Software-Inspektionen und Reviews

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1 Definition Warum Software-Inspektionen? Voraussetzungen für Inspektionen Inspektions-Team Inspektionsphasen Inspektions-Protokoll und Fehlerliste Prof. Dr. Liggesmeyer, 1

2 Manuell durchgeführte Prüfungen in drei Varianten: Review in Kommentartechnik schnell, billig, flexibel, wenig gründlich Informales Review in Sitzungstechnik (Structured Walkthrough) mittlere Ressourceneinsatz und mittelmässige Leistungsfähigkeit Formale Inspektion in Sitzungstechnik (Fagan Inspection) teuer und aufwändig, aber gründlich Prof. Dr. Liggesmeyer, 2

3 Software-Inspektion: Manuell durchgeführte Prüfung eines Produktes. Kleine Gruppe von Teilnehmern mit definierten Rollen. Zielt auf die Erkennung von Fehlern, nicht auf das Finden von Lösungen. Setzt einen funktionierenden Entwicklungsprozess voraus. Als formaler Prozess durchgeführt: - Eingangs- und Ausgangskriterien - Definierte Inspektionsphasen - Geschulte Teilnehmer - Sammlung und Analyse von Inspektionsdaten einschl. Rückkopplung auf den Inspektionsprozess - Fehlerdokumentation - Zielvorgaben für Ergebnisse (z. B. Fehlerfindungsraten, Inspektionsrate) Eine Inspektion kann in jeder Phase einer Software-Entwicklung durchgeführt werden (Inspektion der Anforderungsdefinition, Inspektion des Entwurfs, Inspektion der Quelltexte, Inspektion von Testfällen). Prof. Dr. Liggesmeyer, 3

4 Reviews: Review bezeichnet hier Techniken, die keine formale Inspektion sind, teilweise wird Review in der Literatur als Oberbegriff für alle manuellen Prüftechniken verwendet (einschließlich der Inspektion). Oft nicht allein auf effizientes Finden von Fehlern ausgerichtet, sondern auch als Mittel für: - Entscheidungsfindung, - Das Auflösen von Konflikten (z. B. bezüglich von Entwurfsentscheidungen), - Den Austausch von Informationen, - Brainstorming. In der Regel existiert keine formale Prozedur für die Durchführung und die Festlegung der Teilnehmer sowie deren Rollen. Oft keine Aufzeichnung und Analyse von Reviewdaten. Oft keine quantitativen Zielvorgaben. Prof. Dr. Liggesmeyer, 4

5 Der Hauptunterschied zwischen Reviews bzw. Walkthroughs und Software-Inspektionen ist, dass Inspektionen das alleinige Ziel verfolgen, effizient Fehler zu finden. dass Inspektionen als definierter Prozess ablaufen. Prof. Dr. Liggesmeyer, 5

6 Warum Software-Inspektionen? Die Qualitätsgerechtheit vieler Merkmale - z. B. Verständlichkeit, Änderbarkeit, Aussagefähigkeit von Bezeichnern und Kommentaren - lässt sich nur manuell prüfen. Unentdeckte Fehler in der Definitions- und Entwurfsphase verursachen später hohe Folgekosten. Da Inspektionen im Team durchgeführt werden, wird die Wissensbasis verbreitert. Realisiert das Prinzip der externen Qualitätskontrolle. Übergabe eines qualitätsgerechten Ergebnisses in die nachfolgende Software-Entwicklungsphase (Zwischenabnahme). Verantwortung für die Qualität (Fehlerfreiheit) der Produkte wird vom ganzen Team getragen. Prof. Dr. Liggesmeyer, 6

7 Warum Software-Inspektionen? Die manuelle Prüfung von Produkten ist eine sinnvolle Ergänzung werkzeugunterstützter Prüfungen. Die Einhaltung vorgegebener Standards wird laufend überwacht. Kritische Produktkomponenten werden frühzeitig erkannt. Jede erfolgreiche Abnahme einer abgeschlossenen Komponente ist ein Meilenstein im Projektverlauf. Jeder Mitarbeiter des Abnahmeteams lernt die Arbeitsmethoden seiner Kollegen kennen. Da mehrere Personen die Produkte begutachten, bemühen sich die Autoren um eine verständliche Ausdruckweise. Unterschiedliche Produkte desselben Autors enthalten von Inspektion zu Inspektion weniger Mängel. Es hat sich gezeigt, dass funktionierende Inspektionen ein sehr effizientes Mittel zur Qualitätssicherung sind. Prof. Dr. Liggesmeyer, 7

8 Voraussetzungen für Inspektionen Die notwendige Zeit muss fest eingeplant sein. Die Teilnehmer müssen bezüglich Inspektionen geschult sein. Die Prozedur der Inspektionen muss schriftlich festgelegt und deren Einhaltung überprüft werden. Das Projekt muss wohlstrukturiert und gesteuert ablaufen. Es muss einen Qualitäts-Management-Prozess mit definierten Qualitätszielen geben. Die Ergebnisse von Inspektionen dürfen nicht zur Beurteilung von Mitarbeitern herangezogen werden. Der Zeitraum zwischen Inspektions-Anmeldung und -Durchführung muss kurz sein, d. h. Inspektionen werden mit hoher Priorität durchgeführt. Zuhörer sollen nicht teilnehmen. Prof. Dr. Liggesmeyer, 8

