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1
Calidad del SoftwareCalidad del Software
ITI Gestión
M.E.Manso.
2
1 Medición y experimentación en Ingeniería del Software
Programa
Calidad del Software
1. Medición y experimentación en Ingeniería del SoftwareIntroducciónTeoría representacional de la medición.Recursos y problemas de la experimentación en Ingeniería del software.
2. Medidas del Producto3. Modelos y métricas del Proceso
4. Calidad del Software
M.E.Manso.
4.1 Introducción4.2 Control y Aseguramiento de la calidad4.3 Estándares de calidad
2
• Piattini M., García F.O.. Calidad en el desarrollo y mantenimientodel software. Ed RAMA, 2003.
Bibliografía
Control de la calidad 3
,• Camisón C., Cruz S., González T. Gestión de la calidad, 2006.
Pearson. Prentice Hall.• Minguet Melián J.M. y Hernández Ballesteros J.F. La calidad del
software y su medida. E. Centro de Estudios RA. 2003.• Martí Casadesús et al, Calidad Práctica. Prentice Hall. 2005.
Algunas referencias webhttp://deming.eng.clemson.edu/onlineq.htmlp g g qhttp://mijuno.larc.nasa.gov/dfc/toc.htmlhttp://www.aqp.orghttp://www.qualitycircles.com/QCHome/Home.htmlhttp://www.euroqual.org/http://www.norbackley.com/HACCP_Home.htmlhttp://www.quality.org/html/benchm.html
4
C d l t d lid d
4.1. Objetivos del Tema
Calidad Calidad del Software
• Comprender el concepto de calidad• Conocer modelos de calidad y su aplicación • Conocer conceptos básicos: control y
aseguramiento de la calidad• Ventajas e inconvenientes de los modelos de
calidad
M.E.Manso.
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5
4.1 Introducción¿Qué es la calidad del software?
En 1990 se establecen principios de calidad del
IntroducciónCalidad del Software
En 1990 se establecen principios de calidad delsoftware:
Calidad del producto, en todos sus estadosCalidad del proceso
¿Qué diferencia hay con otros productos?Naturaleza
M.E.Manso.
Ciclo de vidaFlexibilidadReutilización
Concepto de Calidad (i)
Concepto de Calidad:
6
Concepto de Calidad:Multidimensional
• Referida a varias cualidades:• Funcionalidad, Oportunidad, Coste, …
Sujeta a restricciones• Presupuesto disponible
Ligado a compromisos aceptables• Plazos de fabricación
No es ni totalmente subjetiva (porque ciertos aspectos pueden medirse) Ni totalmente objetiva (ya que existen cualidades cuya evaluación sólo puede ser subjetiva).
M.E.Manso.
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7Introducción
Concepto de Calidad (ii)
Calidad del Software
“La calidad es la suma de todos aquellos aspectos ocaracterísticas de un producto o servicio quecaracterísticas de un producto o servicio queinfluyen en su capacidad para satisfacer lasnecesidades expresadas o implícitas” ISO 8402
“La capacidad del producto software para satisfacerlos requisitos establecidos” DoD 2168
M.E.Manso.
La calidad es algo relativoSu evaluación implica una comparación No se puede conseguir buena calidad sin una buena ERS
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Perspectivas de la Calidad
• TRASCENDENTAL (calidad = excelencia)
IntroducciónCalidad del Software
• BASADA EN USUARIO (adecuación al propósito)
• BASADA EN FABRICANTE (capacidad y madurez de proceso)
• BASADA EN PRODUCTO (conformidad con requisitos)
• BASADA EN VALOR (precio asequible)
M.E.Manso.
5
9Introducción
Perspectivas de la calidad (ii)
Calidad del Software
L i l
• Niveles de la calidad
Necesaria o requerida
Programada especificada
Realizada
La que quiere el cliente
La que hemos
La que se pretende obtener
M.E.Manso.
La que hemos construido
La gestión de la calidad busca conseguir que estos tres círculos coincidan entre sí.
• Todo lo que no sea coincidencia es gasto superfluo o insatisfacción.
