CONCETTI DI BASE PER LA QUALITA

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1 CONCETTI DI BASE PER LA QUALITA Misura: è una funzione m: A -> B che associa ad ogni attributo A di un osservabile nel mondo reale o empirico (dominio) un oggetto formale B nel mondo matematico (range); tale trasformazione è necessaria per ottenere dati elaborabili (es.: corrente misurata in Ampere). La misura deve essere ben fatta, ovvero deve essere conforme alla sua scala. Le misure possono essere soggettive, hanno scale di valori nominali (ogni valore della scala rappresenta una classe o categoria; non c è ordinamento tra i valori e non c è significato di grandezza sulle classi) e ordinali (oltre ad essere nominale, esprime un ordine tra valori; non ha senso applicare operatori aritmetici poiché i valori esprimono un punteggio) oppure oggettive, hanno scale di valori intervalli (esprime sia la misura dell intervallo che separa le classi della scala, sia l ordinamento; in questa scala si applicano somma e sottrazione), ratio (esprime l ordinamento, la dimensione ed il rapporto tra le grandezze dell osservabile; la scala ha sempre un elemento zero, il valore della misura deve aumentare di intervalli uguali e tutte le operazioni aritmetiche sono significative) ed assolute (consiste nel numero di elementi distinti ed indivisibili in un insieme osservabile; una sola possibile misura rilevabile). Misurazione: esecuzione del processo per assegnare un valore ad una misura; questa ha un valore che si può misurare o derivare. Si applicano modelli di valutazione della misura che sono: modello descrittivo (ogni valore del range della misura è definito con una descrizione testuale) modello quantitativo (il valore di una misura si calcola da altre mediante un modello quantitativo). Metrica: è una funzione definita su una coppia di oggetti m(x, y) che rappresenta la distanza tra x ed y (es.: diversità di complessità tra programmi). m ha le seguenti proprietà: m(x, x) = 0 per ogni x m(x, y) = m(y, x) per ogni x e y m(x, y) m(x, z) + m(z, y) per ogni x, y e z Qualità: caratteristiche di un processo o di un prodotto software che (a) soddisfino bisogni ed aspettative degli stakeholder, (b) realizzino un ritorno economico per chi ha investito e (c) realizzino un buon compromesso tra qualità tecnica e costo di produzione di un prodotto/servizio. Qualità del prodotto software: dependability, sicurezza, modificabilità, interoperabilità e prestazioni. Qualità del processo software: prestazioni, stabilità e capacità. Modelli di qualità: definiscono le relazioni tra le misure da effettuare e le caratteristiche ed i fattori di qualità che si intendono valutare; ogni modello produce relazioni euristiche che vanno valutate mediante conferma empirica. I modelli orientati agli obiettivi sono migliori di quelli strutturati poiché sono più flessibili.

2 PARADIGMA GOAL QUESTION METRICS Paradigma: è una modalità per riprodurre un qualsiasi concetto; un modello di riferimento di valore fondamentale. Il GQM è un modello il cui paradigma ha uno schema fatto come segue: obiettivi (definizione del/dei fattore/i scopo del modello) si definiscono mediante uno schema così fatto: oggetto, scopo, prospettiva, punto di vista ed ambiente. quesiti (esprimono le informazioni richieste per raggiungere l obiettivo) si scrivono in relazione ai processi o ai prodotti; entrambi hanno una sezione contesto (caratterizzazione del processo/prodotto rispetto all ambiente) ed una sezione qualità (prospettiva quantitativa delle qualità d interesse). metriche (dati operativi che devono essere raccolti per rispondere ai quesiti). Ad ogni schema GQM è associato uno schema di interpretazione siffatto: failures di qualità (inadeguatezza dei valori delle misure rispetto alle condizioni richieste dalla qualità d interesse), hazards (condizioni che possono provocare ingiuria, malessere o morte, danni o perdite di un sistema, di un dispositivo o di un bene), rischi (condizioni che potrebbero degenerare in failures o hazards), eventi negativi (condizioni che generano failures o hazards), iniziative di miglioramento e risultati attesi. L interpretazione, dai valori delle misure: risponde ai quesiti, rileva la manifestazione di eventuali failures rispetto alla qualità attesa, ipotizza lo scopo del problema, ipotizza gli eventi a causa del problema ed ipotizza le iniziative di miglioramento. Le fasi del ciclo di vita di un GQM sono: definizione degli obiettivi del piano metrico e progettazione del GQM usando esperienza pregressa e intervistando gli stakeholders. verifica e validazione del GQM verifica: le specifiche di qualità devono essere verificate per correttezza e completezza; validazione: ispezione del modello metrico con tutti gli stakeholders con lo scopo di condividere i contenuti. produzione di un piano di misurazioni, esecuzione del piano, raccolta dei dati misurati e controllo degli stessi (interpretazione e produzione dei rapporti) individuare le misure dirette, definire i controlli da effettuare sui valori delle misure rispetto al dominio della misura ed ai vincoli del progetto su cui si fanno le misurazioni (definire chi, quando e come raccoglie le misure). analisi ex-post (per migliorare i fattori caratterizzanti il GQM) confermati/modificati i criteri di validità del modello, validate/modificate le interpretazioni delle misure e validate/modificate le relazioni tra iniziative di miglioramento e risultati attesi.

