Softwarequalität 3

Konstruktive Qualitätssicherung

• Konstruktive Qualitätsmaßnahmen förden die Qualität durch Fehlervermeidung, indem sie das Entstehen von Fehlern von vornherein verhindern.
• Diese Maßnahmen sind präventive Techniken, die in den Softwareentwicklungsprozess integriert werden.
• Sie senken Kosten und steigern die Effizienz, da nachträgliche Korrekturen reduziert werden.
• Eine Maßnahme wird der konstruktiven Qualitätssicherung zugeordnet, wenn klar ist, welche Qualitätsaspekte verbessert werden sollen.
• Es muss ein klarer Zusammenhang zwischen Maßnahme und Qualitätsziel bestehen.
• Folgende Qualitätsmerkmale werden häufig adressiert: Fehlerfreiheit (Korrektheit), Flexibilität, Bedienbarkeit (Usability) und Laufzeiteffizienz.

Qualitätsmerkmale

• Fehlerfreiheit wird oft durch ausgeklügelte Methoden der konstruktiven Qualitätssicherung verfolgt.
• Flexibilität wird durch architektonische Vorgaben oder Designmuster gefördert.
• Bedienbarkeit wird durch Usability Engineering unterstützt, das parallel zum Projekt durchgeführt wird.
• Laufzeiteffizienz kann durch Simulationen und Modellierungen verbessert werden, besonders in der eingebetteten Softwareentwicklung.
• Konstruktive Maßnahmen greifen auf "bewährte Verfahren", "bewährte Bestandteile" und "bewährte Strukturen" zurück.

Bewährte Verfahren

• Bewährte Verfahren in der Qualitätssicherung erstrecken sich über verschiedene Ebenen und haben ihre Wirksamkeit bereits bewiesen.
• Sie manifestieren sich in Werkzeugen und Aktivitäten, die dazu dienen, erfolgreiche Praktiken zu reproduzieren.
• Schulungen und Fortbildungen helfen Teams, wertvolle Erkenntnisse zu erlangen und Fehler zu vermeiden.
• Reife Prozesse werden dokumentiert und in Prozessmodellen festgehalten.
• Es ist wichtig Anforderungen von Anfang an „fehlerfrei“ zu verstehen und laufende Änderungen zu berücksichtigen.

Checklisten und Richtlinien

• Checklisten, basierend auf Erfahrungen, erinnern Teams daran, Fallstricke zu vermeiden und sich auf Testphasen vorzubereiten.
• Richtlinien wandeln Erfahrungswissen in Handlungsanweisungen um.
• Richtlinien helfen somit beim Anwenden von bestmöglichen Praktiken.
• Software-Richtlinien sind systematisch formulierte Anweisungen zur Standardisierung und Optimierung der Softwareentwicklung.
• Sie dienen als Leitfaden für Entwickler, um Qualitätsmerkmale wie Sicherheit, Kompatibilität und Benutzerfreundlichkeit zu gewährleisten.

Arten von Richtlinien

• Sicherheitsrichtlinien legen Vorgehensweisen fest, um Schwachstellen zu vermeiden und die Software zu schützen.
• Richtlinien zur Interoperabilität fördern die nahtlose Integration mit anderen Systemen durch festgelegte Standards.
• User Experience-Richtlinien bieten Anleitungen zur Gestaltung benutzerfreundlicher Schnittstellen.
• Datenschutzrichtlinien gewährleisten die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben wie der DSGVO.
• Notationskonventionen sind Richtlinien für das Schreiben von Code.

Notationskonventionen

• Notationskonventionen erhöhen die Lesbarkeit und Wartbarkeit des Codes.
• Sie sind besonders wichtig in Projekten mit mehreren Entwicklern.
• Beispiele für Notationskonventionen sind Benennung von Variablen, Einrückung, Klammern sowie Kommentare und Dokumentation.
• Python Konventionen beinhalten 4 Leerzeichen pro Einrückungsebene und keine Tabs.
• Die maximale Zeilenlänge sollte 79 Zeichen betragen.
• Bibliotheken sollten in separaten Zeilen importiert werden.
• Variablennamen sollten als snake_case geschrieben werden.
• Klassennamen sollten im CamelCase geschrieben werden.
• Leerzeilen sollten vor Klassendefinitionen und Funktionsdefinitionen genutzt werden.

