Software solido e usabile: come integrare ingegneria dell usabilità e del software

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1 Software solido e usabile: come integrare ingegneria dell usabilità e del software Giorgio Brajnik e Andrea Baruzzo Dip. di Matematica e Informatica Università di Udine e Interaction Design Solutions srl Club TI - Mestre - 3 novembre 2014 c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 1 / 57

2 Scopo del seminario Capire l impatto di una buona ingegneria dei requisiti nel successo di un progetto software Avere una panoramica di varie tecniche di ingegneria del software e di usabilità Capire come innestare tecniche di usabilità in pratiche di ingegneria del software Intuire le caratteristiche chiave dei metodi agili Questionario di valutazione goo.gl/sblxvg c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 2 / 57

3 Indice Ingegneria dei requisiti e gestione agile User-Centered Development Domain Driven Design Design for Testability Model-based GUI Testing c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 3 / 57

4 Indice Ingegneria dei requisiti e gestione agile User-Centered Development Domain Driven Design Design for Testability Model-based GUI Testing c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 4 / 57

5 Ingegneria del software Scopo sviluppare software di qualità, nei tempi e costi previsti, tale da soddisfare le esigenze dei clienti c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 5 / 57

6 Problematiche frequenti Bassa qualità dei requisiti: completezza, chiarezza, livello di astrazione, importanza, validità Bassa qualità del software: del codice (effetto domino, scarsa flessibilità, basso riuso), dell interfaccia utente (usabilità, User Experience) Complessità architetture software: customizzazioni di una versione, incompatibilità dovuta a legacy, ridondanze tra sistemi Basso controllo del processo di sviluppo: qualità del software, sottostime di tempi-budget-personale, non tracciabilità dei requisiti, requisiti non prioritizzati, testing inadeguato, debito tecnico accumulato Gestione di outsourcing: bassa qualità del software, diluizione del know how, verifica inadeguata c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 6 / 57

7 Cause? Cause di fallimento (Standish Group 2010): 1. poco input da utenti: 13% 2. requisiti incompleti: 12% 3. requisiti che cambiano: 12% Nei casi di successo: 1. coinvolgimento utenti: 16% 2. supporto dirigenti: 14% 3. chiarezza nei requisiti: 12% c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 7 / 57

8 Quindi Errori nei requisiti: 1. sono i più costosi 2. sono i più gravi come impatto sull applicazione 3. sono tra le maggiori cause di progetti falliti 4. contribuiscono al ritardo nella consegna 5. (se non ci sono) contribuiscono al successo del progetto c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 8 / 57

9 Come venirne fuori? Adottare: 1. un approccio di gestione agile 2. un approccio user-centered 3. principi solidi di progettazione 4. verifiche rigorose e frequenti c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 9 / 57

10 Agile management: perché Cause di complessità dello sviluppo del software: 1. Requisiti raramente si affronta un problema già noto raramente non cambiano nel tempo 2. Tecnologie 3. Persone non sono semplici interagiscono tra loro più o meno adatte al problema affrontato del team di sviluppo utenti/committenti/clienti ciascuno con il suo carattere, competenze, motivazioni, esperienze, umore,... e requisiti, tecnologie e persone interagiscono c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 10 / 57

11 Processi complessi Il cui comportamento è di difficile previsione. Nell industria manufatturiera si parla di: Controllo di processo definito un controllo che garantisce un output di quantità e qualità accettabile e prevedibile Controllo empirico si applica nei casi in cui un processo definito non è possibile c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 11 / 57

12 Controllo empirico Ha 3 pilastri: 1. Trasparenza il controllore deve poter osservare quei fattori che influenzano la qualità e quantità del prodotto il controllore deve comprendere quei fattori 2. Ispezione (ad es. cosa significa fatto ) i meccanismi del processo devono poter essere ispezionati con frequenza al fine di scoprire fonti di variabilità 3. Adattatività se l ispezione rivela aspetti che sono fuori tolleranza rispetto alla qualità del prodotto o del processo, i meccanismi si devono poter modificare c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 12 / 57