3 POTENZIAMENTO DEL GQM Multiview framework: serve per commettere meno errori nel valutare, monitorare e migliorare i parametri controllati dei progetti che si eseguono. Monitorare significa controllare i processi di un progetto, i manufatti in output di ciascun progetto, i costi di esecuzione, la conformità tra modelli di processo e loro esecuzione ed i fattori di qualità. Migliora il sistema di qualità poiché abbassa la complessità. Foglio metrico: se ne fa uno per ogni goal; facilita la comprensione del sistema di qualità allo scopo di condividerlo con tutti gli stakeholders (raccolta consensi) e fa capire meglio la struttura di ogni GQM appartenente al sistema di qualità. È strutturato in 4 quadranti: quality focus (contiene quesiti e metriche del modello primario), baseline hypotesys (contiene quesiti e metriche dei modelli di conferma e di validità), variation factors (contiene quesiti e metriche per la conformità del processo o della caratterizzazione del prodotto) e baseline impact (descrive la relazione tra fattori di variazione e metriche del quality focus). Migliora il sistema di qualità poiché aumenta la comprensibilità. Tavola di decisione: serve a interpretare i valori delle misurazioni per selezionare le attività di miglioramento più adatte ed a facilitare la creazione delle interpretazioni dove ci sono molti goal. Formato da 4 parti: condizioni (che regolano il modello di decisione), stati condizionali (tutte le combinazioni di valori che possono assumere le condizioni), regola di decisione (iniziative di miglioramento) e attività di miglioramento (raccoglie tutte le componenti distinte necessarie per formulare le iniziative di miglioramento). Migliora il sistema di qualità poiché aumenta l operatività. CARATTERISTICHE DEL GQM Sistematicità: l esecuzione del GQM è ripetibile sempre con la stessa accuratezza, indipendentemente dal tempo di esecuzione e dall esecutore. I fattori che assicurano questa caratteristica sono: schemi del GQM (definizione dei goal e quesiti con cui questi si dettagliano), risposte ai quesiti (enunciabili formalmente alle misure che li dettagliano) e interpretazioni (enunciabili formalmente sulla base delle risposte ai quesiti). Flessibilità: il contenuto di un modello di qualità può essere adeguato ai diversi fattori che impattano sulla qualità. Questi fattori sono: obiettivi di qualità (ogni modello ha tanti obiettivi quante sono le combinazioni di fattori d interesse della qualità), valori per gli stakeholders (ogni stakeholder ha una o più prospettive e differenti stakeholder con stessa prospettiva hanno diversi punti di vista; ogni punto di vista è descritto coi quesiti di qualità) e Processi e Prodotti (la descrizione riferita ad ogni goal e ad ogni prodotto dipende dal dettaglio degli stessi). Miglioramento delle capacità d impresa: gli obiettivi previsti nel modello di qualità possono essere definiti con fattori relativi alle capacità dell impresa; le interpretazioni aiutano il management a raggiungere gli obiettivi. Questi obiettivi sono: supporto alla strategia (nel GQM si prevedono obiettivi che esprimono le capacità che sostengono la strategia dell impresa), supporto al management (le interpretazioni contengono iniziative di miglioramento basate su fattori gestibili dal management ed i goal nel sistema di qualità devono avere le prospettive che il management ha bisogno di comprendere più a fondo) e Quality Improvement Paradigm (i modelli del GQM migliorano di continuo processi e prodotti per raggiungere gli obiettivi qualitativi imposti).

