineering Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 29 / 34
  29. 29. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität? – Qualität messen – Werkzeuge / Verfahren Wünsche, Grenzen, Best Practices Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 30 / 34
  30. 30. Wünsche und Grenzen Qualität entstünde als Nebenprodukt der Softwareentwicklung 1) – Sie entsteht nicht quasi von selbst – Um sie muss man sich kümmern Qualität gäbe es umsonst – Gegenüberstellung von Qualitätskosten zu Qualitätsanforderungen – Gleichgewicht zwischen Kosten / Risiken und Aufwand Qualitätsanforderungen wären immer gleich – Qualitätsanforderungen unterscheiden sich von Projekt zu Projekt – Es gibt fertige out-of-the-box Model/Tools/Methoden, nach denen Qualität für ihr Projekt erreicht werden kann – Qualitätsanforderungen müssen explizit formuliert werden 1) Wünsche sind kursiv Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 31 / 34
  31. 31. Best Practices Bauen Sie eine eigene Qualitätskultur auf – Wenn noch nicht geschehen – Der Einstieg ist nicht so schwer Nutzen Sie Qualitätsanalyse-Werkzeuge für den Einstieg – I.d.R. nur für interne Qualität – Nutzen Sie bestehende Qualitätsanforderungsprofile Leiten Sie Ihre Qualitätsanforderungen ab – Am Anfang des Projekts – Messen Sie die Erfüllung der Anforderungen Pflegen Sie Ihre Qualität – Qualität ist ein Prozess, keine Momentaufnahme Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 32 / 34
  32. 32. Referenzen [Code Complete] Steve McDonnell, Code Complete (2nd Edition) Microsoft Press Deutschland; Auflage (27. Januar 2005) ISBN-13: 978-3860635933 [ISO 9126] ISO 9126-1: Software engineering–Product quality–Part 1: Quality model [GQM] http://goldpractice.thedacs.com/practices/gqm/ [SIGS-DATCOM] http://www.sigs-datacom.de/wissen/themenchannel/software-qualitaet-undtesten.html [SQUID] Kitchenham, B., Linkman, S., Pasquini, A., Nanni, V.: The SQUID approach to defining a quality model. Software Quality Control 6(3) Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 33 / 34
  33. 33. Weiterführende Literatur Software Metrics and Software Metrology; Alan Abrain John Wiley & Sons; ISBN-13: 978-0470597200 SEI – quality driven software measurement http://www.sei.cmu.edu/reports/96hb002.pdf SQUID Quality Framework http://www.inf.utfsm.cl/~visconti/iia375/Documentos/Squid.pdf F. Deißendörfer (Diss. 2009) , Continuous Quality Control of Long-Lived Software Systems http://mediatum2.ub.tum.de/doc/737380/737380.pdf Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 34 / 34
  34. 34. Fragen?
  35. 35. www.iks-gmbh.com
  36. 36. Qualitätsindikatoren Sie glauben Bewertung der Bewertung der Messungen Messungen Welche Merkmale Welche Merkmale werden durch Metrik werden durch Metrik beeinflußt ? beeinflußt ? Sie glauben Sie Metrik inkl. glaub Messmethode en
  37. 37. Quelle : http://www.gutenberg.org/ebooks/17161
  38. 38. Quelle http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=459193
  39. 39. http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=298350
  40. 40. http://www.botanische-spaziergaenge.at/viewtopic.php?f=556&t=1949 http://www.moldychum.com/home-old/tag/fly-rods
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