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Softwarequalität: Definitionen - Wünsche - Grenzen

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Wer wünscht sich nicht "Mehr Softwarequalität"? Insbesondere an Individualsoftware werden hohe Qualitätsanforderungen gestellt. Einen Königsweg gibt es zwar nicht, aber viele „Best practices“, mit …

Wer wünscht sich nicht "Mehr Softwarequalität"? Insbesondere an Individualsoftware werden hohe Qualitätsanforderungen gestellt. Einen Königsweg gibt es zwar nicht, aber viele „Best practices“, mit denen Sie systematisch die Softwarequalität erhöhen können.

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  • 1. Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen iks Thementag„Mehr Softwarequalität – Best practices für alle Entwicklungsphasen“ 19.06.2012 Autor: Christoph Schmidt-Casdorff
  • 2. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualitätsmodelle – Hierarchische Qualitätsmodelle – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, best practicesiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 3 / 36
  • 3. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualitätsmodelle – Hierarchische Qualitätsmodelle – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, best practicesiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 4 / 36
  • 4. Was charakterisiert (Software-)Qualität ? Qualität macht sich am stärksten bemerkbar, wenn sie fehlt – Wenn es weh tut, ist es ziemlich 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 Qualitäts- standards erfüllt?iks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 5 / 36
  • 5. Sie Wissen um Qualität muss ermittelt werden Sie glauben glaub sich hier en Sie glaubSind aber hier en Nach : Prof. Dr. Bernhard Humm, Hochschule Darmstadt, FB Informatik: Softwaretechnik (CNAM), WS 2007 / 2008. 22.1.2008 iks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 6 / 36
  • 6. Unbegrenzte Qualität ist nicht möglichNach Frühauf, K., J. Ludewig, H. Sandmayr (1991).Software-Projektmanagement und -Qualitätssicherung iks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 7 / 36
  • 7. Fehlende Qualität kostet EntdeckungCost to fix a defect Require- Architek- Entwick- System- Nach ments tur lung test Auslieferung Require- 1× 3× 5–10× 10× 10–100× mentsEntste- Architek - 1× 10× 15× 25–100×hung -tur Entwick- - - 1× 10× 10–25× lunghttp://en.wikipedia.org/wiki/Software_testing iks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 8 / 36
  • 8. Auf was bezieht sich Softwarequalität? Produktqualität – Qualität des Produkts – Softwaresystem, Architekturdokumentation, Anforderungs- dokumentation Prozessqualität – Qualität des Herstellungsprozesses Wir beschäftigen uns heute hauptsächlich mit Produktqualitätiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 9 / 36
  • 9. 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 Qualitätiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 10 / 36
  • 10. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualitätsmodelle – Hierarchische Qualitätsmodelle – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, best practicesiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 11 / 36
  • 11. Was ist Softwarequalität ? Die Erwartungen an Softwarequalität … – hängen von der Perspektive ab • Endanwender  Entwickler • Betrieb  Abnahmetest – können kulturell bedingt sein – sind i.d.R. subjektiv Notwendigkeit, Softwarequalität zu definiereniks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 12 / 36
  • 12. Was ist Softwarequalität ? Wie definiert sich Softwarequalität? Wie kann Softwarequalität bewertet 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? Mit diesen Fragen beschäftigen sich Qualitätsmodelleiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 13 / 36
  • 13. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualitätsmodelle – Hierarchische Qualitätsmodelle – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, best practicesiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 14 / 36
  • 14. Qualitätsmodelle Qualitätsmerkmale definieren objektiv bestimmbare Eigenschaften – des Produkts – werden hierarchisch geordnet Qualitätsmetriken quantifizieren bestimmte Aspekte – liefern die Bewertungsgrundlage für Merkmale – können auch kategorisieren (0/1, Ampel u.v.a.) Qualitätsindikatoren – kategorisieren das Ergebnis einer Metrik bzgl. eines Merkmals – verbinden Merkmale mit Metriken • Eine Metrik bewertet i.d.R. mehrere Merkmaleiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 15 / 36
  • 15. Beispiele von Qualitätsmerkmaleniks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 16 / 36
  • 16. Sie Metrik inkl.Qualitätsindikatoren glaub Messmethode en Sie Kategorisierung der Messungen glauben Welche Merkmale Sie werden durch Indikator glauben beeinflusstiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 17 / 36
  • 17. Qualitätsmodelle Warum reicht eine Menge an Metriken nicht aus? – Metrik liefert eine Qualifizierung / Quantifizierung eines Aspekts – Ist kein Wert als solcher • Ist die Maßzahl gut/schlecht? • Was gefährde ich bei schlechter Maßzahl? Metrik ist ohne Kontext des / der Merkmale wertlos – Wahlloses Messen ist sinnlos Merkmal ohne Metrik kann nicht bewertet / validiert werden – Wird ein Merkmal durch das Produkt erfüllt? – Wenn ja, in ausreichendem Maß? Zusammenhang zwischen Qualitätsmerkmalen und Metriken ist herzustellen  Qualitätsmodelleiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 18 / 36