13 Aspetti essenziali dei metodi agili 1. Sviluppo pilotato da requisiti 2. Pianificazione multilivello e distribuita nel tempo 3. Cadenza di rilascio 4. Impegno del team di sviluppo c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 13 / 57

14 1. Sviluppo pilotato dai requisiti non si scrivono 120 pagine di requisiti che pochi leggono, e nessuno capisce veramente e si presume che siano la base per un contratto ma invece li si individua grossolanamente all inizio raffina/rivede mano a mano che si procede prioritizza mano a mano che si procede e verifica mano a mano che si procede c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 14 / 57

15 2. Pianificazione a più livelli e distribuita Planning di release con un orizzonte di 6m Planning di iterazione/sprint con un orizzonte di 1-4 settimane Planning giornaliero es. standup SCRUM meeting c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 15 / 57

16 3. Cadenza di rilascio frequente iterazioni di 1-4 settimane volte a un rilascio per ciascuna eventualmente timeboxed eventualmente con limited work-in-progress con scope vincolato c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 16 / 57

17 4. Impegno del team Ruoli: product owner developer Planning fatto dal team rispetto a valore prodotto lavoro concluso non ad attività stile Gantt Impegno di tutto il team non attività assegnate al singolo c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 17 / 57

18 Perché agile funziona? c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 18 / 57

19 Pranzo di nozze c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 19 / 57

20 Pranzo a buffet c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 20 / 57

21 Quale è meglio? Mangiare solo quando si ha fame è sano Mangiare solo quello che piace dà più soddisfazione Mangiare nella quantità che si desidera dà più soddisfazione c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 21 / 57

22 Prevedibilità e fiducia rilasci frequenti di software che funziona con ritmo stabile di rilascio 1. creano fiducia in chi li riceve (cliente) e in chi li gestisce (upper management) 2. rendono l output del processo più stabile 3. tendono a migliorare la qualità prodotta 4. rendono vendibile il sistema prima c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 22 / 57

23 Change management Il cliente/committente può decidere in corsa cosa è meglio (incluso fermarsi) per mutazioni di mercato per mutazioni di condizioni economiche/priorità perché ha capito qualcosa in più sul problema c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 23 / 57

24 Indice Ingegneria dei requisiti e gestione agile User-Centered Development Domain Driven Design Design for Testability Model-based GUI Testing c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 24 / 57

25 User Centered Design 1. Coinvolgimento precoce e comprensione degli utenti 2. Misure empiriche di usabilità 3. Procedimento iterativo: 3.1 Pianificazione dell indagine 3.2 Sintesi di un prototipo 3.3 Valutazione del prototipo c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 25 / 57

26 Catalogo di tecniche interviste strutturate a soggetti interessati (e utenti) analisi utenti e loro livelli di esperienza; profili task analysis studi sul campo (contextual design) definizioni del problema brainstorming e focus groups personaggi scenari d uso casi d uso essenziali user testing formativo c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 26 / 57

27 Beneficio dello UCD riduzione incertezza sul prodotto aumento efficienza del processo c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 27 / 57

28 Caso di studio: CLIMAX (Per un agenzia assicurativa) c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 28 / 57

29 Esempio di formulazione di problema c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 29 / 57

30 Esempi di stakeholder c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 30 / 57

31 Esempio di personaggio c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 31 / 57

32 Caso di studio: OTOUCH (Eurapo Srl e Aragon Engineering Srl) c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 32 / 57

33 Esempio di profilo utenti c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 33 / 57

34 Esempio di profilo utenti II c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 34 / 57

35 Esempio di caso d uso essenziale c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 35 / 57

36 Demo di user testing formativo c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 36 / 57

37 Indice Ingegneria dei requisiti e gestione agile User-Centered Development Domain Driven Design Design for Testability Model-based GUI Testing c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 37 / 57

38 Indice Ingegneria dei requisiti e gestione agile User-Centered Development Domain Driven Design Design for Testability Model-based GUI Testing c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 38 / 57

39 Indice Ingegneria dei requisiti e gestione agile User-Centered Development Domain Driven Design Design for Testability Model-based GUI Testing c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 39 / 57