9 Inspektions-Team Moderator: Anerkannter Fachmann mit spezieller Ausbildung als Moderator. Leitet die Sitzung und gewährleistet, dass die Inspektion entsprechend des vorgesehenen Ablaufs durchgeführt wird. Autor (Bearbeiter): Ist für die Korrektur der während der Inspektion gefundenen Fehler zuständig und hat das zu prüfende Produkt in der Regel erstellt. Der Autor ist niemals Moderator, Leser oder Protokollführer. Leser: Führt das Inspektions-Team durch die Sitzung. Muss in der Lage sein, die unterschiedlichen Teile der Arbeit erläuternd zu beschreiben. Prof. Dr. Liggesmeyer, 9

10 Inspektions-Team Protokollführer: Notiert und klassifiziert alle Fehler und unterstützt den Moderator bei der Anfertigung der übrigen Berichte. Inspektoren: Alle Mitarbeiter des Inspektions-Teams (auch der Moderator, Autor, Leser und Protokollführer) sind Inspektoren, deren Ziel es sein muss, Fehler zu finden. Weitere Inspektoren können z. B. sein: - Projektmitarbeiter aus dem gleichen Projekt - Methodenberater (Einhaltung der Standards) - Systemspezialist - Datenschutzbeauftragter Größe des Review-Teams: 3 bis 7 Mitarbeiter Prof. Dr. Liggesmeyer, 10

11 Inspektions-Team Die minimale Teilnehmeranzahl bei Inspektionen ist 3 (Moderator/ Protokollführer, Leser, Autor). Falls nur 3 Personen ein Inspektions-Team bilden, so ist stets der Moderator gleichzeitig Protokollführer. In jeder Inspektion gibt es einen Autor, der keine andere Rolle außer der des Inspektors einnimmt. Das Inspektions-Team soll möglichst klein sein (max. 7 Personen). Es sollen nur so viele Personen teilnehmen, wie erforderlich sind, um die erforderliche Expertise zu gewährleisten. Zusätzliche Teilnehmer reduzieren die Effizienz und Effektivität der Inspektion. Inspektionen sind ein Verfahren an dem gleichberechtigte Personen teilnehmen. Manager sollen nicht teilnehmen. Prof. Dr. Liggesmeyer, 11

12 Inspektionsphasen Planung: Organisatorische Vorbereitung Überblicksveranstaltung: Der Autor informiert über das Produkt Vorbereitung: Jeder Inspektor bereitet sich vor Inspektionssitzung Nacharbeit: Fehlerkorrektur Follow-up: Überprüfung der Fehlerkorrektur Prof. Dr. Liggesmeyer, 12

13 Inspektionsphasen: Die Inspektions-Planung Der Autor meldet die Inspektion beim Moderator an. Der Moderator prüft, ob das Produkt die Eingangskriterien erfüllt. Falls das Produkt die Eingangskriterien nicht erfüllt, so informiert der Moderator den Autor über die erforderlichen Änderungen oder Ergänzungen. Falls das Produkt die Eingangskriterien erfüllt, so stimmen Autor und Moderator gemeinsam das Inspektions-Team und die Zeitplanung ab. Der Moderator prüft, ob die vorgeschlagenen Inspektoren verfügbar sind, verhandelt die Rollen, stellt die Anforderungen in bezug auf Vorbereitung fest, erstellt den Zeitplan für die Überblicksveranstaltung und die Inspektionssitzung. Der Moderator lädt ein. Prof. Dr. Liggesmeyer, 13

14 Inspektionsphasen: Die Überblicksveranstaltung Die Überblicksveranstaltung ist optional. Sie dient zur Information der Inspektoren über das Produkt. Folgende Gründe können für eine Überblicksveranstaltung existieren: Das Produkt ist innerhalb des Projekts kritisch, d. h. es nimmt eine Schlüsselstellung ein. Das Produkt ist umfangreich, komplex oder steht mit zahlreichen anderen Stellen in Beziehung. Die verwendete Technologie ist neu. Das Produkt entstammt einem "Ein-Mann-Projekt". Die anderen Inspektoren benötigen Hintergrundwissen. Die Überblicksveranstaltung dauert i. d. R. ca. 2 bis 3 Stunden. Fehler, die bereits während der Überblicksveranstaltung erkannt werden, müssen vor der Verteilung des Materials an die Inspektoren zur Vorbereitung korrigiert werden. Die Übersichtsveranstaltung wird vom Autor durchgeführt. Prof. Dr. Liggesmeyer, 14