4 PROCESSI SOFTWARE Un processo software è composto da Cicli: possono essere a cascata (il dominio è ben compreso e stabile e nessuno dei servizi dell applicazione è critico per il committente; modello waterfall), incrementali (il dominio applicativo può avere punti di incertezza ed i servizi richiesti all applicazione possono avere criticità diverse; modello evolutivo), a spirale (come il precedente + risorse e budget utilizzabili dal progetto di sviluppo sono critici; modello evolutivo), estremi (applicazioni con servizi molto instabili e con risorse e tempi di produzione critici e limitati; modello estremo). Tecniche e Metodi (pratiche): sono spesso riusate in molti dei tipi di cicli. Le buone pratiche derivano da lezioni apprese durante l uso di tecniche e metodi nei progetti eseguiti e sono validabili a partire da risultati empirici, sono descritte in modo che chiunque (abbia interesse) sia in grado di applicarle correttamente e l uso di una pratica assicura che questa è operativa (o suggerire iniziative per migliorarla). Pratiche per la qualità dei processi: è necessario/a la validità empirica della relazione causa-effetto tra qualità del processo e qualità del prodotto; raccogliere dati storici/modelli di previsione che mettano in relazione le azioni previste nel processo con le conseguenze sul prodotto; avere modelli di qualità che includano sia la qualità tecnica sia i parametri per controllare le variabili di processo ed il loro valore economico; avere dati e modelli per poter prevedere i ritorni economici delle iniziative di miglioramento alternative; la conformità ma anche la crescita professionale degli sviluppatori e l adeguamento del contesto in cui questi operano; documentare la decisione di inserire, annullare o modificare uno step nella descrizione di un processo. Tools: ogni pratica è supportata da tools adeguati alle caratteristiche della pratica, allo scopo ed alla dimensione dell applicazione, agli obiettivi di qualità da raggiungere, alla competenza degli sviluppatori ed a risorse e tempo disponibili per il progetto. Complessità dei processi: lo scopo di una impresa viene raggiunto mediante i processi primari: strettamente connessi con la mission dell organizzazione, attengono alla produzione e manutenzione del sistema software e si dividono in acquisizione (di un sistema o servizio software da una qualsiasi fonte), fornitura (del sistema/servizio software al committente), sviluppo (del prodotto/servizio software), gestione operativa (la esegue l utilizzatore del sistema/servizio software) e manutenzione (di un prodotto/servizio software). processi di supporto: servono alla produzione di servizi per il miglioramento della qualità di esecuzione dei processi primari e si dividono in documentazione (produzione/aggiornamento della documentazione per mantenerla conforme al sistema/servizio software a cui si riferisce), gestione della configurazione (catalogazione, identificazione e recupero di un manufatto componente il sistema/servizio software per assicurare la sua integrità), assicurazione di qualità (assicurazione di conformità al sistema di qualità di tutti i processi della produzione e gestione del software), verifica (della qualità attesa), validazione (di contenuti, capacità e caratteristiche attese sui manufatti), revisione (delle attività da eseguire per valutare l avanzamento dei processi di produzione o manutenzione da eseguire), audit (per determinare la conformità del prodotto ai requisiti, al processo ed al contratto) e gestione problemi. processi organizzativi: atti a dare la possibilità di eseguire i processi primari e di supporto, si dividono in gestione processo (attività per allocare/deallocare risorse per l esecuzione dei processi attivi di un organizzazione), gestione infrastrutture (attività per allocare/deallocare infrastrutture per l esecuzione dei processi attivi di un organizzazione), miglioramento (continuo dei processi attivi), addestramento e formazione (attività per pianificare ed eseguire addestramento e formazione delle risorse impiegate nei processi attivi).

