Qualità del software. Tecniche di Programmazione 2009/10. Giovanni A. Cignoni contenuti. definizione di qualità

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1 Qualità del software Tecniche di Programmazione Lez. 05 Università di Firenze a.a. 2009/10, I semestre 1/33 contenuti Qualità? Definizioni Il prodotto software Modelli della qualità per il sw: ISO/IEC 9126 Misure, metriche, indicatori Metriche per il software 2/33 definizione di qualità La capacità di un insieme di caratteristiche di un prodotto, sistema o processo di soddisfare le esigenze dei clienti e degli altri portatori d interesse Qualità come programma (visione) Conformità ai requisiti e idoneità all uso Soddisfazione dei portatori d interesse Livelli qualitativi e misura della qualità Gestione della qualità 3/

2 gestione della qualità L insieme delle attività coordinate per dirigere e controllare un organizzazione rispetto alla qualità Componenti della gestione della qualità Politica e obiettivi di qualità Pianificazione della qualità Controllo e assicurazione della qualità Miglioramento della qualità 4/33 pianificazione della qualità Le attività della gestione della qualità mirate a definire gli obiettivi della qualità e i processi e le risorse per conseguirli Premessa al controllo Politiche, scelte strategiche Obiettivi del singolo progetto Strumenti di controllo (verifica e gestione) 5/33 controllo della qualità Le attività della gestione della qualità messe in atto affinché il prodotto soddisfi i requisiti Controllo vs controllo Collaudo, verifica e validazione Dominio, conoscenza e analisi 6/

3 assicurazione della qualità Le attività della gestione della qualità messe in atto per dare confidenza che i requisiti sono soddisfatti Obiettivi e finalità Esterna Interna confidenza al committente confidenza alla direzione 7/33 qualità di... Nei termini definiti si può parlare di qualità di: Prodotto Sistema Processo Organizzazione bene o servizio, intenzionale o meno insieme di elementi correlati o interagenti attività correlate finalizzate alla realizzazione di obiettivi struttura con funzioni e amministrazione proprie 8/33 classi di prodotti Tangibili Hardware Materiali (es. lavatrice, ponte) (es. profilato, minerale) Intangibili Software Servizi (es. programmi o dati) (es. formazione) Classificazione ISO /

4 il prodotto software Applicazioni Pacchetti Su commessa Componenti Librerie Middleware Software di base Sistemi operativi Gestori di servizi (autom. d ufficio) (sist. inf. aziendale) (pacchetti) (su commessa) (Unix, Windows) (DB, Web) 10/33 il punto di partenza Un esigenza o un aspettativa dichiarata, comunemente intesa come implicita, oppure obbligatoria Requisiti del prodotto Dichiarati Impliciti Obbligatori 11/33 la ricetta Definire bene Cosa deve essere realizzato Come si controllerà Controllare Per conoscere e intervenire Per dare/avere confidenza (durante e alla fine) Per migliorare i risultati (durante e nei futuri progetti) 12/

5 qualità certificata Norme per i prodotti Per tutelare il cliente sull uso o sul valore FCC, CE, OEM, DOC, Carte dei servizi, Norme per i processi Requisiti di una funzione aziendale ESA PSS-05, Mil 498 per il processo di sviluppo software ISO 9001 per il sistema qualità aziendale La norma esprime requisiti comuni (a un contesto) 13/33 certificazione del software? Esistono requisiti comuni? Troppe variabili Sistemi complessi e multiformi Contesti di applicazione diversi Dal privato alla multinazionale Dalla contabilità allo Hubble In generale, fallisce la ricerca Di insiemi comuni di requisiti Di livelli qualitativi accettabili per tutti Certificazioni di caratteristiche specifiche 14/33 quali strumenti? Seguire la ricetta (volta per volta) Definire bene Controllare Analisi e definizione dei requisiti Modelli per la qualità del software Tecniche per la descrizione dei sistemi sw Metriche per definire livelli qualitativi Controllo del progetto (monitoraggio) Rispetto dei vincoli contrattuali Controllo e verifica delle attività e dei risultati 15/

6 modelli della qualità del sw Strumenti per definire e controllare la qualità Valutazione dei prodotti Visione dell utente Visione dello sviluppatore Visione della direzione (problemi d uso) (problemi tecnici) (problemi di costi) Un solo modello per committenti e fornitori Uniformare la percezione della qualità Uniformare la valutazione della qualità 16/33 caratteristiche del software Legate all uso Visione del committente Qualità legata alla convenienza d uso Correttezza, affidabilità, efficienza, usabilità, Legate alla produzione Visione del fornitore Qualità in prospettiva dei servizi e del riuso Manutenibilità, portabilità, riusabilità, 17/33 modelli della qualità del sw Strategia tipica Definizione di caratteristiche Loro organizzazione in una struttura logica Modello di Bohem 22 caratteristiche di cui 11 primitive ISO/IEC 9126:2001 Software engineering - Product quality Part 1: Quality model 7 caratteristiche e 31 sottocaratteristiche 18/

