Ingegneria del Software MINR. Esercitazione: esempi di esercizi di esame

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1 Ingegneria del Software MINR Esercitazione: esempi di esercizi di esame EserciziEsame.1 Struttura del compito 2/3 ore di tempo esercizi su Function point Test scatola nera Test scatola bianca Pianificazione di progetti Teoria della misura/metriche di qualità(solo 6 crediti) domande di teoria vero/falso EserciziEsame.2

2 Solo 6 crediti Esercizi progettuali (esempi) proporre una metrica per la stima della QualitàX del sw caratterizzandola rispetto a tutte le classificazioni descritte a lezione: procedura di misurazione scale delle misure / tipo di misura interna / esterna diretta, indiretta, indicatore di volume, di tempo, di occorrenza e della loro eventuale combinazione data una ipotesi di relazione tra due metriche illustrare la struttura di un test teso a verificarne la fondatezza (anova, condizioni di applicabilità, variabili dipendenti/indipendenti, post hoc test) Esercizi numerici (esempi) calcolare la media, la varianza, il primo, secondo e terzo quartile e l'intervallo di confidenza per un certo campione stimare l'affidabilità di una metrica tramite l'analisi di un insieme di doppie misure EserciziEsame.3 Solo 6 crediti Domanda 2 (10 punti). Il sistema assicurazione qualità della software house ACME ha messo a punto tre programmi (P1, P2, P3) per la generazione automatica di casi di test a scatola nera e li ha testati su 7 applicativi, misurando il numero di errori trovati tramite i test generati. Su tali dati ha effettuato un esperimento ANOVA, i cui risultati sono riportati in figura. a) discutere l esperimento b) illustrare, nel dettaglio, le conclusioni a cui è possibile giungere c) discutere i possibili passi aggiuntivi. EserciziEsame.4

3 Solo 6 crediti Domanda 4 (10 punti). La software house ACME ha tre sedi sul territorio (s1, s2, ed s3) e produce essenzialmente applicazioni in Java (circa classi sviluppate dalle tre sedi). Il sofware sviluppato dalla sede s1 presenta un andamento dei difetti maggiore di quello delle altre due sedi ed una riunione di esperti dell azienda giunge alla conclusione che il problema sia originato da una scarsa qualità delle attività di debug, ovvero che gli errori individuati durante la fase di test non vengano corretti in modo efficace. Progettare un esperimento teso a validare o confutare questa ipotesi elencando tutti i passi necessari e descrivendo sinteticamente il dettaglio di ciascun passo. EserciziEsame.5 FP Individuare e valutare ILF EIF EI EQ EO Avendo le tabelle e le regole di identificazione disponibili EserciziEsame.6

4 Test scatola nera Identificare le classi di equivalenza intervalli di valori numero di valori insiemi di valori condizioni vincolanti errori di formato Coprirle con opportuni test N.B. Un caso di test NON coincide con la classe! Applicare la tecnica dei valori estremi su intervalli di valori su numeri di valori su condizioni vincolanti con diseguaglianze E' più importante la corretta applicazione del metodo che non essere esaustivi EserciziEsame.7 Test scatola bianca Riportare il programma ad un formato "standard" sostituire i cicli for con cicli while espandere eventuali condizioni composte inserire, se necessario, un nodo terminale numerare le istruzioni Tracciare il grafo di controllo Calcolare la complessità ciclomatica Individuare un insieme di cammini che copra gli archi del grafo Per ogni cammino individuare il caso di test relativo Verificare se i cammini scelti sono una base EserciziEsame.8

