Grundlagen des Software Engineering

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1 Grundlagen des Software Engineering Teil 2: SW-Qualitätssicherung Fachrichtung Wirtschaftsinformatik FB Berufsakademie der FHW Berlin Prof. Dr. Gert Faustmann

2 Motivation Syntax-, Konsistenz- und Vollständigkeitsprüfungen können automatisiert durchgeführt werden. Semantik ist jedoch schwer formalisierbar -> manuelle Prüfung notwendig! Außerdem können verschiedene Qualitätsmerkmale wie Verständlichkeit, Aussagefähigkeit von Bezeichnern und Kommentaren geprüft werden. Die manuellen Prüfmethoden Inspektion, Review und Walkthrough lassen sich in allen Phasen der SW-Entwicklung einsetzen. Sie sind, im Gegensatz zu prozessbezogenen Audits und Assessments, produktbezogen.

3 Vergleichende Betrachtung Gemeinsamkeiten: Manuelle Analyse der Produkte Ziel ist das Auffinden von Unzulänglichkeiten Überprüfung durch ein Team mit definierten Rollen Voraussetzungen: Aufwand und Zeit sind geplant Teammitglieder müssen geschult sein Mitarbeiter werden nicht beurteilt Prüfmethode muss feststehen Prüfungen besitzen hohe Priorität Keine Vorgesetzten und Zuhörer

4 Vor- und Nachteile der manuellen Prüfmethoden + Einzige Möglichkeit, Semantik zu überprüfen + Effizientes Mittel zur QS + Ergänzung werkzeuggestützter Prüfungen + Team trägt Verantwortung für Qualität + Verteilung von Wissen (techn. Komponenten, Methoden) + Verbesserung der Verständlichkeit/ Ausdrucksweise + Verbesserung der Ergebnisse einzelner Autoren - Hoher Aufwand (bis zu 20% der Erstellung) - Psychologisch schwierige Situation ( Anklage, Verteidigung )

5 Prüfmethode Inspektion Freigabe von Teilprodukten für folgende Entwicklungstätigkeiten Betrachtung des Prüfobjekts durch das Mikroskop Defekte werden durch Überarbeitung beseitigt Inspektion wird durch Anforderung eines Autors ausgelöst Anschließend Auswahl eines Moderators, der für die Organisation und Durchführung verantwortlich ist Der Moderator darf kein Linienvorgesetzter und muss ausgebildet sein

6 Ablauf einer Inspektion 1. Eingangsprüfung Moderator überprüft Objekt, bei auffälligen Defekten Rückgabe an Autor 2. Planung der Inspektion Festlegung des Teams, Zuordnung von Rollen (spez. Aspekte), Referenzunterlagen, Aufteilung des Prüfobjekts in Einheiten, Terminfestsetzung 3. Individuelle Vorbereitung und Prüfung Jedes Teammitglied überprüft Objekt auf Defekte 4. Inspektionssitzung Protokollierung aller gefundenen Defekte, Verbesserungsvorschläge und Fragen an den Autor, Dauer ca. 2 Stunden, nach Art eines Brainstormings (keine Diskussion/ Kommentierungen) 5. Überarbeitung Autor überarbeitet Prüfobjekt, stellt Änderungsanträge für Referenzprodukte, meldet Metriken Überarbeitungszeit und Anzahl schwerer Defekte an Moderator, vermerkt Aktionen im Inspektionsprotokoll 6. Nachprüfung Moderator prüft Sorgfalt und Vollständigkeit der Überarbeitung 7. Freigabe Moderator prüft Qualität des Prüfobjekts, meist anhand generischer Kriterien (z.b. Restdefekte pro Seite)

