Corso di Ingegneria del Software. I costi del software

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1 Corso di Ingegneria del Software a.a. 2009/2010 Mario Vacca

2 Riepilogo

3 Riepilogo

4 1. Costi nella XP 2. Concetti di base I 5. Bibliografia Sommario

5 I Limiti di CoCoMo sviluppo ad oggetti e a componenti riuso di software già esistente volatilità dei requisiti processi di sviluppo iterativi ed incrementali

6 I I cerca di superare i limiti di preservando i modelli precedenti ()

7 I Ambiti di applicazione Ambiti di applicazione: Application Composition applicazioni diversificate, da sviluppare ad hoc (prodotti custom). Application Generators & Composition Aids software incluso in pacchetti COTS per utenti finali Systems Integration software altamente specializzato, incluso in sistemi di grandi dimensioni che richiedono molto sforzo di progettazione. Non si applica: End-User Programming programmi piccoli e flessibili, sviluppati dagli stessi utenti attraverso degli Application Generators

8 I Modelli di stima Early Prototyping si usa nelle fasi iniziali (analisi dei requisiti e specifica utilizzo di prototipi ricorso al riuso di software già esistente). Early Design si usa nella fase iniziale di disegno dell architettura funzionale. Post Architecture si usa quando l architettura funzionale e tecnica è definita ed è definito nel dettaglio il piano dei lavori.

9 I Modelli di stima Early Prototyping si usa nelle fasi iniziali (analisi dei requisiti e specifica utilizzo di prototipi ricorso al riuso di software già esistente). Early Design si usa nella fase iniziale di disegno dell architettura funzionale. Post Architecture si usa quando l architettura funzionale e tecnica è definita ed è definito nel dettaglio il piano dei lavori.

10 I Modelli di stima Early Prototyping si usa nelle fasi iniziali (analisi dei requisiti e specifica utilizzo di prototipi ricorso al riuso di software già esistente). Early Design si usa nella fase iniziale di disegno dell architettura funzionale. Post Architecture si usa quando l architettura funzionale e tecnica è definita ed è definito nel dettaglio il piano dei lavori.

11 I Modelli di stima Early Prototyping si usa nelle fasi iniziali (analisi dei requisiti e specifica utilizzo di prototipi ricorso al riuso di software già esistente). Early Design si usa nella fase iniziale di disegno dell architettura funzionale. Post Architecture si usa quando l architettura funzionale e tecnica è definita ed è definito nel dettaglio il piano dei lavori.

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13 1. Costi nella XP 2. Concetti di base I 5. Bibliografia Early Prototyping Early Design Post Architecture Sommario

14 I Early Prototyping Model 100 %Riuso NOP MM = 100 PROD NOP: Numero di object points (schermate, reports e moduli) da realizzare PROD: Produttività degli sviluppatori in object points al mese (OP per month) %Riuso: Percentuale di software da sviluppare che verrà riusato prendendolo da altri progetti.

15 I Early Prototyping Model Object Points: N. di schermate che vengono visualizzate dal programma (schermate semplici 1 OP, mediamente complesse 3 OP, complesse 3). N. di report prodotti dal programma (report semplici 2 OP, mediamente complessi 5, complessi 8). N. di moduli in linguaggio imperativo (es. Java, C++) che devono essere scritti (1 modulo = 10 OP).

16 I Early Prototyping Model As another definitional point, note that the use of the term object in Object Points defines screens, reports, and 3GL modules as objects. This may or may not have any relationship to other definitions of objects, such as those possessing features such as class affiliation, inheritance, encapsulation, message passing, and so forth. B. Boehm, B. Clark, E. Horowitz, R. Madachy, R. Shelby, C. Westland, The COCOMO 2.0 Software Cost Estimation Model International Society of Parametric Analysts, 1995

17 I Early Prototyping Model 1. si individuano gli object points da realizzare 2. si classifica ogni object point in base alla sua complessità (semplice, media, difficile), utilizzando queste tabelle: srvr: number of server (mainframe or equivalent) data tables used in conjunction with the SCREEN or REPORT. clnt: number of client (personal workstation) data tables used in conjunction with the SCREEN or REPORT.

18 I Early Prototyping Model 3) si assegna un peso ad ogni object point utilizzando questa tabella:

19 I Early Prototyping Model 4) si sommano gli object points pesati 5) si stima la percentuale di riuso attesa e si calcolano gli OP che devono essere sviluppati usando la formula (che include l incidenza del riuso nello sviluppo): NOP = (ObjectPoints) 100 %Riuso 100

20 I Early Prototyping Model 6) si determina il tasso di produttività PROD utilizzando la tabella seguente:

21 I Early Prototyping Model 7) si stima MM: MM = NOP PROD

22 I Early Prototyping Model Esempio 1. N. e complessità degli Object Points: 15 screens (3 semplici, 11 medi, 1 difficile) 4 reports (3 semplici, 1 difficile) 5 moduli 2. Calcolo Objects Points pesati: OP = (3 x x x 3) + (3 x x 8) + (5 x 10) = Calcolo NOP (riuso previsto al 10%): NOP = 92 * (100-10)/100 = 82.8 mm 4. Produttività PROD = 25 OP al mese MM = 82.8/25 = 3 4 mesi persona

23 1. Costi nella XP 2. Concetti di base I 5. Bibliografia Early Prototyping Early Design Post Architecture Sommario

24 I Early Design Model MM = EAF 2:94 S b EAF = 7Y i=1 (F c ) i S: dimensione del software da sviluppare (in KLOC) b: esponente il cui valore va calcolato considerando 5 fattori di complessità del progetto (di scala ).

