Metricas

Planeación de la Calidad
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Rubby Casallas
Departamento de Ingeniería de Sistemas y
Computación
Uniandes

Rubby Casallas G.
Departamento de Ingeniería de Sistemas
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Procesos: TSP
Referencias
· Software Metrics.
 Normal E. Fenton and Shari Lawrence Pfleeger. Second Edition.
PWS publishing Company. ISBN: 0-534-95425-1 1999
· Metrics and Modals in Software Quality Engineering.
 Stephen H. Kan Addison Wesley ISBN 0-201-6339-6 2001
· Introduction to the Team Software Process SM. Capítulo 5.
 Watts Humphrey. Addison Wesley. 2000

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Procesos: TSP
Ejercicio
· Cuál información Ud. debe tener para poder responder a estas
preguntas?
 “Cuánto ha costado el proceso de pruebas en el proyecto?”
 “Qué tan bueno es el código que se ha desarrollado? “
 “Están los clientes satisfechos con el producto hasta ahora
desarrollado?”
 “Se han encontrado todas las fallas”?
 “Cómo se puede mejorar el proceso?”

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Procesos: TSP
“Las métricas de Software son una obscura y
esotérica especialidad”

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Procesos: TSP
Agenda
· Métricas de producto y de proceso de software
· GQM: Objetivos, Preguntas,Métricas
· Plan de Calidad

· Las métricas de Software ayudan a una organización en dos
frentes:
 Evaluación de la calidad del producto
 Evaluación de la calidad del proceso para producir productos de
software
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Procesos: TSP
Propósito
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Procesos: TSP
Definiciones Básicas
· La acción de medir es el proceso por el cual números o
símbolos son asignados a atributos de entidades en el mundo
real, de tal forma que los describen de acuerdo a reglas
claramente definidas.
Ejemplos:
Entidades Atributos Mediciones
Cuarto área 20x30 metros
Fase de Pruebas tiempo invertido 2 horas
Aire temperatura 20C
Software Process CMM level level 3

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Procesos: TSP
Definiciones Básicas(2)
Y ahora:
Entidades Atributos Mediciones
· Software Calidad ?
· Programa tamaño ?
· Programa Complejidad ?
· Software Confiabilidad ?

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Procesos: TSP
Definiciones Básicas (3)
“Lo que no es medible, hágalo medible” Galileo
· Sugiere que uno de los objetivos de la ciencia es encontrar
formas para medir atributos de las cosas en las que estamos
interesados.
· Las métricas hacen los conceptos más visibles y por lo tanto
más entendibles y controlables.

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Procesos: TSP
Alcance de las métricas de Software
· Métricas para entender, controlar y mejorar
Recursos Proceso Producto
• Proceso: cualquier actividad relacionada con la producción de
software
• Diseño, codificación, pruebas, administración de
configuraciones
• Producto: un artefacto resultado de una actividad del proceso
• Especificación, plan, código, caso de prueba
• Recurso: un elemento que es necesario para realizar el proceso
• Gente, tiempo, hardware, software, método

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Procesos: TSP
Alcance de las métricas de Software(2)
· Para un Producto, Proceso o Recurso tenemos:
 Atributos externos
 Pueden ser medidos únicamente con respecto a su
interacción con el ambiente.
 Por ejemplo: Confiabilidad
 Atributos Internos
 Pueden ser medidos en términos puramente de las
entidades en si mismas.
 Por ejemplo, líneas de código

Componentes de las métricas de software
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Procesos: TSP
· Proceso
· Producto
· Recursos
· Atributos internos y externos

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Procesos: TSP
Ejemplos: Productos
Entidad Interno Externo
Especificaciones tamaño, reutilización,
modularidad, corrección
sintáctica
Entendible
mantenibilidad
Diseños tamaño, reuse, modularidad,
acoplamiento, funcionalidad
calidad, complejidad
mantenibilidad
Código tamaño, reuse, complejidad
algorítmica, flujo de control
estructuración
confiabilidad,
mantenibilidad

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Ejemplos: Proceso
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Procesos: TSP
Especificar tiempo, esfuerzo, número
de cambios en los
requerimientos
calidad, costo, estabilidad
efectividad
Pruebas tiempo, esfuerzo, número
de defectos encontrados
costo, costo-efectividad
Planeación tiempo, esfuerzo, error de
estimación
Precisión, costo

Ejemplos: Recursos
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Procesos: TSP
porsonal Edad, salario Productividad, experiencia
Software Precio, tamaño Uso (Usability),
Confiabilidad
Oficinas Temperatura, tamaño, luz Confort, calidad

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Procesos: TSP
Escalas de medición: Ejercicio
· “En un estudio reciente sobre calidad de los procesos en las
organizaciones, se encontró que:
 15 organizaciones fueron nivel 1
 y 1 organización fue nivel 5.
· Entonces, podemos decir que el nivel de CMM promedio es:
2.17?