5 Pianificazione di progetti Dalle dipendenze di progetto calcolare un Pert Calcolare sul Pert i tempi di raggiungimento, il percorso critico (critici) e le attività critiche Tenendo conto dei vincoli di progetto calcolare un Gantt EserciziEsame.9 Esercizio FP (18/9/2006) Dall'analisi dei requisiti per la realizzazione di un servizio di prenotazione on line di stanze di albergo si evincono i seguenti requisiti di massima: Il sistema deve gestire (inserire, cancellare e modificare) gli alberghi (NomeAlbergo, indirizzo, telefono, località, numero di stanze, numero di stelle) e le stanze(nomealbergo, tipostanza, npersone, costo). Inoltre, il sistema gestisce, come solo inserimento, i clienti (CodiceFiscale, nome, cognome, età, residenza, password, ). Il sistema prevede una registrazione on line, in cui il cliente fornisce i suoi dati e viene inserito nel sistema ed una funzionalità di login per i clienti registrati. Una volta effettuato il login, un cliente può cercare una stanza da affittare, scorrendo la lista degli alberghi. Una volta scelto l'albergo il sistema mostra le stanze libere fornendondo all'utente la possibilità di prenotare una stanza. Raffinare le specifiche e fornire una stima della complessità dell'applicazione tramite function point non pesati. A tal scopo fare riferimento alle tabelle allegate EserciziEsame.10

6 Raffinare le specifiche Aggiungo l'attributo numero a stanza Aggiungo l'attributo username a cliente Si assume che la cancellazione alberghi e stanze avvenga tramite la chiave La prenotazione viene memorizzata come Prenotazione(CF, Nome albergo, num stanza, datain, data out) EserciziEsame.11 ILF ALBERGO 1 RET 6 DET(NomeAlbergo, indirizzo, telefono, località, numero di stanze, num. di stelle) STANZA 1 RET 5 DET (NomeAlbergo, numero, tipostanza, npersone, costo) CLIENTE 1 RET 8 DET (CodiceFiscale, nome, cognome, età, residenza, username, password, ) PRENOTAZIONE 1 RET 5 DET (CF, Nome albergo, num stanza, datain, data out)) 4 ILF a complessità bassa 4 7 = 28 FP EserciziEsame.12

7 Gestione alberghi EI : inserimento albergo 1 ILF 8 DET EI : modifica albergo 1 ILF 7 DET EI : cancellazione alb. 3 ILF 1 DET 3ILF: alla cancellazione di un albergo segue la cancellazione delle stanze e delle prenotazioni 2 EI complessità bassa 23=6 1 EI complessità media 4 10 FP EserciziEsame.13 Gestione stanze EI : inserimento stanza EI : modifica stanza EI : cancellazione stanza. 2 ILF 5 DET 1 ILF 3 DET 2 ILF 2 DET 1 EI complessità media 4 FP 2 EI complessità bassa 23=6 FP 10 FP EserciziEsame.14

8 Gestione clienti EI : inserimento clienti 1 ILF 8 DET 1 EI complessità bassa 3 FP EserciziEsame.15 Login EI con l'intento di alterare il comportamento del sistema 1 ILF 2 DET complessità bassa complessità bassa 3 FP EserciziEsame.16

9 Lista di alberghi attivata da un link di pura navigazione non fa conti non aggiorna ILF non crea dati derivati non altera il sistema EQ con 1 ILF e 1 DET Complessità bassa : 3 FP EserciziEsame.17 Lista stanze attivata dal nome dell'albergo non fa conti non aggiorna ILF non crea dati derivati non altera il sistema EQ con 1 ILF e 5 DET Complessità bassa : 3 FP EserciziEsame.18

10 Prenotazione EI : 1 ILF 5 DET 1 EI complessità bassa 3 FP EserciziEsame.19 Totale 63 UFP EserciziEsame.20

11 Test scatola nera (18/9/2006) Facendo riferimento alle specifiche dell'esercizio 1 progettare casi di test a scatola nera per la fase di registrazione, completando e raffinando le specifiche ove necessario EserciziEsame.21 CodiceFiscale nome cognome età residenza username password Dati di ingresso EserciziEsame.22

12 Classi di equivalenza intervalli di valori numero di valori insiemi di valori Non applicabile condizioni vincolanti Non applicabile errori di formato Solo su CF ed EserciziEsame.23 Intervalli di valori Cv1 età nell'intervallo [18,99] Cnv2 età <18 Cnv3 età >99 assumendo, arbitrariamente, il valore massimo 99 e minimo 18 EserciziEsame.24