10Introducción
Proceso a seguir
Calidad del Software
• Definición precisaModelos de calidadModelos de calidad
• ConstrucciónAseguramiento de la calidadGestión de la calidad
• ConfirmaciónControl de la calidad
M.E.Manso.
La norma ISO 9000:2000 es la principal referenciainternacional sobre conceptos de calidad.
versión española: UNE-EN ISO 9000:2000 Sistemas de Gestión de la Calidad. Fundamentos y Vocabulario
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11
• Jerarquizan el concepto de calidad
Introducción
Modelos de calidad
Calidad del Software
q p
• Facilita las operaciones
• Estructura clásica para productos (F-C-M)
Factores: Punto de vista del usuario. Atributos de calidad externos
Criterios: Punto de vista del producto
M.E.Manso.
Criterios: Punto de vista del producto. Atributos de calidad internos
Métricas: Medidas cuantitativas
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l l d d d f é d l d é d l
Introducción
Utilidad de los modelos de calidad (i)
Calidad del Software
• Concretan la calidad, definiéndola, midiéndola y
planificando
• Ayudan a comprender las relaciones entre las
características del producto software
• Facilitan la comunicación entre usuarios directivos y
M.E.Manso.
• Facilitan la comunicación entre usuarios, directivos y
ténicos
• Son empíricos, su validez se demuestra observando
resultados
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13
• En la planificación, establecimiento de los requisitos
Introducción
Utilidad de los modelos de calidad (ii)
Calidad del Software
p , q
de calidad
Aceptación del Modelo de calidad: F-C-M u otro
Aceptación de las relaciones
Establecimiento de los requisitos de calidad, dependen de:
M.E.Manso.
• Tipo de producto
• Ciclo de vida: duración y tipo
• Evolución del hardware
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Establecimiento de los requisitos de calidad (sigue):
Introducción
Utilidad de los modelos de calidad (iii)
Calidad del Software
• Costes del factor vs. beneficios esperados
• Repercusiones en el ciclo de vida
• Interrelaciones con otros factores
Ordenar los requisitos por prioridades
M.E.Manso.
Obtener F-C-M involucrados. ¿Problemas?
Establecer objetivos medibles, y mínimos aceptables
(revisar métricas externas)
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• Calidad: # defectos
Introducción
Calidad 6 σ (i)
Calidad del Software
• Métrica: Tasa de defectos
• Objetivo: 6σ (valores medios 2-60de/KLDC)
• Justificación: modelos de calidad muy costosos
M.E.Manso.
• Riesgos de mal uso:
Todos los fallos no tienen la misma importancia
Todos los defectos no ocurren con la misma probabilidad
Calidad 6 σ (ii)
• Procesos de desarrollo: distribución normalP b bilid d ( l f d (LI LS)) b bilid d d d f t “
16Introducción
• Probabilidad (valores fuera de (LI, LS))= probabilidad de defecto“• Un proceso poco preciso y sesgado tiene alta probabilidad de
defecto.
M.E.Manso.
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Calidad 6 σ (iii)
Introducción 17
M.E.Manso.
Objetivos del 4.2
• Control y Aseguramiento de la calidad
Control de la calidad 18
• Control y Aseguramiento de la calidadDiferenciar entre verificación y validaciónConocer y saber usar actividades de control de calidad
• Inspecciones• Revisiones• Pruebas
Conocer que es un Plan de Aseguramiento de Calidadq gSaber aplicar ciertas fases del PGAC de las Administraciones públicas
M.E.Manso.
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Definiciones (i)
• Error
Control de la calidad 19
• Defecto (Fault)• Fallo (Default)• Incidencia:
Situación en la que se produce e informa de uncomportamiento no esperado del sistema
M.E.Manso.
Definiciones (ii)
• Validación (con respecto a ERS)
Control de la calidad 20
( p )
Grado en que el sistema hace lo que el usuario espera¿Estamos construyendo el producto correcto?
• Verificación (con respecto a las entradas)
Grado en que el producto se construye correctamente¿El sistema está bien construido? ¿El sistema está bien construido?
Control de Calidad: Verifica o Valida
M.E.Manso.