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Procesos: TSP
Tipo de escala Relaciones Ejemplo de estadísticas
Nominal Equivalencia Moda
Frecuencia
Ordinal Equivalencia
Más grande que
Media
percentile
Intervalo Equivalencia
Más grande que
Conoce la diferencia en cualquier
intervalo
Media
Desviación estándar
Proporción Equivalencia
Más grande que
intervalo
intervalo y escala
Media geométrica
Coeficiente de variación

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Procesos: TSP
Agenda
· Plan de Calidad

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Procesos: TSP
· Hechos:
GQM
 Una métrica es útil sólo si ésta ayudad a entender o el proceso
o el producto producido
 Reconocer mejoramiento del proceso o del producto de
software solo puede ocurrir cuando los objetivos (del proceso y
del producto) fueron claramente definidos

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Procesos: TSP
GQM
· El método GQM ayuda en la definición de objetivos de una
organización
· Una vez establecidos los objetivos, se pueden refinar a través
de preguntas cuya respuesta permitirá concluir si los objetivos
se cumplieron o no.
· Asociado a las preguntas se definen métricas cuyos valores
ayudaran a contestar las preguntas

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Procesos: TSP
GQM

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Procesos: TSP
Ejemplo
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· Objetivos:
 Evaluar la efectividad de usar un estándar de codificación
· Preguntas:
 Quién usó el estándar?
 Cuál es la productividad de codificación?
 Cuál es la calidad del código?

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Procesos: TSP
Ejemplo cont.
· Métricas:
 Quién usó el estándar?
 Proporción de codificadores usando el estándar
 Experiencia de los codificadotes con el estándar, el
lenguaje, la plataforma
 Cuál es la productividad de codificación?
 Tamaño del código, esfuerzo
• Cuál es la calidad del código?
• Defectos/LOC

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Procesos: TSP
Definición de Objetivos
· Propósito:
 Para (caracterizar, Evaluar, predecir, motivar, etc.) el (proceso,
producto, métrica, etc.) para poder (entender, evaluar, controlar,
administra, aprender, mejorar, etc.)
· Perspectiva:
 Examinar el (costo, efectividad, defectos, cambios, etc.) desde
el punto de vista del (desarrollador, gerente, cliente, usuario,,
etc.)
· Ambiente (dentro de ciertas características de):
 Factores de proceso, la gente, los métodos, las herramientas,
las restricciones

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Procesos: TSP
Objetivos: Ejemplo
· Propósito
 Caracterizar el proceso de inspección de software para poder
evaluarlo
 Evaluar la calidad del producto para mejorarla

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Procesos: TSP
Objetivos: Ejemplo
· Preguntas
 Cuánto cuesta el proceso de inspección?
 Cuánto tiempo calendario toma el proceso de inspección?
 Cuál es la calidad del software inspeccionado?
 Cuál es el grado de conformidad de la gente con el proceso de inspección?
 Cuál es la productividad del proceso de inspección?

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Procesos: TSP
Objetivos: Ejemplo
· Métricas
 Promedio de esfuerzo por KLOC
 Porcentaje de reinspecciones
 Promedio de fallas detectadas por KLOC
 Total KLOC inspeccionadas
 Promedio de líneas de código inspeccionadas
 Eficiencia de los defectos removidos
 Promedio de esfuerzo por defecto detectado

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Procesos: TSP
GQM
· Cuál es la relación entre métricas y madurez del proceso?

Process measured and
controlled
Process characterized,
fairly well understood
Can repeat previously mastered tasks
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Procesos: TSP
CMM
Initial
(1)
Repeatable
(2)
Defined
(3)
Managed
(4)
Optimizing
(5)
Disciplined
process
Standard,
consistent
process
Predictable
process
Continuously
improving
process
Unpredictable and poorly controlled
Focus on continuous
process improvement

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Procesos: TSP
Agenda
· Plan de Calidad

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
· Construir un plan de calidad basado en ciertos índices de
desempeño.
· Contenido del Plan
1. Resumen de Porcentajes
2. Porcentaje libre de defectos (PDF)
3. Defectos por Página
4. Defectos por KLOC
5. Proporción de defectos (Ratio)
6. Proporción de tiempos de desarrollo

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
· Contenido del Plan
7. A/FR
8. Porcentaje de revisión e inspección
9. Porcentaje de inyección de defectos
10. Porcentaje de eliminación de defectos
11. Rendimiento (yield) de fase
12. Rendimiento (yield) de proceso

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
1. Resumen de Porcentajes
 Las tres medidas del resumen dan una perspectiva global de
la calidad del Proceso:
 LOC/Horas: mide la productividad global del grupo. Un
número grande indica gran productividad y bajos costos
 % Reutilización: mide el porcentaje global de este producto
que fue reutilizado de proyectos anteriores
 % Reutilización nuevo: mide la contribución de este ciclo al
mejoramiento de la productividad en ciclos posteriores o
proyectos.