Bewährte Bestandteile

• Der Einsatz von "bewährten Bestandteilen" hat eine herausragende Bedeutung, der Wert in der Praxis bereits bewiesen wurde.
• Bewährte Komponenten und Dokumentationen tragen zur beschleunigten Fertigstellung bei und erhöhen meist die Qualitätsstandards.
• Code-Bibliotheken erlauben es, bewährte Algorithmen und Datenstrukturen direkt zu integrieren.
• Bibliotheken bieten fertige Funktionen, die in neue Software integriert werden können, z.B. math-Bibliothek in Python.
• Komponenten sind größere Einheiten eigene und wiederverwendete Teile, kombinieren, die dann konfiguriert werden, um ein umfassenderes System zu bilden.

Konzepte

• Komponentenbasierte Softwareentwicklung (Component-Based Software Engineering) ist gut bekannt.
• Frameworks sind umfangreiche Sammlungen von vordefinierten Klassen, Bibliotheken und Funktionen.
• Sie bieten Entwicklerinnen einen strukturierten Rahmen für die Entwicklung von Anwendungen.
• Bewährte Arbeitswerkzeuge wie Eclipse, Git und JUnit haben sich als hilfreich für Entwickler etabliert.
• Unternehmen sollten bewährte Technologien konservieren und bei Bedarf weiterhin einsetzen.

Bewährte Strukturen

• Bewährte Strukturen geben theoretische Konzepte vor und bieten einen stützenden Rahmen.
• Architekturen und Design Patterns dienen als Blaupause für den Entwurf.
• Die Nutzung bewährter Strukturen ermöglicht es, von den Erfahrungen zahlreicher Entwickler zu profitieren und gängige Fehler zu vermeiden.
• Umfassende Architekturen wie die Drei-Schichten-Architektur bieten eine breite Anwendbarkeit.
• Design Patterns dienen als Leitfaden zur eleganten Gestaltung der Softwarearchitektur.
• Sie sind in drei Hauptkategorien unterteilt: Erzeugungs-, Struktur- und Verhaltensmuster.

Design Muster

• Erzeugungsmuster konzentrieren sich auf die Steuerung der Objekterstellung (z.B. Singleton- und Factory-Method-Muster).
• Strukturmuster zielen darauf ab, größere Strukturen durch Komposition von Objekten zu bilden (z.B. Adapter- und Composite-Muster).
• Verhaltensmuster verbessern die Interaktion und Verantwortungszuteilung zwischen Objekten (z.B. Observer- und Strategy-Muster).
• Der Einsatz von Designmustern kann die Entwicklungszeit durch die höhere Qualität und Wartbarkeit verringern.

Usability Engineering und User Experience Design

• Usability Engineering ist ein benutzerzentrierter Ansatz, der die Benutzerfreundlichkeit und Zufriedenheit maximieren soll.
• Es zielt darauf ab Mängel am User Interface von Anfang an zu eliminieren.
• Usability Engineering basiert darauf, dass Softwareprodukte für ihre Benutzer verständlich, effizient und angenehm in der Anwendung sein sollten.
• User Experience Design (UX Design) umfasst ein breiteres Spektrum.
• Es bezieht die Emotionen, Wahrnehmungen, Präferenzen und das Verhalten der Nutzer mit ein.
• Es soll eine ganzheitliche Nutzererfahrung geschaffen, die Erwartungen erfüllt oder übertrifft.

Usability Engineering durchführen

• Schritt 1: Benutzeranalyse.
• Schritt 2: Anforderungserhebung.
• Schritt 3: Design und Prototyping.
• Schritt 4: Benutzertests.
• Schritt 5: Iteration und der Verfeinerung.
• Schritt 6: Implementierung und Bewertung.
• Die Einbindung von Usability Engineering und UX hat einen direkten Einfluss auf die Qualität der Software.

ISO 9241

• Die ISO 9241 Reihe ist ausschlaggebend für Usability und User Experience (UX).
• Die Norm legt Prinzipien und Leitlinien für das menschzentrierte Design von interaktiven Systemen fest.
• Sie betont die Einbeziehung von Benutzern und die Notwendigkeit, Usability-Ziele zu berücksichtigen.
• Die Norm befasst sich mit Kontext der Nutzung, Nutzerbedürfnissen, Gestaltung der Interaktion, Nutzertests und Iteration.