Softwarequalität: Definitionen, Grenzen, Wünsche - Vortrag IKS-Meeting im Januar 2015

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Softwarequalität:

Definitionen, Grenzen, Wünsche

IKS-Meeting im Januar 2015

14.01.2015

Autor: Christoph Schmidt-Casdorff


Agenda

Einführung

Was ist Softwarequalität ?

Qualität messen

Werkzeuge/Verfahren

Wünsche, Grenzen, Best Practices


Agenda

Einführung


Qualität messen

Werkzeuge/Verfahren


Einführung | Was ist Softwarequalität? | Wünsche, Grenzen, Best Practices

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


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Was charakterisiert (Software-)Qualität ?

Qualität macht sich am stärksten bemerkbar, wenn sie fehlt

Wenn es weh tut, ist es zu spät

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 gewisse Qualitätsstandards erfüllt?

Fehlende Qualität kostet!



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Wissen um Qualität muss ermittelt werden

Wer viel arbeitet, macht viele Fehler

Wer wenig arbeitet, macht wenig Fehler

Wer nicht arbeitet, macht keine Fehler, und

wer keine Fehler macht - der wird befördert

http://www.abnehmen-aktuell.de/images/abnehmen-bilder/2012/03/c38530ba-1.gif


Das Gleiche gilt für das Qualitätstesten

Nach : Prof. Dr. Bernhard Humm, Hochschule Darmstadt, FB Informatik: Softwaretechnik (CNAM), WS 2007 / 2008. 22.1.2008

Sie glauben

sich hier

Sind aber hier


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Cost to fix a defect

Entdeckung

Require-

ments

Architek-

tur

Entwick-

lung

System-

test

Nach

Auslieferung

Ents

tehung Requirements 1x 3× 5–10× 10× 10–100×

Architektur - 1× 10× 15× 25–100×

Entwicklung - - 1× 10× 10–25×

http://en.wikipedia.org/wiki/Software_testing

Fehlende Qualitätssicherung kostet


Unbegrenzte Qualität ist nicht wirtschaftlich

Nach Frühauf, K., J. Ludewig, H. Sandmayr (1991).Software-Projektmanagement und -Qualitätssicherung


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(Wie) Kann Qualität kann ermittelt werden?

Quelle : http://blog.timesunion.com/opinion/files/2011/02/0301_WViraqWait.jpg



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Klassifizierungen von 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


Quelle : http://www.dadalos-d.org/frieden/images/eisberg-modell.jpg

Externe Qualität

Interne Qualität



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Klassifizierung von Softwarequalität

Produktqualität

Qualität des Produkts

Des Softwaresystems, der Architekturdokumentation, der

Anforderungsdokumentation, …

Prozessqualität

Qualität des Herstellungsprozesses



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Themen der Softwarequalität

Qualitätsmanagement

Qualitätssicherung

Testen / Qualitätsmessung



Agenda

Einführung


Qualität messen

Werkzeuge/Verfahren




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Was ist Softwarequalität?

Unterschiedliche Erwartungen an Softwarequalität

Hängen von der Perspektive ab

Kunde

Entwickler

Betrieb

Können kulturell bedingt sein

Sind i.d.R. subjektiv

Notwendigkeit, Softwarequalität zu definieren



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Definition von Qualität

Qualität (lat.: qualitas = Beschaffenheit, Merkmal, Eigenschaft, Zustand) hat

zwei Bedeutungen:

1. neutral: die Summe aller Eigenschaften eines Objektes, Systems oder

Prozesses

2. bewertet: die Güte aller Eigenschaften eines Objektes, Systems oder

Prozesses

Qualität ist die Gesamtheit der (Qualitäts-)Merkmale und Merkmalswerte eines

Produkts, die sich auf dessen Eignung beziehen, festgelegte oder

vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen.

