Software- Qualitätsmanagement

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1 Software- Qualitätsmanagement Thomas Kugel Brandenburg, den Agenda Einleitung Was heißt Softwarequalitätssicherung und Test Die Rolle von Test und QS in Softwareprojekten Wie wird getestet Statische Analyse Dynamische Analyse Diskussion

2 Einleitung Werdegang Wer ist die SQS? Derzeitige Tätigkeit Einführung: Definition von Qualität Gesamtheit von Eigenschaften und Merkmalen eines Produktes oder einer Tätigkeit, die sich auf die Eignung zur Erfüllung gegebener Erfordernisse beziehen. Die Erfordernisse ergeben sich aus dem Verwendungszweck des Produktes oder dem Ziel der Tätigkeit, unter Berücksichtigung der Realisierungsmöglichkeiten. Qualitätsmerkmale (Beispiele) Korrektheit Performance Kosten Wartbarkeit Usability /DNA80,DIN 55350,Teil 11

3 Testen SOLL IST Methode zur Fehlererkennung Nachweis der Übereinstimmung mit Sollobjekt Fehlerhafte Software produziert Kosten SW-Fehler pro Jahr in Deutschland verursachen Kosten in Höhe von 165 Mrd. DM (84,36 Mrd. ) (Studie von Lot-Consulting bei 922 dt. Unternehmen, 2001) Produktivitätsverlust aufgrund stillstehender Computer kostet 137 Mrd. DM (70,05 Mrd. ) (Handelsblatt, 2001) Großteil der Fehler tritt bereits in der SW-Entwicklungsphase auf! Wir brauchen zukünftig noch höhere Qualität - und das in immer kürzerer Zeit!

4 Motivation Ziele, Zielkonflikte und Risiken Qualität Kosten Aktivitäten Lösungsumfang Zeit t 0 Aufwandsschätzung Wieviel % vom eigenen Gesamtprojektaufwand würden Sie in den Test investieren? Aufwand im Mittel In einem Neuentwicklungsvorhaben (Eigenrealisierung) In einem Neuentwicklungsvorhaben (Fremdrealisierung) 33% 50% In der Produktwartung 67% In einem Projekt zur Einführung einer Standardsoftware 75%

5 Test: Qualitätsziele Produkteigenschaften statisch dynamisch Kompilierbarkeit Änderbarkeit Überprüfbarkeit Verständlichkeit Wartbarkeit Metriken Programmierrichtlinien Lauffähigkeit Umsetzung der Anforderungen Schnittstellenkonformität Laufzeit / Performance Speicherverwaltung / Memory Leaks Robustheit Korrektheit der Algorithmen Testendekriterien Datenflußanalyse Aufgabe: Prüfen der Programmstruktur bezüglich der Verwendung von Daten in unterschiedlichen Anweisungen und deren Auswirkungen auf andere Programmteile Lokale Prüfungen: Setzen von Datenelementen vor Gebrauch Setzen von Datenelementen ohne anschließenden Gebrauch Typengerechte Wertzuweisung/Operationen Vorhandensein von Endlosschleifen (statisch nicht in allen Fällen möglich) Prüfung auf redundante Anweisungen Prüfung der Reihenfolge bestimmter Ereignisse Globale Prüfungen Verwendung globaler Datenelemente Konsistenz der Parameter-Schnittstellen

6 Kontrollstrukturanalyse Aufgabe: Analyse der Programmstruktur hinsichtlich formaler Mängel Mögliche Prüfungen: Verwendung aller definierten Datenelemente Verwendung aller Felder von Datenstrukturen Verwendung aller Marken Erreichbarkeit aller Anweisungen Verwendung aller Module Erkennen überflüssiger Bedingungen Ergebnisse: Syntaktische Anomalien Funktionale Anomalien Hilfsmittel: Werkzeuge Schreibtischtest Dynamische Analyse: ABC-Analyse Bestimmung der Testtiefe und des Testaufwands je Testobjekt Die Kritikalität eines Testobjekts ist das Merkmal, das entscheidet, in welcher Tiefe eine Klasse getestet wird. hoch: A -> B -> C :gering Die Komplexität ist das Merkmal, das den Testaufwand der Testobjekte innerhalb einer Qualitätskategorie bestimmt. hoch: 1 -> 2 -> 3 :gering Der Test ist plan- und steuerbar.

7 Dynamische Analyse: Testfall (prinzipiell) Grundlage für einen Testfall ein (mehrere) Objekt in einem gewünschten Ausgangszustand ein (mehrere) Parameter für den Aufruf einer Methode des Objektes Durch den Methodenaufruf ändert sich der Zustand des Objektes Prüfung ob das veränderte Objekt dem erwarteten Endzustand entspricht Was wird getestet? Wo sind die Testdaten? Die Klasse (Objekte, Methoden) In den Variablen, die Zustände beschreiben In den Methodenparametern Testanforderungen: zustandsbezogen methodenbezogen parameterbezogen Testfälle Beispiel: Testteam in einem Logistik-Projekt Entwicklerteam: ca. 40 Mitarbeiter aus 4 (3 externen) Firmen für 2 intern entwickelte Systeme 3 extern entwickelte Systeme Testteam 1 Testverantwortlicher gesamt 2 Testverantwortliche anwendungsbezogen 7 Tester technische Berater 3 Tester methodische Berater 11 Tester mit fachlichem Hintergrund

8 Zusammenfassung und Ausblick Zunehmende Bedeutung der QS Kosteneinsparung (oberstes Ziel) zunehmend komplexere Anwendungen zunehmende Unterstützung der Geschäftsprozesse durch SW immer mehr externe/fachfremde Entwickler QS als Marktvorteil QS zur Senkung der (Wartungs-)Kosten SQS Software Quality Systems Stollwerckstraße Köln Germany Phone: +49 (0) 22 03/ Fax: +49 (0) 22 03/ Internet:

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