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Auditorías (i)
Investigación para:
Control de la calidad 21
g pVerificar conformidad con procedimientos, instrucciones, estándares, ER de cualquier tipo…Identificar desviacionesProponer solucionesE l l d ió d l biEvaluar la adecuación de los cambios
M.E.Manso.
Auditorías (ii)
Tipos de auditorías
Control de la calidad 22
• Del productoo Funcionalo Física
• Del procesoo Equipo (productividad, eficacia…)o Métodos y herramientas (efectividad)
• De la gestióno Prácticas de gestión (efectividad)o Organización
• Del sistema de calidadM.E.Manso.
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Auditorías (iii)
Procedimiento
Control de la calidad 23
• Planificacióno ¿Porqué? ¿para qué? o Entradas , salidas esperadas, destino de las
salidaso ¿Quién? ¿Cómo? ¿Cuándo?
• Investigaciónóo Reunión de apertura
o Recogida de datos
M.E.Manso.
Auditorías (iv)
Procedimiento
Control de la calidad 24
• Análisis de resultadoso Análisis estadísticoo Evaluación en paraleloo Comparación de conclusioneso Estudio de causas
• Sugerencias de soluciones, mejoras…• Informes con los resultados
M.E.Manso.
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Cuándo: primeras fases vs. fases finalesObjetivos: detectar defectos vs. certificar conformidad
Revisiones vs. Auditorías
Control de la calidad 25
j
Atributo Revisiones Auditorías
Mecanismo Reuniones Reuniones, exámenes, observaciones
Responsabilidad Del equipo, usualmente Equipo ajeno a la empresa, con un de la organización auditor responsable
Duración Corta: unas horas Media - larga: días o mesesDuración Corta: unas horas Media - larga: días o meses
Estructura del Reuniones de múltiples Incluye otras auditorías, revisionesdesarrollo sesiones o pruebas periódicas
Frecuencia Depende de la fase del Periódicaciclo de vida
Revisiones formales (i)
Objetivos
Control de la calidad 26
• Ofrecer información fiable y objetiva a los gestores
• Asignar responsabilidades no sólo a los autores
Tipos• Por objeto: de gestión o proyecto y técnicas• Por objeto: de gestión o proyecto y técnicas• Por formalidad y mecánica
o Inspeccioneso Recorridos
M.E.Manso.
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Revisiones formales (ii)
De gestión. Recomendaciones para:
Control de la calidad 27
• seguir el plan del proyecto• determinar cambios• mantener control
Técnicas. Evalúan el producto intermedio para comprobar si:• Se ajusta a especificaciones• Se ajusta a especificaciones• El desarrollo sigue planes, estándares y guías• Los cambios se hacen bien
M.E.Manso.
Inspecciones (i)“Técnica de revisión formal, en la que requisitos de software,diseño o codificación se examinan en detalle por un grupo de
Control de la calidad 28
diseño o codificación se examinan en detalle por un grupo depersonas distintos del autor, para detectar defectos,disconformidades con las normas de desarrollo y otrosproblemas” (IEEE, 1990)
Reglas a seguir:• Inspeccionar toda clase de problemas• Participan personas de todos los niveles• Etapas predefinidasEtapas predefinidas• Reuniones no superiores a 2h• Moderadores y directores expertos• Cada miembro tiene funciones detalladas para hacer• Listas de comprobación• Archivo de estadísticas y defectos
M.E.Manso.
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Inspecciones (ii)Control de la calidad 29
Etapa Objetivo Tarea Participantes Planificación Organizar Aprobar criterios de entrada
Establecer tiempos y participantes Determinar presentación
ifi ió d l
Moderador Autor
Preparar notificación de la I.Distribuir material a los inspectores
Visión general Enseñar producto (P) Presentar el producto Todos Preparación Comprender P
Identificar defectosEstudio individual del P Todos
Reunión Verificar P Introducción Comprobar preparación inspectores Lectura y detección de defectos Revisar lista de defectos Determinar disposición del P
Todos
Determinar disposición del PTercera hora (*) Aprovechar posibles
soluciones Analizar posibles mejoras o soluciones
Todos
Corrección Cumplir criterios de salida Resolver todos los defectos Autor Seguimiento Verificar la corrección Comprobar que se resolvieron
y que no hay nuevosModerador
Análisis de resultados (*)
Analizar para posteriores inspecciones
Clasificar defectos (clase, tipo y gravedad
Coordinador
• ¿Uniformidad en el diseño?