13 Numero di valori Cv4 Cnv5 Cnv6 8 dati in ingresso meno di 8 dati in ingresso più di 8 dati in ingresso EserciziEsame.25 Errori di formato Cv7 Cnv8 CF valido CF non valido Cv9 valida Cnv10 non valida EserciziEsame.26

14 Casi di test necessari per la copertura delle classi di equivalenza Caso di test Classi coperte Comportamento atteso T1: RSSMRO58B08H501T, Mario, Rossi, 40, Via Piave 54, marior, p76, (Cv1, Cv4, Cv7, Cv9) : registrazione OK T2: RSSMRO58B08H501T, Mario, Rossi, 15, Via Piave 54, marior, p76, m.rossi@libero.it (Cnv2) : ERR età troppo bassa T3: RSSMRO58B08H501T, Mario, Rossi, 130, Via Piave 54, marior, p76, m.rossi@libero.it (Cnv3) : ERR età troppo alta EserciziEsame.27 Casi di test necessari per la copertura delle classi di equivalenza Caso di test Classi coperte Comportamento atteso T4: RSSMRO58B08H501T, Mario, Rossi, 40, Via Piave 54, marior, p76 (Cnv5) : ERR pochi dati T5: RSSMRO58B08H501T, Mario, Rossi, 40, Via Piave 54, marior, p76, m.rossi@libero.it, celibe (Cnv6) : ERR troppi dati T6: RSSMRO58B, Mario, Rossi, 40, Via Piave 54, marior, p76, m.rossi@libero.it (Cnv8) : ERR CF non valido T7: RSSMRO58B08H501T, Mario, Rossi, 40, Via Piave 54, marior, p76, m.rossi.libero.it (Cnv10) : ERR mail non valida EserciziEsame.28

15 Analisi dei valori estremi INTERVALLI RELATIVI AI DATI DI INGRESSO Progettare casi di test: direttamente sugli estremi immediatamente al di sopra immediatamente al di sotto Delle classi valide (una alla volta) Modifichiamo T1 cambiando solo l'età : Classe valida Cv1età nell'intervallo [18,99] T11: ; ; ; ; ; ; NUMERO DI VALORI DEI DATI DI INGRESSO Progettare casi di test: Per il numero minimo di valori Per il numero massimo di valori Immediatamente al di sotto Immediatamente sopra Massimo e minimo coincidono (8) ed abbiamo già testato 7 8 e 9 (T4, T1, T5) EserciziEsame.29 Pianificazione di progetti (4/4/2005) Il dipartimento di sviluppo del software di un agenzia spaziale deve progettare e realizzare un nuovo sistema per la pianificazione delle attività di una missione; per questo scopo alloca un analista, tre programmatori, un esperto di test ed un ricercatore, utilizzando un approccio prototipale che prevede due iterazioni. Nella prima iterazione sono previste le seguenti attività: raccolta e analisi dei requisiti del primo prototipo, che deve implementare le funzionalità senza l uso di algoritmi di pianificazione sofisticati (A, 1 mese); codifica in C++ del prototipo (B, 2 mesi); studio nella letteratura scientifica di algoritmi avanzati di pianificazione (C, 3 mesi); test del programma (D, 1 mese); valutazione con il dipartimento committente del prototipo e degli algoritmi selezionati (E, 1 mese). Nella seconda iterazione sono previste le seguenti attività: analisi dei requisiti del secondo prototipo, che deve implementare le funzionalità con l uso di algoritmi di pianificazione sofisticati (F, 1 mese); insegnamento degli algoritmi ai programmatori da parte del ricercatore (G, 2 mesi); realizzazione di un programma che implementa tutte le funzionalità (H, 2 mesi); test del programma (I, 0,5 mesi); test di accettazione presso il committente (J, 0,5 mesi). Il progetto deve iniziare il 01/01/2006. Il ricercatore non sarà disponibile nel mese di giugno, in quanto impegnato per un congresso. Tracciare il diagramma PERT del progetto. Determinare i tempi minimi e massimi di raggiungimento per ognuna delle attività. Determinare i percorsi critici. Tracciare un diagramma di Gantt per il progetto. Verificare la consistenza del diagramma di Gantt con i vincoli e il personale allocato, ed eventualmente modificarlo. EserciziEsame.30