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
2. Porcentaje libre de defectos (PDF)
 Mide el porcentaje de los componentes de un producto que
no tiene defectos en una fase dada.
 Ejemplo:
 Un componente con 5 partes y cuatro tenían defectos
en la fase de compilación, el PDF del componente en la
fase de compilación es del 20% (no se tiene en cuenta
el número de defectos)
 Entre mayor el número de partes, mayor la precisión del
PDF para medir la calidad del componente.
 Datos de PDF en todas las fases de eliminación de defectos
permite ver el mejoramiento de la calidad a través del
proceso de desarrollo.

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
3. Defectos por Página
 Muestra el número de defectos removidos de cada página
del documento de requerimientos y del diseño de alto nivel

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
4. Defectos por KLOC
 Un defecto es cualquier elemento asociado con los
requerimientos, el diseño o la implementación que de no ser
cambiado puede causar un diseño, implementación, prueba,
uso o mantenimiento del producto no adecuados.
 Un defecto mayor es cualquier problema que cuando se
arregla cambia el código ejecutable.
 Defectos en formatos o comentarios son considerados
menores.

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
4. Defectos por KLOC (cont ...)
 El número de defectos encontrados en una fase de pruebas
indica la calidad del producto entrando y saliendo de esa
fase.
 Cuando un producto tiene muchos defectos, una fase de
pruebas encontrará muchos de ellos poro también dejará
sin encontrar muchos.
 Si hay muchos defectos en pruebas unitarias,
probablemente habrá todavía muchos terminada esa fase.

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
4. Defectos por KLOC (cont ...)
 La experiencia muestra que cuando un producto tiene
menos de 0.5 defectos/KLOC en construcción y pruebas de
integración y menos de 0.2 defectos/KLOC en pruebas de
sistema, generalmente no habrá defectos para que
encuentre el usuario (producto de alta calidad).

70
60
50
40
30
20
10
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Procesos: TSP
Defectos/KLOC
0
Revision DD
Revisión
Código
Compilación
Pruebas
Unitarias
Integración
Pruebas de
Sistema
A
B

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
5. Proporción de defectos (Ratio)
 Provee un mayor detalle de la calidad de las revisiones de
diseño y de código
 La experiencia muestra que cuando se encuentra el doble
de defectos en revisión de código que en compilación, la
revisión de código fue realizada a conciencia. En este caso
la proporción de defectos es 2.0
 Número de defectos encontrados en revisión de diseño
contra número de defectos encontrados en pruebas
unitarias. Esta proporción debería ser más de 2.0 !!

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
6. Proporción de tiempos de desarrollo
 Según la experiencia, las siguientes proporciones dan una
idea de la buena calidad del producto (no es una garantía
poro la probabilidad es alta):
 25% del tiempo de requerimientos debe ser en
inspección de requerimientos
 50% del tiempo de diseño de alto nivel debe ser en
revisiones e inspecciones
 >100% del tiempo de diseño detallado debería ser en
revisiones e inspecciones

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
7. A/FR (appraisal to failure ratio)
(Revisión/Pruebas)
 Para programas pequeños debería ser alrededor de 2.0
 Para programas grandes debería ser alrededor de 1.0
porque aun si los programas tienen pocos defectos en
pruebas, probarlos es dispendioso.

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
8. Porcentaje de revisión e inspección
 Requerimientos: <2.0 páginas de texto a espacio simple por
hora
 Diseño de alto nivel: <5.0 páginas de diseño por hora
 Diseño detallado: < 100 líneas de pseudo código por hora
 Código: < 200 líneas de código por hora

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
9. Porcentaje de inyección de defectos
 de acuerdo con datos de varios cientos de programas
escritos por estudiantes y por ingenieros experimentados en
un curso de PSP, se tiene que:
 la proporción de inyección de defectos durante diseño
detallado es de 2 defectos por hora
 y es de 6 defectos por hora en codificación

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
10. Porcentaje de eliminación de defectos
 Tomando la misma muestra, los datos fueron más variados:
 en revisión de código va de 0 a 20 defectos por hora, el
resultado fue de 6 defectos por hora para el 61.5% de
los ingenieros
 en revisión de diseño, 2 o más defectos por hora para el
57.9% de los ingenieros

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
11. Rendimiento (yield) de fase
 Porcentaje de defectos en un programa que fueron removidos
durante una fase dada.
 Ejemplo:
 19 defectos en el programa a la entrada de la revisión de
código
 se inyectó un defecto durante la revisión de código
 se encontraron 15 durante la revisión
 yield = 100* (defectos encontrados)/(defectos en el producto) =
100* 15/(19+1) = 75%
 Se puede calcular sólo cuando se ha terminado el programa y se
sabe el número total de defectos

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Procesos: TSP
Plan de Calidad
12. Rendimiento (yield) de proceso
 El porcentaje de defectos removidos antes de una fase
dada.
 Ejemplo, antes de pruebas de sistema debería ser de 99%

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