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Mehr Softwarequalität: Definitionen - Wünsche - Grenzen

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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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Veröffentlicht in: Technologie
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Mehr Softwarequalität: Definitionen - Wünsche - Grenzen

  1. 1. Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen iks Thementag„Mehr Softwarequalität – Ausgewählte Themen“ 23.04.2013 Autor: Christoph Schmidt-Casdorff
  2. 2. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualität messen – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, Best PracticesSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 3 / 37
  3. 3. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualität messen – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, Best PracticesSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 4 / 37
  4. 4. Qualität macht sich am stärksten bemerkbar,wenn sie fehlt ! Quelle : http://www.gutenberg.org/ebooks/17161Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 5 / 37
  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 – Fehlende Qualität kostet 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?Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 6 / 37
  6. 6. 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 Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 7 / 37
  7. 7. Qualität kann ermittelt werden Quelle : http://blog.timesunion.com/opinion/files/2011/02/0301_WViraqWait.jpgSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 8 / 37
  8. 8. Qualitätssicherung muss zielgerichtet sein Quelle : http://cheezburger.com/4725446144Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 9 / 37
  9. 9. Unbegrenzte Qualität ist nicht möglich Nach Frühauf, K., J. Ludewig, H. Sandmayr (1991).Software-Projektmanagement und -QualitätssicherungSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 10 / 37
  10. 10. Fehlende Qualitätssicherung kostet EntdeckungCost to fix a defect Require- Architek- Entwick- System- Nach ments tur lung test Auslieferung Require- 1× 3× 5–10× 10× 10–100× Entstehung ments Architek- - 1× 10× 15× 25–100× tur Entwick- - - 1× 10× 10–25× lung http://en.wikipedia.org/wiki/Software_testing Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 11 / 37
  11. 11. 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 QualitätSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 12 / 37
  12. 12. Externe Qualität Interne Qualität Quelle : http://www.dadalos-d.org/frieden/images/eisberg-modell.jpgSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 13 / 37
  13. 13. Worauf bezieht sich Softwarequalität? Produktqualität – Qualität des Produkts – Softwaresystem, Architekturdokumentation, Anforderungsdokumentation Prozessqualität – Qualität des HerstellungsprozessesSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 14 / 37
  14. 14. Worauf bezieht sich Softwarequalität? Garbage in – Team Clean garbage out Coding Software-UsabilitySoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 15 / 37
  15. 15. Themen der Softwarequalität Garbage in – Team Clean garbage out Coding Software-UsabilitySoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 16 / 37
  16. 16. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualität messen – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, Best PracticesSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 17 / 37
  17. 17. 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 definierenSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 18 / 37
  18. 18. 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 19 / 37
  19. 19. 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 ausSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 20 / 37
  20. 20. Funktionalität externUsability Zuverlässigkeit Sicherheit PerformanzPrüfbarkeit Installierbarkeit Wartbarkeit Änderbarkeit Testbarkeit Architektur Technologie Design Code intern Quelle : http://www.dadalos-d.org/frieden/images/eisberg-modell.jpg Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 21 / 37
  21. 21. Qualität bestimmen Qualitätsmerkmale – Sollen bewertet werden – Wiederholbar, nachvollziehbar Welche Metrik bewertet welches Merkmal? ? Was sagt ein Messwert über 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 reduzierenSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 22 / 37
  22. 22. Qualitätsindikatoren Sie Metrik inkl. glaub Messmethode Sie Bewertung der Bewertung der Messungen en glauben Messungen Welche Merkmale Sie Welche Merkmale werden durch Metrik werden durch Metrik glauben beeinflusst ? beeinflußt ?Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 23 / 37
  23. 23. 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 herzustellenSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 24 / 37
  24. 24. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualität messen – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, Best PracticesSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 25 / 37
  25. 25. Helfen Qualitätsmerkmale wirklich weiter? Historisch gesehen: – Qualitätsmerkmale waren Ausgangsbasis, – … zu denen Metriken gesucht wurden Geben guten Überblick über die unterschiedlichen Facetten von Qualität – Guter Einstieg in das Thema / Hintergrundwissen – Kompendium, um alle relevanten Qualitätsmerkmale zu entdecken – Siehe ISO 9126Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 26 / 37
  26. 26. Helfen Qualitätsmerkmale wirklich weiter? 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 gibt keine ausgeprägten Best PracticesSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 27 / 37
  27. 27. Analytische Ansätze Von der Analyse zur Qualität – Es werden verfügbare Messverfahren angewandt – Messverfahren, die erwiesenermaßen Qualität messen Ausgangspunkte sind analytische Verfahren – Sie sind auf Qualitätssicherung ausgerichtet – Unterschiedliche Verfahren werden innerhalb eines Projektes eingesetzt – Verfahren können hinsichtlich ihrer Qualitätsmerkmale bewertet werden Der Bezug zwischen Metrik und Merkmal – Sind vorgegeben (als Best Practices) – Kann projektspezifisch angepasst werdenSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 28 / 37
  28. 28. 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 messenSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 29 / 37
  29. 29. 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 ArchitekturkonformitätSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 30 / 37
  30. 30. Qualitäts-Cockpit : SonarSiehe http://www.sonarsource.org/sonar-3-0-in-screenshots/ Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 31 / 37
  31. 31. 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 EngineeringSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 32 / 37
  32. 32. Agenda Einführung Was ist Softwarequalität ? – Qualitätsmodelle – Hierarchische Qualitätsmodelle – Analytische Ansätze Wünsche, Grenzen, Best PracticesSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 33 / 37
  33. 33. 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 werden1) Wünsche sind kursivSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 34 / 37
  34. 34. 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 MomentaufnahmeSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 35 / 37
  35. 35. 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)Softwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 36 / 37
  36. 36. 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.pdfSoftwarequalität: Definitionen, Wünsche, Grenzen Seite 37 / 37
  37. 37. Fragen?
  38. 38. www.iks-gmbh.com
  39. 39. SieQualitätsindikatoren Metrik inkl. glaub Messmethode Sie Bewertung der Bewertung der en Messungen Messungen glauben Welche Merkmale Sie Welche Merkmale werden durch Metrik werden durch Metrik glauben beeinflußt ? beeinflußt ?

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