16 EserciziEsame.31 EserciziEsame.32

17 EserciziEsame.33 Z = predecessori di Y tmin(y) = ma [tmin(z) + t(z)] Z = successori di Y tma(y) = min [tma(z)] -t(y) EserciziEsame.34

18 Z = predecessori di Y tmin(y) = ma [tmin(z) + t(z)] Z = successori di Y tma(y) = min [tma(z)] -t(y) EserciziEsame.35 EserciziEsame.36

19 EserciziEsame.37 EserciziEsame.38

20 EserciziEsame.39 Test scatola bianca Per il seguente codice Java progettare casi di test corrispondenti alla copertura dei cammini del grafo di controllo. EserciziEsame.40

21 Passo 1: identificazione delle istruzioni public static int confronta(int[] vett1, int[] vett2) { /* 1 */ int maggiori = 0; /* 2 */ int i = 0; /* 3 */ while (i < vett1.length) { /* 4 */ if (i < vett2.lenght) /* 5 */ if (vett1[i]>vett2[i]) /* 6 */ maggiori++; /* 7 */ i++; } /* 8 */ if (i>0) /* 9 */ return maggiori else /* 10 */ return -1; } Nel programma esiste una decisione composta che va riscritta secondo la logica dell'operatore && di Java (valutazione di cortocircuito o shortcut evaluation) e questo implica un aumento della complessità ciclomatica EserciziEsame.41 Passo 2: costruzione del grafo di controllo i>=vett1.length 1 i>= vett2.length 2 3 i<vett1.length 4 i<vett2.length vett1[i]<= vett2[i] 7 5 vett1[i]>vett2[i] 6 i<=0 8 i> out Il grafo ha: 11 nodi e 14 archi complessità ciclomatica pari a 5 EserciziEsame.42

22 Passo 2a: ricerca dei cammini i>=vett1.length 1 i>= vett2.length 2 3 i<vett1.length 4 i<vett2.length vett1[i]<= vett2[i] 7 5 vett1[i]>vett2[i] 6 i<=0 8 i> out Il cammino out non è percorribile Cerchiamo cammini in grado di coprire tutti gli archi EserciziEsame.43 Passo 3: individuazione dei cammini Cammini : C1: out C2: out EserciziEsame.44

23 Passo 3: progettazione casi di test secondo la copertura dei cammini Caso di test Variabile di input vett1[] Variabile di input vett2[] Output previsto maggiori C1 { } { 1 } -1 C2 {1, 3, 5} { 2, 1 } 1 C3 { } { false } true C4 { true } { } true C5 { false } { } true EserciziEsame.45 Passo 5: verifica della copertura degli archi Arco out 10-out C1 C2 Cope rto Cope rto Tutti gli archi sono coperti da almeno un caso di test abbiamo soddisfatto il criterio di copertura dei cammini EserciziEsame.46

24 Passo 3bis: (non richiesto) individuazione dei cammini pari alla complessità ciclomatica C1: out C2: out C3: out C4: out C5: out EserciziEsame.47 Passo 3bis(non richiesto): progettazione casi di test in numero pari alla complessità ciclomatica Caso di test Variabile di input vett1[] Variabile di input vett2[] Output previsto maggiori C1 { } { 1 } -1 C2 {1} { 2 } 0 C3 {2} { 1 } 1 C4 {1} { } 0 C5 {2, 1} { 1 } 1 EserciziEsame.48

25 Passo 3bis: verifica della copertura degli archi Arco out 10- out C1 C2 C3 C4 C5 Cope rto Tutti gli archi sono coperti da almeno un caso di test ed il rango della matrice è =5 : i cammini costituiscono una base EserciziEsame.49