15 Inspektionsphasen: Vorbereitung der Inspektion Jeder Inspektor bereitet sich individuell auf die Inspektionssitzung vor und notiert sich formlos alle gefundenen Fehler und Unklarheiten. Zu diesem Zweck erhält jeder Inspektor einen vollständigen Satz der erforderlichen Unterlagen. Die Unterlagen dürfen bis zum Review nicht mehr verändert werden. Es sollen Richtwerte für die Vorbereitungsrate existieren, anhand derer Vorbereitungszeit geplant wird: Zu niedrige Werte führen zu einem zu geringen Wissen der Inspektoren während der Inspektionssitzung. Zu hohe Vorbereitungszeiten reduzieren die Effizienz. Das Hauptziel der Vorbereitung ist Produktverständnis, nicht Fehlerfindung. Prof. Dr. Liggesmeyer, 15

16 Inspektionsphasen: Durchführung des Inspektionssitzung Der Moderator trägt die Tagesordnung der Sitzung vor und stellt die Teilnehmer und ihre Rollen vor. Der Leser trägt die zu prüfenden Ergebnisse erläuternd, mit angemessener Geschwindigkeit und stückweise vor. Die Inspektoren suchen Fehler während des Vortrags. Diskussionen sind nur zu Fehlern und Fehlerarten erlaubt. Der Moderator hat dafür zu sorgen, dass sich alle Inspektoren auf die Fehlererkennung konzentrieren. Gefundene Fehler werden soweit möglich klassifiziert (Art, Schwere) und vom Protokollführer notiert. Der Autor beantwortet Fragen. Checklisten können die Inspektion erleichtern und systematisieren. Prof. Dr. Liggesmeyer, 16

17 Inspektionsphasen: Durchführung des Inspektionssitzung Das Ziel der Inspektion ist Synergie zum Zweck der Fehlerfindung. Maximale Dauer: 2 bis 3 Stunden. Es soll ein Mengengerüst für die Inspektionssitzung existieren (z. B. LOC/Stunde). Es wird festgelegt, ob das Produkt akzeptiert ist, bedingt akzeptiert ist oder eine Re-Inspektion erforderlich ist. Prof. Dr. Liggesmeyer, 17

18 Inspektionsphasen: Nacharbeit der Inspektion Der Autor sorgt für die Beseitigung aller Fehler, die im Inspektionsprotokoll aufgeführt sind: Fehlerkorrektur. Initiierung einer Fehlerkorrektur an anderer Stelle, falls eine Korrektur durch den Autor nicht direkt möglich ist (z. B. fehlerhafte Anforderung in der Code-Inspektion erkannt). Es stellt sich heraus, dass eine vermeintlich fehlerhafte Stelle doch korrekt ist. Eine Stellungnahme des Autors im Follow-Up ist notwendig. Es ist möglich, dass Fehler nicht unmittelbar korrigiert werden sollen. Der Fehler wird dann im Change Request-Verfahren erfasst, um später abgestellt zu werden. Der Autor gibt dem Moderator die überarbeitete Version des Produkts, falls das Produkt in der Inspektionssitzung bedingt akzeptiert wurde oder eine Re- Inspektion erforderlich ist. Falls das Produkt akzeptiert wurde, so ist diese Phase nun abgeschlossen. Das Produkt wird unter Konfigurations-Kontrolle gebracht. Prof. Dr. Liggesmeyer, 18

19 Inspektionsphasen: Follow-Up der Inspektion Falls während der Inspektionssitzung das Produkt bedingt akzeptiert wurde, so kann der Moderator die Korrekturen allein mit dem Autor verifizieren. Falls eine Re-Inspektion beschlossen wurde, so findet eine konventionelle Inspektionssitzung unter Beteiligung der Inspektoren statt, die auf die Fehler fokussiert ist. Noch ausstehende Inspektionsberichte werden erstellt. Prof. Dr. Liggesmeyer, 19

20 Inspektions-Protokoll Inspektions-Protokoll Projekt: Phase: Produkt: Versions-Nr. Sitzungsdatum: Dauer: Fortsetzungssitzung: J / N Re-Inspektionssitzung: J / N Teilnehmer Rolle Zeichen Status: Akzept., Bedingt akzept., Re-Inspektion am: Fehlerliste von Seiten Bemerkungen zum Review: Prof. Dr. Liggesmeyer, 20

21 Fehlerliste Fehlerliste Seite Projekt: Phase: Produkt: Versions-Nr.: Sitzungsdatum: Seite / Zeile Beschreibung des Mangels Klassifikation Prof. Dr. Liggesmeyer, 21

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23 Literatur Fagan M.E., Design and code inspections to reduce errors in program development, IBM Syst. J., No. 3, 1976, pp Fagan M.E., Advances in Software Inspections, in: IEEE Transactions of Software Engineering, Vol. SE-12, No. 7, July 1986, pp Gilb T., Graham D., Software Inspection, Menlo Park: Addison- Wesley 1993 Yourdon E., Structured Walkthroughs, Englewood Cliffs: Prentice-Hall 1985 Prof. Dr. Liggesmeyer, 23