Corso di Ingegneria del Software. Modelli di produzione del software

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

2 Il modello a spirale A risk driven model Il modello a spirale, a differenza degli altri, tiene conto dei rischi. Il modello a spirale è guidato dai rischi - Il modello a cascata è guidato dalla documentazione. Il rischio è un evento imprevisto che può causare problemi o difficoltà. Esempio: Stiamo usando un compilatore per un nuovo linguaggio. C è il rischio che il compilatore sia difettoso. I rischi sono conseguenza di informazioni insufficienti. Si risolvono acquisendo maggiori informazioni per ridurre l incertezza

3 Il modello a spirale A risk driven model Il modello a spirale, a differenza degli altri, tiene conto dei rischi. Il modello a spirale è guidato dai rischi - Il modello a cascata è guidato dalla documentazione. Il rischio è un evento imprevisto che può causare problemi o difficoltà. Esempio: Stiamo usando un compilatore per un nuovo linguaggio. C è il rischio che il compilatore sia difettoso. I rischi sono conseguenza di informazioni insufficienti. Si risolvono acquisendo maggiori informazioni per ridurre l incertezza

4 Il modello a spirale The top ten risks 1/2 Personnel Shortfalls Staffing with top talent; job matching; team-building; morale building; cross-training; pre-scheduling key people. Unrealistic Schedules and Budgets Detailed, multi-source cost & schedule estimation; design to cost; incremental development; software reuse; req. scrubbing. Developing the wrong software functions Organizational analysis; mission analysis; operational concept formulation; user surveys; prototyping; early users manuals. Developing the wrong user interface Prototyping; scenarios; task analysis. Gold-plating Requirements scrubbing; prototyping; cost-benefit analysis; design to cost Barry W. Boehm: A Spiral Model of Software Development and Enhancement. IEEE Computer 21(5), (1988), pag. 70.

5 Il modello a spirale The top ten risks 2/2 Continuing stream of requirements changes High change threshold; information-hiding; incremental development (defer changes to later increments). Shortfalls in externally-furnished components Benchmarking; inspections; reference checking; compatibility analysis. Shortfalls in externally-performed tasks Reference-checking; pre-award audits; award-fee contracts; competitive design or prototyping; team-building. Real-time performance shortfalls Simulation; benchmarking; modeling; prototyping; instrumentation; tuning. Straining computer science capabilities Technical analysis; cost-benefit analysis; prototyping; ref. checking. Barry W. Boehm: A Spiral Model of Software Development and Enhancement. IEEE Computer 21(5), (1988), pag. 70.

6 Modelli evolutivi Il modello a spirale - Esempio - (TRW-SPS) Round 0: Feasibility study Very Basic. Objectives: Significantly increase software productivity. Constraints: Costs; within context of TRW culture. Alternatives: Change in management (project organization, policy) Change in personnel (incentives, training) Change in technology (tools, workstations, method, reuse) Change in facilities (offices, communication) Risks: May be no high-leverage improvements. Risk resolution: Internal surveys, cost models,literature search Risk resolution results: Some alternatives infeasible (single maxi-computer security); significant gains can result (double in 5 yers). Plan for next phase: 6 part-time for 6 months (12MM); more analysis; develop operations. Commitment: Fund next phase.

7 Il modello a spirale Esempio - (TRW-SPS) Round 1: Concept of Operations More detail Objectives: Double software productivity in 5 years Constraints: $10,000 per person investment; preference for TRW products (LAN). Alternatives: Change in office, communication, terminals, tools, CPU. Risks: May miss high-leverage options, LAN price/performance, workstation costs. Risk resolution: Extensive surveys, LAN benchmarking, workstation pricing. Risk resolution results: Operations concept: private offices, TRW LAN, private terminals, VAX, defer OS/tools selection. Plan for next phase: Partition effort into SDE (Software Development Environment), facilities, and management; develop prototype SDE. Commitment Develop SDE, and use it. Form a representative steering group.