Listas de comprobación Inspecciones (iii)
Control de la calidad 30
• ¿Interfaces entre módulos definidas correctamente
• ¿ Interfaces externas definidas correctamente?
• ¿El diseño cubre todas las funciones de la especificación de requisitos?
• ¿El diseño cumple todos los requisitos no funcionales?
• ¿Se ha aplicado la notación de diseño correctamente?• ¿Se ha aplicado la notación de diseño correctamente?
• ¿ La documentación del diseño es ambigua?
• ¿Diseño suficientemente detallado para implementarlo en el lenguaje elegido?
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Inspecciones (iv)
Control de la calidad 31
Documentos generadosNotificación de la reunión y detalle de tareas, lugares, tiempos etcInforme resumen de defectos• Distribución de defectos
Informe final de la inspecciónp• Administrativo• Esfuerzo realizado
Inspecciones (v)
Control de la calidad 32
Documentos generadosLista de defectos• Registro detallado que incluye:
o Localizacióno Descripcióno Clasificacióno Gravedado Gravedad
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Tipo de defectoCumplimiento con estándares Desviación del producto respecto de los estándares
Una clasificación de defectos
Control de la calidad 33
Cumplimiento con estándares Desviación del producto respecto de los estándaresFactores humanos (error) Procedimientos operativos incorrectosDocumentación Algún componente esta mal descritoFuncionalidad Componente con especificaciones funcionales defectuosasInterfaz Defectos en la comunicación Datos Datos mal especificadosLógico Módulo con lógica de control defectuosaEntrada/Salida Comunicación con dispositivos defectuosaSintaxis Defectos gramaticalesCasos de prueba Condición de prueba mal especificada, o desviada del planEjecución Eficiencia menor que la prevista
Gravedad del defecto: Depende de las consecuencias.
Clase de defecto: Por ausencia, error o añadido
Cálculo del coste de la recogida de información sobre defectos:
Control de la calidad 34
Coste de las inspecciones (i)
Cálculo del coste de la recogida de información sobre defectos:• Coste = Tamaño x Densidad media de defectos x Tº para registrar
1/12 horas/defecto = 8 1/3 horas• 100 KLDC x 1 defecto/KLDC x
1/6 horas/defecto = 16 2/3 horas• Tamaño 100 KLDC• Nº de inspectores 4 ó 5• tº de preparación/ tº de inspección > 1.75• Productividad de la inspección 300-400 líneas de diseño/hora• Efectividad de la inspección 2.5 defectos/hora• tasa de defectos/kldc, estimada 8• tasa de defectos producidos en el diseño, estimada 18%• tasa de defectos de diseño encontrados en inspecciones 55%
18
Estimación de defectos encontrados en insp. de diseño: 100 kld 8 d f/kld 0 18d f di /d f 0 55 d f di /d f di 79 d f di
Coste de las inspecciones (ii)
Control de la calidad 35
kldc x 8 def/kldc x 0.18def-dis/def x 0.55 def-dis-en/def-dis = 79 def-dis
Estimación de horas de insp. para encontrar los defectos:
Estimación de horas para encontrar defectos en la fase det t (t d t d f t t d 6 25)
inspechorasinshorainshoraencdisdef
inspechorasencdisdef .392_1)_/__5.2(
5.4)175,1(__79=
××+×
test (tasa de coste defectos atrasados = 6,25)392 horas x 6.25 = 2450 horas
Conclusión: 2450 - 392 = 2058 horas ahorradas
1. Planificación
Procedimiento de un recorrido
Control de la calidad 36
1. PlanificaciónSólo hay dos roles:• Presentador• Participante
2. Preparación individualSin lista de comprobación
36
Sin lista de comprobación
3. ReuniónSe pueden sugerir soluciones
19
Inspecciones vs. Recorrido
Propiedades Inspección Recorrido 1 Entrenamiento formal del moderador SI NO
Control de la calidad 37
1. Entrenamiento formal del moderador SI NO
2. Roles definidos para participantes SI NO
3. Guía de la revisión Moderador Propietario producto
4. Usan listas de comprobación SI NO 5 Errores distribuidos por tipo SI NO
M.E.Manso.