25 I Early Design Model EAF = PERS * RCPX * RUSE * PDIF * PREX * FCIL * SCED RCPX - product reliability and complexity; RUSE - the reuse required; PDIF - platform difficulty; PREX - personnel experience; PERS - personnel capability; SCED - required schedule; FCIL - the team support facilities.

26 I Early Design Model Calcolo di S con incidenza del riuso (AA + SU UNMF + 0:4 DM + 0:3 CM + 0:3 IM) ESLOC = ASLOC 100 dove: SU = livello comprensione del software (0-50, da tabella) UNMF = livello di familiarità sviluppatori col software AA = livello di analisi da effettuare per il riuso (0-8, da tabella) DM = % di modifiche necessarie al disegno del software CM = % di modifiche al codice sorgente da riusare IM = % di integrazioni da effettuare sul software da riusare

27 I Early Design Model SU Software Understanding (aspetti rappesentati: strutturazione del progetto; chiarezza del dominio applicativo; autoesplicatività del codice) Progetto che contempla aspetti =) penalizzazione del 10%; Progetto carente in questi aspetti =) un aumento dello sforzo del 50%. Se non c è modifica nel progetto o nel codice (DM=0 e CM=0) SU non va calcolato

28 I Early Design Model UNFM Programmer Unfamiliarity UNFM increment Level of Unfamiiarity 0.0 Completely unfamiliar 0.2 Mostly unfamiliar 0.4 Somewhat unfamiliar 0.6 Considerably unfamiliar 0.8 Mostly unfamiliar 1.0 Completely unfamiliar

29 I Early Design Model AA (Assessment and Assimilation) indica quanto lavoro occorre fare per poter effettivamente riusare un modulo AA Increment Level of AA Effort 0 None 2 Basic module search and documentation 4 Some module Test and Evaluation (T&E), documentation 6 Considerable module T&E, documentation 8 Extensive module T&E, documentation Quanto sforzo è necessario per: - valutare se il codice da integrare è appropriato - integrare la sua descrizione nella descrizione del prodotto complessivo

30 I Early Design Model Modulo software di 8k LOC valutazione e documentazione semplici AA = 2 codice ben scritto e documentato SU = 20 codice sorgente sconosciuto UNF = 1.0 % di progetto da modificare 10% DM = 10 % di codice da modificare 20% CM = 20 % sforzo di integrazione 35% IM = 35 (AA + SU UNMF + 0:4 DM + 0:3 CM + 0:3 IM) ESLOC = ASLOC 100 ESLOC = 8 [2+20+0:4 10+0:3 20+0:3 35]=100 = 8[42:5]=100 = 3:4

31 I Early Design Model Modulo software di 8k LOC valutazione e documentazione semplici AA = 2 codice ben scritto e documentato SU = 20 codice sorgente sconosciuto UNF = 1.0 % di progetto da modificare 10% DM = 10 % di codice da modificare 20% CM = 20 % sforzo di integrazione 35% IM = 35 (AA + SU UNMF + 0:4 DM + 0:3 CM + 0:3 IM) ESLOC = ASLOC 100 ESLOC = 8 [2+20+0:4 10+0:3 20+0:3 35]=100 = 8[42:5]=100 = 3:4

32 I Early Design Model Incidenza della volatilità dei requisiti (che può aumentare il Size nominale) Size brak = Size (1 + Brak 100 ) dove: Size = Volume di software al netto del riuso. Brak = % di codice scartato a causa della volatilità dei requisiti nel progetto.

33 I Early Design Model Size = (NewSLOC + ESLOC) (1 + Brak 100 )

34 I Early Design Model Calcolo del fattore b b = 0:91 + 0:01 W i sono i livelli di influenza sul progetto assegnati a 5 fattori. B tiene conto di economie e diseconomie per scala di progetti di diverse dimensioni Fattori: Precedentedness (PREC) (ambiente noto ), Descrive la similarità con prececdenti progetti. Se un prodotto risulta simile a diversi progetti già sviluppati, allora la PREC è bassa. Development Flexibility (FLEX) (flessibilità dei vincoli) Architecture/Risk Resolution (RESL) architettura Team Cohesion (TEAM) coesione dei team 5X i=1 W i Process Maturity (PMAT) maturità del processo lavorativo Descrive il livello di maturità del processo di sviluppo