5 DESCRIZIONE DEI PROCESSI Processo: descrive la rete di relazioni tra agenti che cooperano per raggiungere un fine pre-definito. Quando il fine è lo sviluppo di un prodotto software, allora esso si dice processo software. Descrizione di un processo: un processo è (a) l insieme delle operazioni finalizzate a trasformare un input in un output, (b) l insieme delle decisioni assunte ai diversi stadi di realizzazione di un risultato e (c) la rete di relazioni tra agenti attivata dal flusso di informazioni e di comunicazioni per realizzare un prodotto. Questa descrizione deve essere comprensibile, corretta, completa e non ambigua. Modelli di processo: un processo si rappresenta mediante dei linguaggi di modellazione (PML) che servono per comprenderlo, favorire il trasferimento, simulare la sua esecuzione ed ottimizzarlo, verificare l impatto dei processi sulle capacità/competenze dell impresa, manipolare efficacemente gli aspetti dinamici di un processo e formalizzarlo. Formal Structured Planning: è un modello che rappresenta un processo mediante 1. Definizione e descrizione dei manufatti Descrizione dei prodotti/documenti, finiti e semi finiti, che compongono gli input e gli output. Ogni manufatto, usato o prodotto, è univocamente identificato da un etichetta ed i manufatti etichettati formano una gerarchia descrivibile con operatori strutturati. 2. Definizione e descrizione del Work Flow Diagram (WFD) Le fasi e le attività previste nel processo (e le relazioni tra loro intercorrenti) attraverso i manufatti. Il WFD descrive una modalità di decomposizione gerarchica del sistema per livelli d astrazione (WFD, Fasi, Attività Elementari ed Attività di Base). 3. Definizione degli scenari procedurali Descrivono un attività elementare presente nel WF System, attraverso le attività di base di cui si compone. 4. Descrizione degli attributi specificanti le variabili di processo Descrivono l insieme di proprietà caratteristiche di una componente e specificano le variabili di processo per ogni attività ed ogni manufatto. 5. Verifica del modello di processo Controlla che nel processo non vi siano inconsistenze. Le verifiche sono statiche (eseguite sulla descrizione del modello di processo) o dinamiche (eseguite su un modello di simulazione dell esecuzione del modello descritto; consistenza comportamentale). Manufatti: consistenza globale; WFD: consistenza globale e consistenza strutturale; Scenari Procedurali: consistenza dei manufatti e consistenza isomorfica. Requisiti per la descrizione di un processo: attività (da eseguire per raggiungere gli obiettivi del processo), ruoli, competenze (di coloro che sono coinvolti), contesto (caratteristiche dell ambiente e dell organizzazione esecutrice), struttura e natura dei manufatti, tools, scenario procedurale (passi elementari da eseguire per coordinare gli agenti assicurando correttezza e completezza). I dettagli in queste componenti devono essere tracciabili con quelli di tutte le componenti con cui hanno relazione.

6 TRASFORMAZIONE DEI PROCESSI IN PROGETTI Progetto: esecuzione di un insieme di attività in un tempo e con risorse limitate per raggiungere uno scopo specifico. Ogni progetto si suddivide in più processi, ognuno di questi può ulteriormente suddividersi in frammenti del modello di processo (PMF) che sono l insieme di attività appartenenti ad una porzione del processo da eseguire; generalmente un PMF è la porzione di processo che può essere eseguita in un tempo in cui le variabili di processo non cambino. I processi siffatti sono descritti con Modello di processo: è la descrizione concettuale del processo (vedi su). La rappresentazione dei piani può essere fatta in due modi: PERT (Project Evaluation Review Technique) o Gantt. Piano di progetto: esprime la sequenza temporale potenziale con cui sono eseguibili i passi dichiarati nel modello di processo. Ogni piano di progetto corrisponde ad un PMF ed è descritto con un PERT. Da questo poi si ricava un nuovo piano di progetto che massimizza la produttività (non tiene conto delle variabili di processo) e ad un tempo T, attiva tutte le attività i cui manufatti in input sono completati. Piano esecutivo: esprime la sequenza temporale reale dei passi, tenendo conto di variabili di processo e vincoli di progetto. Si rappresenta allo stesso modo del piano di progetto ma è diverso poiché tiene conto dei vincoli progettuali e delle decisioni del management che sceglie la sequenza da eseguire tra quelle consentite dai vincoli. I piani si usano con lo scopo di specializzare il modello di processo in base alle caratteristiche specifiche dell organizzazione esecutrice ed in base ai suoi obiettivi e rendere flessibile l esecuzione del processo andando incontro alle esigenze reali che cioè dipendono dalle risorse disponibili. Una modifica del piano esecutivo può dipendere da un evento interno o esterno; le modifiche si realizzano attraverso raffinamento (aumento della granularità del piano di progetto) del piano esecutivo e, inoltre, quando nel piano esecutivo si devono rendere sequenziali due attività che nel piano di progetto sono parallele si esegue prima quella con priorità maggiore e, nel caso di priorità uguale, si può (a) produrre i manufatti intermedi più tracciabili con i manufatti in output allo scopo di velocizzare il rilascio dei deliverable o (b) si esegue l attività che produce i manufatti con più alto scope (n di attività a valle che usano il manufatto) in modo da aumentare il n di attività che possono partire perché sono pronti i loro input.