5. Errores distribuidos por tipo SI NO 6. Seguimiento para controlar la corrección
SI NO
7. Se puede mejorar eficiencia de la revisión (análisis resultados)
SI NO
Obj ti
Mét d i i l
Uso de las actividades de control
Control de la calidad 38
Objetivos Método principal Evaluación
Revisión de gestión (del proceso) Revisión técnica
Verificación
Inspección Recorrido (walkthrough)
Validación
Pruebas (propias del producto) Validación Pruebas (propias del producto)
Confirmación del cumplimiento
Auditoría
20
Plan de Revisiones &Auditorías (IEEE)
• Revisión de requisitos del software, sobre las ERS (con el usuario)R i ió d l di ñ li i ió é i d l di ñ d l
Plan de revisiones y auditorías (IEEE)
Control de la calidad 39
• Revisión del diseño preliminar, corrección técnica del diseño de alto nivel• Revisión de diseño crítico sobre diseño detallado, comprobando su ajuste a las ERS• Revisión del plan de V&V de software. Comprueban adecuación de métodos.• Auditoría funcional: sobre el software justo antes de entregarlo, para verificar que cumple requisitos.• Auditoría física: verifican que software y documentación son consistentes y están listos para entregar (junto a pruebas de aceptación)• Auditoría durante el desarrollo: verifican consistencia del diseño • Revisiones de gestión: periódicas. Comprueban el seguimiento del plan de calidad.
• PruebaEjecución de un sistema con el fin de encontrar fallos
Controles dinámicos: Pruebas
Control de la calidad 40
Ejecución de un sistema con el fin de encontrar fallosDiseño de la prueba: Sólo es exitosa si encuentra fallos
• DepuraciónLocalización del defecto que es la causa del falloDeterminar la forma de corregirloEvaluar el efecto de la correcciónCorrección
• Coste Detectar cuesta más que corregir50 - 60% del esfuerzo en grandes proyectos
21
• Modular o Unitariaá
Control de la calidad 41
Tipos de pruebas
Objetivo: encontrar errores basándose en la estructura o en las especificaciones
• De IntegraciónObjetivo: Comprobar las interfaces entre módulosEstrategias:• Ascendente o Bottom-up
D d t T d• Descendente o Top-down• Gran explosión o Big-bang
• Del Sistema ¿Se satisfacen los requisitos del usuario?
• De Aceptación Demostración del funcionamiento en su entorno real (pruebas β)
Métodos de caja negra
Control de la calidad 42
Diseño de pruebas (i)
j gBasadas en las especificaciones de entrada y saliday combinaciones
Estrategias• Clases de equivalencia• Análisis de valores límites
42
• Grafos causa-efecto• Conjetura de errores
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Métodos de caja blanca
Control de la calidad 43
Diseño de pruebas (ii)
Basadas en cada posible camino en el grafo deflujo de control
Estrategias• Sentencias• Decisiones • Condiciones• Combinaciones de condiciones
Métrica de cobertura del grafo: V(G)
Plan de PruebasIEEE std 892
Control de la calidad 44
Metodología de las pruebas
Especificación de diseño de pruebas
Especificación de diseño de pruebas
E ifi ió d E ifi ió d
....
44
Especificación de procedimientos de pruebas
Especificación de casos de pruebas
Ejecución
Informes
23
45
4.3 Objetivos de Estándares de calidad
• Qué son las ISO
IntroducciónCalidad del Software
Q• Qué aportan a la calidad del software• Como ayudan a las organizaciones• Qué aportan a los clientes• Ventajas e inconvenientes
M.E.Manso.
ISO 14598 y 9126
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M.E.Manso.
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ISO 14598 y 9126
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M.E.Manso.
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