35 I Early Design Model Fattori ScaleFactorsW i Molto basso Basso Nominale Alto Molto alto Extra alto PREC FLEX RESL TEAM PMAT Se tutti molto bassi si ha: b = 0,91+0,01 x 30,92 = 1,22 Se tutti nominali si ha: b = 0,91+0,01 x 18,97 = 1,09 Se tutti extra alti si ha: b = 0,91+0,01 x 0 = 0,91

36 1. Costi nella XP 2. Concetti di base I 5. Bibliografia Early Prototyping Early Design Post Architecture Sommario

37 I Post Architecture model dove: MM = EAF a S b S = dimensione del software da sviluppare (in KLOC) a = costante (pari a 2.94) b = esponente il cui valore va calcolato considerando 5 fattori relativi alla scala del progetto (come in Early Design Model) EAF = Q 17 i=1 (Fc) i

38 I Post Architecture model classi di fattori (prodotto, piattaforma, personale, progetto) Fattori legati al prodotto Questa famiglia di fattori include gli aspetti dovuti al progetto a partire dall affidabilità fino alla completezza richiesta della documentazione. Fattori legati alla piattaforma Fattori legati al personale Fattori legati al progetto

39 I prodotto Post Architecture model Esempi di Fattori legati al RELY Required Software Reliability Il fattore moltiplicativo RELY identifica l affdabilità richiesta al prodotto software che si sta sviluppando. Livelli: Molto Basso: piccoli inconvenienti; Basso: piccole perdite di dati facilmente recuperabili; Nominale: perdite di dati facilmente recuperabili; Alto: grosse perdite economiche; Molto alto: rischio di vita. DATA Data Base Size Il fattore moltiplicativo DATA rappresenta la dimensione relativa della base di dati a supporto del prodotto. Livelli: Basso: DBbytes/PgmSLOC < 10; Nominale: 10 D/P < 100; Alto: 100 D/P < 1000; Molto Alto: D/P 1000.

40 I Post Architecture model Esempio di Fattore legati alla piattaforma TIME Execution Time Constraint Fattore che tiene conto di vincoli a livello di tempi di esecuzione; Nominale: Uso di meno del 50disponibile; Alto: Uso del 70% del tempo di esecuzione disponibile; Molto Alto: Uso del 85% del tempo di esecuzione disponibile;; Extra Alto: Uso del 95% del tempo di esecuzione disponibile;.

41 I Post Architecture model Esempio di Fattore legati al personale PCON Personnel Continuity Questo fattore tiene conto del turn-over del personale che partecipa al progetto; Molto basso: 48% / anno; Basso: 24% / anno; Nominale: 12% / anno; Alto: 6% / anno; Molto Alto: 3% / anno.

42 I Post Architecture model Esempio di Fattore legati al progetto TOOL Use ofsoftware Tools Questo fattore sottolinea l importanza dell uso di specifici tool integrati per la gestione del processo di sviluppo; Molto Basso: edit, code, debug; Basso: frontend, backend CASE, piccola integrazione; Nominale: basic lifecycle tools, integrazione moderata; Alto: strong lifecycle tools, integrazione moderata; Molto ALto: strong lifecycle tools, integrazione forte.

43 I Post Architecture model Per determinare la durata dello sviluppo Tdev, si usa la seguente equazione: dove T dev = 3:67 MM (0:28+02 (B 1:01)) SCED B = 0:91 + 0; 01 F i sono 5 fattori di scala (PREC, FLEX, RESL, TEAM, PMAT) SCED = estensione % dei tempi del progetto rispetto a un progetto standard Molto Basso Basso Nominale Alto Molto Alto SCED 75% 85% 100% 130% 160% 5X i=1 F i

44 I Riepilogo Early Design model adatto alla fase iniziale del progetto poche informazioni/poco dettaglio (FP) 7 fattori di costo Post-Architecture model pensato per lo sviluppo e la manutenzione del SW 17 fattori di costo 5 fattori per il calcolo dell esponente ñ sostituiscono i tre tipi di progetto (organic, semi-detached, embedded)

45 I Riepilogo

46 Costar Costar is a software estimation tool based on the Constructive Cost Model (COCOMO) described by Barry Boehm in his books Software Engineering Economics and Software Cost Estimation with COCOMO II.

47 Costar

48 Costar CoCoMO 81 cocomo81.html I

49 1. Costi nella XP 2. Concetti di base I 5. Bibliografia Sommario

50 Bibliografia Riferimenti bibliografici 1. R. Pressman Ingegneria del software, Mc Graw Hill Italia, 5a edizione, K. Beck Programmazione estrema, Addison-Wesley, 2000, capitolo Sito uffciale del metodo CoCoMo main.html 4. B. Boehm, B. Clark, E. Horowitz, R. Madachy, R. Shelby, C. Westland, Cost Models for Future Software Life Cycle Processes: COCOMO 2.0 Annals of Software Engineering, B. Boehm, B. Clark, E. Horowitz, R. Madachy, R. Shelby, C. Westland, The COCOMO 2.0 Software Cost Estimation Model International Society of Parametric Analysts, 1995.