8 Il modello a spirale Esempio - (TRW-SPS) Round 2: Top-level requirements spec. More detail yet Objectives: User-friendly system; integrated tools; project and personnel support. Constraints: Customer-deliverable SDE, reliability. Alternatives: Change in OS, host target, workstations. Risks: Mismatch needs and priorities, user-unfriendly system, Unix performance, workstation compatibility. Risk resolution: Survey of Unix-using organizations; workstation study. Risk resolution results: Use Unix based interfaces; use tools to support early phases. Plan for next phase: Tools: SREM (Software Requirements Engineering Methodology), RTT (Requirements Traceability Tool), PDL (Ada Program Design Language); front end: support tools; LAN: equipment, facilities. Commitment: Proceed with plans.

9 Il modello a spirale Vantaggi e risultati Realistico per sistemi software di grandi dimensioni Il software cresce di pari passo con il processo e quindi cliente e sviluppatore possono meglio valutare i rischi e reagire Usa la prototipizzazione (ad ogni stadio) per minimizzare i rischi La strategia a passi del modello a cascata è integrata in un processo iterativo che la rendono più realistica Esige la vautazione dei rischi tecnici ad ogni stadio del progetto

10 Il modello a spirale Il modello a spirale - Svantaggi Applicazione problematica se il budget è fisso (È necessario riconsiderare i costi ad ogni evoluzione della spirale) Richiede competenze per la valutazione dei rischi

11 1. Concetti di base Sommario 2. Modelli del ciclo vita del software 2.1 Modello a cascata 2.2 Modelli incrementali 2.3 Modelli evolutivi Modelli agili 3. Il processo di produzione del software 4. Bibliografia

12 Modello a cascata Rischioso per sviluppare sistemi su cui non si hanno buone competenze sul dominio applicativo e di business. Basso rischio per sviluppare sistemi su cui si hanno conoscenze pregresse sufficienti. Modello incrementale/prototipale Poco rischioso per sviluppare nuovi sistemi. Altamente rischioso se richiesto un forte controllo del processo (è antieconomico documentare eccessivamente le attività svolte a causa della loro dinamicità).

13 Quale processo di sviluppo seguire? Il processo che si adotta dipende dal software che si sta realizzando

14 Come selezionare un modello Tolleranza del modello ai rischi del progetto. Livello di conoscenza del SLC da parte dei tecnici. Grado di stabilità dei requisiti e probabilità che ulteriori requisiti si aggiungano in corso d opera. Budget e limiti di tempo, grado di flessibilità concesso alla pianificazione. Compatibilità del modello con la organizzazione della società. Disponibilità di tools a supporto del modello. Esperienze pregresse del management nel gestire il modello organizzativo. Considerare la frequenza dei change La frequenza delle richieste di modifica (ai requisiti, alle specifiche) è uno dei driver da usare per scegliere quale modello di sviluppo usare in un progetto.

15 Cascata Incrementale Prototipo Spirale RAD Complessità del progetto media alta media alta media Comprensione specifica specifica/ vaga vaga specifica dei requisiti vaga Volatilità dei requisiti bassa bassa alta media bassa Tecnologia del esistente esistente/ nuova nuova nuova prodotto nuova Risk management no no si si no Schedule constraints medi alti bassi/medi medi alti Conoscenza del dominio del problema alta media/ alta bassa bassa alta

16 1. Concetti di base Sommario Modello a cascata 2.2 Modelli incrementali 2.3 Modelli evolutivi Modelli agili 3. Il processo di produzione del software 4. Bibliografia

17 Bibliografia 1. Concetti di base Sommario 2. Modelli del ciclo vita del software 2.1 Modello a cascata 2.2 Modelli incrementali 2.3 Modelli evolutivi Modelli agili 3. Bibliografia

18 Bibliografia Bibliografia Riferimenti bibliografici - Generali 1. R. Pressman Ingegneria del software Mc Graw Hill Italia, 5a edizione, 2007, capitoli 3 (par. 3.3 e 3.4) 2. P. Jalote A Concise Introduction to Software Engineering Springer, 2008, capitolo 2.

19 Bibliografia Bibliografia Riferimenti bibliografici - Specifici 1. Barry W. Boehm A Spiral Model of Software Development and Enhancement IEEE Computer 21(5), p , Barry W. Boehm, J. F. Elwell, A. B. Pyster, E. Don Stuckle, R. D. Williams: The TRW Software Productivity System. ICSE 1982: C. Larman, V. R. Basili Iterative and Incremental Development: A Brief History. IEEE Computer 36(6): 47-56, 2003.