Wikipedia

DIN-Standard



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Qualitätsmerkmale

Qualität ist ganzheitlich zunächst nicht ermittelbar

Es können nur Eigenschaften eines Produktes/Prozesses bewertet werden

Qualitätsmerkmale definieren

Gesucht sind objektiv bestimmbare (und qualitätsrelevante) Merkmale des Produkts

bzw. der Software

Diese Merkmale werden solange verfeinert, bis sie messbar sind

Alle Qualitätsmerkmale zusammen machen Qualität aus


Qualitätsmerkmale nach ISO 9126

http://www.johner-institut.de/wissen/wp-content/uploads/2011/06/ISO9126-deutsch1.png


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Klicke mit der Maus an die Architektur

DesignTechnologie

Code

Architektur

DesignTechnologie

Code

Funktionalität

Testbarkeit

Wartbarkeit

Usability Zuverlässigkeit

Modifizierbarkeit

PerformanzSicherheit

Quelle : http://www.dadalos-d.org/frieden/images/eisberg-modell.jpg

Release-

management

Deployment

Resourceneffizienz

Kompatibilität

Portabilität

Äußere

Qualität

Innere

Qualität


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Ziel: Qualität bestimmen

Qualitätsmerkmale

Sollen bewertet werden

Wiederholbar, nachvollziehbar

Qualitätsmetriken quantifizieren bestimmte Aspekte

Liefern die Bewertungsgrundlage

Können auch kategorisieren (0/1, Ampel u.v.a.)

Versuch, Subjektivität bei Bewertungen zu reduzieren

Welche Metrik bewertet welches Merkmal?

Was sagt ein Messwert über Qualität aus?

Wann ist ein Qualitätsmerkmal (ausreichend) erfüllt?

?


Metrik inkl.

MessmethodeBewertung der

Messungen

Sie

glauben

Welche Merkmale

werden durch die

Metrik beeinflusst ?

Merkmale ← Indikator → Metrik

Merkmale ← Indikator →

Metrik

Critical Code

sind u.U. Projekt-

spezifisch und müssen

justiert werden

Metrik


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Qualitätsmerkmale und Metriken

Metrik ohne Bezug zu Merkmal(en) ist wertlos

Metrik liefert eine Qualifizierung/Quantifizierung eines Aspektes

Ist kein Qualitätswert 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



Agenda

Einführung


Qualität messen

Werkzeuge/Verfahren




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Qualitätsanalyse-Werkzeuge

Ausgangspunkte sind analytische Verfahren

Sie untersuchen vorwiegend den Quellcode,

aber auch die Performanz des Systems,

die Entwicklungsgeschwindigkeiten (Produktivität),

die Benutzerfreundlichkeit und

viele weitere Merkmale (s. ISO 9162-2) können gemessen werden.

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



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Werkzeuge zur Qualitätsanalyse

Sensoren sind Werkzeuge, welche

(Software-)Metriken automatisiert ermitteln

Auf vorgegebenem Regelwerk arbeiten

Siehe Checkstyle, PMD, FindBugs

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



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Qualitäts-Cockpit: Sonar

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


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


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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



Agenda

Einführung


Qualität messen

Werkzeuge/Verfahren




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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



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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

Qualitätssicherung ist ein Prozess, keine Momentaufnahme



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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-

und-testen.html

[SQUID]

Kitchenham, B., Linkman, S., Pasquini, A., Nanni, V.: The SQUID approach to

defining a quality model. Software Quality Control 6(3)


http://goldpractice.thedacs.com/practices/gqm/

http://www.sigs-datacom.de/wissen/themenchannel/software-qualitaet-und-testen.html


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Referenzen

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


http://www.sei.cmu.edu/reports/96hb002.pdf

http://www.inf.utfsm.cl/~visconti/iia375/Documentos/Squid.pdf

http://mediatum2.ub.tum.de/doc/737380/737380.pdf

WWW.IKS-GMBH.COM

Projekte. Beratung. Spezialisten.

Date post:	12-Jul-2015
Category:	Software
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