  • 18. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualitätsmodelle – Hierarchische Qualitätsmodelle – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, best practicesiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 19 / 36
  • 19. Hierarische Qualitätsmodelle Definition eines Software-Qualitätsmodells über – Definition eines Systems von Qualitätsmerkmalen • i.d.R. mehrstufig – Explizite Zuordnung von Indikatoren • nachgeordnet Beispiele – Mc Call – Boehm – ISO 9126 (FURPS) – Squidiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 20 / 36
  • 20. ISO 9126 – Hierarchie von Qualitätsmerkmaleiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 21 / 36
  • 21. Qualitätsindikatoren gemäß ISO 9126iks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 22 / 36
  • 22. Bewertung hierarischer Qualitätsmodelle? Historisch gesehen: Einstieg in systematische Software-Qualität Geben guten Überblick über die unterschiedlichen Facetten von Qualität – Guter Einstieg in das Thema / Hintergrundwissen – Kompendium, um alle relevanten Qualitätsmerkmale zu entdecken Sind schwergewichtig und unflexibel – Unklare Bedeutung und Bedeutungsunterschiede einzelner Merkmale – Starre Vorgaben – Akademisch Sind schwer anzuwenden – Der Zuschnitt auf das eigene Projekt / Produkt ist schwierig Es fehlt ein pragmatischer Ansatziks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 23 / 36
  • 23. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualitätsmodelle – Hierarchische Qualitätsmodelle – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, best practicesiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 24 / 36
  • 24. Analytische Ansätze Von der Analyse zur Qualität – Im Gegensatz zu hierarchischen Qualitätsmodellen Ausgangspunkt sind analytische Verfahren – Diese führen zu Qualität – Unterschiedliche Verfahren werden innerhalb eines Projektes eingesetzt – Verfahren werden hinsichtlich ihrer Qualitätsmerkmale bewertetiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 25 / 36
  • 25. Qualitätsanalyse-Werkzeuge 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 Architekturkonformitätiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 26 / 36
  • 26. Qualitäts-Cockpit: SonarSiehe http://www.sonarsource.org/sonar-3-0-in-screenshots/ iks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 27 / 36
  • 27. Qualitätsanalyse-Werkzeuge Qualitätsanalyse-Werkzeuge müssen an Qualitätsmerkmale angepasst werden – Welche Metriken werden ausgeführt? – Welche Indikatoren werden aus den Metriken abgeleitet? Nutzen Sie bekannte / bewährte Guidelines – Java Coding Conventions (sun)iks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 28 / 36
  • 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 Engineeringiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 29 / 36
  • 29. Methodische Ermittlung von Qualitätszielen Verfahren, um… – projektspezifische Qualitätsanforderungen zu ermitteln – diese messbar zu gestalten – diesen eine oder mehrere Metriken zuzuordnen … führen zu einem projektspezifischen Qualitätsmodell … unterstützen z.B. die Ermittlung nicht funktionaler Anforderungen … werden zur Ermittlung von Review-Zielen genutzt Bsp.: Goal Question Metric (GQM)iks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 30 / 36
  • 30. Qualitätsmodelle Alle Ansätze, um Qualitätsmodelle zu ermitteln …. … verbinden Qualitätsmerkmale mit Qualitätsmetriken Anforderungen an Qualität sind projektspezifischiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 31 / 36
  • 31. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualitätsmodelle – Hierarchische Qualitätsmodelle – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, best practicesiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 32 / 36
  • 32. Wünsche und Grenzen Qualität entstünde als Nebenprodukt der Softwareentwicklung 1) – Sie entsteht nicht quasi von selbst – Um die Qualität 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 Modelle / Tools / Methoden, nach denen Qualität für Ihr Projekt erreicht werden kann – Qualitätsanforderungen müssen explizit formuliert werden1) Wünsche sind kursiviks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 33 / 36
  • 33. 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 in Ihr Qualitätsmodell – 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 Momentaufnahmeiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 34 / 36
  • 34. 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/[SQUID] Kitchenham, B., Linkman, S., Pasquini, A., Nanni, V.: The SQUID approach to defining a quality model. Software Quality Control 6(3)iks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 35 / 36
  • 35. 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.pdfiks Thementag: „Mehr Softwarequalität“ - Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 36 / 36
  • 36. Fragen?
  • 37. www.iks-gmbh.com

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