7 ISO/IEC 9126:2001 Strumento di definizione e valutazione Organizzazione gerarchica delle caratteristiche Definizione di metriche Visioni della qualità Qualità interna Qualità esterna Qualità in uso Misura della qualità (parti 2, 3, 4) Valutazione della qualità (ISO/IEC /6) 19/33 caratteristiche di ISO/IEC 9126 Le 7 caratteristiche principali Funzionalità Affidabilità Usabilità Efficienza Qualità in uso Manutenibilità Portabilità visione dell utente visione del produttore 20/33 qualità nel ciclo di vita Obiettivi di misurazione in momenti diversi Qualità obiettivo Qualità richiesta Qualità progettata Qualità stimata Qualità consegnata Controllo Misurare costantemente Minimizzare gli scostamenti 21/

8 misurazione Misurazione Processo che assegna numeri o simboli ad attributi di entità del mondo reale, per descriverle secondo regole definite Concetti rilevanti Entità Attributo Numero o simbolo persona, semaforo, programma età, stato, dimensione 18 anni, rosso, 35 linee 22/33 misura e metrica Misura Risultato della misurazione Assegnazione empirica e oggettiva di un numero (o un simbolo) a un entità, per caratterizzarne un attributo specifico Metrica, un insieme di regole Insieme delle entità misurabili Insieme degli attributi, l obiettivo e quelli rilevanti Definizione dell unità di misura Procedura per assegnare numeri e simboli 23/33 indicatori Caratteristiche difficilmente misurabili Metriche usate per stimare caratteristiche Identificare attributi misurabili Per stimare caratteristiche non misurabili Introducono incertezza Esempio La dimensione del software è un attributo misurabile La manutenibilità è stimata in base alla dimensione 24/

9 le metriche del software Un problema aperto Il software è difficile da misurare Il software presenta aspetti diversi Le tecnologie cambiano in fretta Il contesto ha una grande influenza Tipi di metriche Del prodotto in sé Delle sue funzionalità Del suo comportamento quanto è grande cosa deve fare cosa succede 25/33 linee di codice La metrica più intuitiva e più usata Conteggio dei costrutti Semplificato e adattato alle funzionalità degli editor Usata per derivare indicatori di costo e produttività Limiti Dipendente dal linguaggio Dipendente dallo stile di codifica 26/33 complessità ciclomatica McCabe, fine anni 70 Complessità del flusso di controllo Funzione dei possibili cammini sul grafo di flusso Rappresentazione astratta del codice Limiti Fallibilità dimostrata (ma usata) Costosa da applicare prima di scrivere il codice 27/

10 punteggio funzionale Albrecht fine anni 70, non misura il software Conteggio dei punti funzione Funzionalità divise per categorie Funzionalità pesate su attributi del prodotto Limiti Misurazioni diverse, risultati (leggermente) diversi Risultati ottimali per sistemi gestionali 28/33 calcolo dei punti funzione Punti non aggiustati Funzione semplice medio complesso Int. logical file Ext. file Ext. input Ext. output Ext. inquiry Punti aggiustati 14 fattori d influenza, pesati da 0 a 5 AFP = UFP (0.65 (( IF) 0.01)) 29/33 punti oggetto Boehm et al., fine anni 90 Conteggio dei componenti Tipo semplice medio difficile Screen Report GL Comp Aggiustato rispetto alla percentuale di riuso 30/

11 standard per misure funzionali ISO/IEC Functional size measurement 5 parti, Definire la terminologia del settore Definire i criteri per valutare le metriche funzionali Definire i criteri per accreditare i valutatori Concetti definiti Accuratezza di una misura (differenza con la realtà) Accuratezza di una metrica (misure diverse) Ripetibilità e riproducibilità di una metrica Soglia di sensibilità di una metrica Applicabilità a un dominio funzionale 31/33 il processo di valutazione requisiti di qualità e di costo selezione delle misure definizione dei livelli criteri di accettazione misurazione valutazione accettazione prodotto vs giudizio 32/33 Riferimenti ISO 9000:2005, Quality Management Systems - Fundamentals and vocabulary ISO/IEC 9126:2001, Information Technology - Sw product quality- Part 1: Quality model N.E. Fenton, S.L. Pfleeger, Software Metrics: A Rigorous & Practical Approach, II Ed., Int. Thompson Computer Press, 1997 A. Alessandroni, La stima dei costi dei sistemi informativi automatizzati, AIPA (ora CNIPA) 33/