7 Bewertung von Inspektionen Faustregeln % aller Entwurfsfehler können durch Inspektionen gefunden werden. Code-Inspektionen sind kosteneffektiv. Beispiel für Return of Investment (siehe Grady): Training Einführung Ersparnis Einsparung ges. Kosten 48 h (6x8) 96 h (6x16) Nutzen 1759 h 1,8 Monate Frühe Inspektionen sind wichtiger als späte! 1 (Balzert, zitiert nach Grady, R.B., Practical Software Metrics for Project Management and Process Improvement, Prentice Hall, 1992)

8 Prüfmethode Review Prozess zur Überprüfung von schriftlichen Dokumenten durch Gutachter Weniger formalisiert als Inspektion (jedoch stärker als Walkthrough) Manager plant den Reviewprozess (Moderator, zu prüfende Aspekte, Gutachter) Review wird manchmal als Oberbegriff für manuelle Prüfmethoden eingesetzt

9 Ablauf eines Reviews Eingangsprüfung Manager prüft ggfs. zusammen mit dem Moderator das Prüfobjekt Individuelle Vorbereitung Gutachter prüfen unter jeweils festgelegtem Blickwinkel Reviewsitzung Gutachter stellen zunächst Gesamteindruck dar. Dann wird das Prüfobjekt seiten-/kapitelweise durchlaufen. Freigabeempfehlung Der Manager akzeptiert Freigabe, akzeptiert Freigabe mit Überarbeitung oder lehnt Freigabe ab (dann zurück in die Entwicklung)

10 Aufwand für Review Dokumente Code Max. Umfang 50 Seiten 20 Seiten Zahl Gutachter 5 (+Mod.+Autor) 3 (+Mod.+Autor) Vorbereitung relativ 10 Seiten /h 5 Seiten /h Vorbereitung absolut 25 h 12 h Reviewsitzung 14 h 10 h Summe Aufwand 5 PT 3 PT Erstellungsaufwand relativ 2 Seiten /d 1 Seite /d Erstellungsaufwand absolut 25 PT 20 PT Review zu Erstellung 20% 15%

11 Prüfmethode Walkthrough Autor führt Gruppe von Gutachtern durch das Prüfobjekt, bei Programmcode z.b. Durchlauf eines typischen Anwendungsfalls Gutachter stellen Fragen, geben Kommentare zu Technik, Stil, möglichen Fehlern, Verletzung von Standards Autor leitet als Moderator die Sitzung Gutachter erhalten zu Beginn bzw. einige Zeit vor der Sitzung das Prüfobjekt Probleme werden während der Sitzung protokolliert

12 Vor- und Nachteile eines Walkthrough + Geringer Aufwand + Geeignet für kleine Teams + Sinnvoll für unkritische Dokumente + Endbenutzer können mit einbezogen werden + Schnelle Verbreitung von Wissen über ein Dokument - Anzahl identifizierter Defekte meist gering - Autor kann Sitzung dominieren und Gutachter blenden - Überarbeitung liegt im Ermessen des Autors

13 Weitere Prüfmethoden Stellungnahme Autor bittet ein oder mehrere Kollegen um Kommentare zu einem Prüfobjekt + Einfach, keine Ausbildung notwendig, keine Planung - Durchsicht kann lange dauern Round Robin Review Gutachter eines Objekts versuchen andere Gutachter von der Qualität zu überzeugen. Wo dies nicht gelingt, liegt ein Problem vor. Peer Review Gutachter organisieren sich selbst (Aufgabenteilung, Vorgehensweise). Moderator leitet das Team.

14 Übung 1. Grenzen Sie die manuellen Prüfmethoden Review/Inspektion und Walkthrough gegeneinander ab. Wo liegen die Hauptunterschiede? 2. Sie sind Projektleiter eines SW-Entwicklungsprojekts. Führen Sie eine Aufwandsschätzung für die durchzuführenden Reviewprozesse durch, wenn für Ihr Projekt die Erstellung von 300 Seiten technische Dokumentation und 100 Seiten Programmcode geplant wurden. 3. Ordnen Sie alle Ihnen bekannten Methoden der manuellen Prüfung nach ihrem Aufwand!