40 Test di accettazione/collaudo Ha lo scopo di dimostrare al cliente che il sistema funziona come doveva e/o di collaudare end-to-end un sistema interattivo Un caso di test descrive 1. come configurare il sistema sotto test 2. che input fornirgli 3. che risposte aspettarsi Una test suite viene sviluppata in base a rischi di qualità Spesso i test case vengono eseguiti (sommariamente) a mano Spesso sono informali e poco sistematici (smoke test) Raramente vengono svolti in test di regressione c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 40 / 57

41 Il ns approccio per il collaudo Modelli UML per i dati e la dinamica dell interfaccia utente Generazione automatica di infrastruttura di automazione dei test Scrittura a mano dei casi di test Semplificazione, robustezza e flessibilità dei casi di test automatizzati Benefici 1. Velocità nel creare nuove test suite 2. Velocità nell eseguire nuovi test-run 3. Maggiore qualità esterna dell applicazione 4. Test sulla navigazione, sulla manipolazione dei dati, sul layout/responsiveness c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 41 / 57

42 Caso di studio: Calcolo preventivo c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 42 / 57

43 Tecniche di Record and Replay (ad es. con Selenium IDE) Pro: Veloce Non richiede skills Contro: Poco flessibile (no parametri, no oracoli, no riuso) Molto oneroso come manutenzione Poco comprensibile Difficile gestione c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 43 / 57

44 Codice prodotto da Record and Play c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 44 / 57

45 GENTEC: model-based testing Video (file:gentec.m4v) c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 45 / 57

46 Modello dei dati c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 46 / 57

47 Modello della dinamica c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 47 / 57

48 Generazione automatica di infrastruttura di test Test Harness compilatore che legge il modello e le annotazioni e produce codice sorgente del TH TH che isola dettagli della UI c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 48 / 57

49 Esempio di caso di test public void datadecorrenzanuovapolizzanonreale() \{ genertel.starttest("dopo aver digitato una data non reale (29/02/2015), il campo relativo all inserimento della data sarà associato a una box con un messaggio di errore."); genertel.doaction("faipreventivo"); genertel.doaction("digitadatanuovapolizza", "29/02/2015"); genertel.check("campodatadeterminata",has(errormessage("incorrect"))); \} test case astratti, legati al dominio quindi riusabili (es. per web e anche android) c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 49 / 57

50 Dati specificati con Excel quindi casi di test parametrizzati c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 50 / 57

51 Test di layout if (genertel.getdriver().currentprofile("tablet Asus")) \{ genertel.check(navbar, isbelow(screen, px(0), px(5))); genertel.check(navbar, isnear(page, px(10), right, px(5))); genertel.check(errmsg, isinside(form, px(20), top, px(10), left)); genertel.check(errmsg, haswidth(page, 0.80, px(5)));... definizione di un profilo verifica di proprietà di vari UiObjects: posizione, geometria, topologia,... c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 51 / 57

52 Rapporto di test run: con metriche di copertura c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 52 / 57

53 Rapporto di test run: dettagliato c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 53 / 57

54 Benefici di GENTEC 1. test case automatizzati: adatti a mondo agile, accorciano tempo di consegna 2. ridotto sforzo di manutenzione: test case che tallonano la UI 3. test case facili da comprendere e da scrivere da non specialisti 4. concisi: meno errori 5. indipendenti da piattaforma di testing e di uso della UI 6. possono riguardare navigazione, dati, layout/responsiveness 7. possono contenere dati arbitrari 8. rapporto di test ricco e facile da capire c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 54 / 57

55 Conclusione Bilanciamento tra tecniche agili e tradizionali: AGILE ma non FRAGILE! Agile: gestione progetto, cambiamenti rapidi Tradizionale: riduzione costi manutenzione, evoluzione lungo termine UCD: requisiti, i veri bisogni, utente al centro c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 55 / 57

56 Conclusioni (II) Non serve essere supereroi per implementare l approccio Solido e usabile Serve lavoro serio: formazione progetti pilota misurazioni continue continuo miglioramento egoless programming c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 56 / 57

57 Contatti Giorgio Brajnik Andrea Baruzzo Questionario: goo.gl/sblxvg c IDS Srl 2014 Software solido e usabile 57 / 57

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