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La Qualità del Software: Un Concetto Multidimensionale

• La qualità è concreta e misurabile nel software, divisa in qualità del processo e del prodotto.
• Qualità del processo: riguarda lo sviluppo del software seguendo metodologie e standard.
• Qualità del prodotto: concerne le caratteristiche finali del software, come l'assenza di bug e il rispetto dei requisiti.
• Standard come ISO 9000 e CMMI migliorano lo sviluppo e il prodotto finale.

Modelli di Sviluppo e Controllo della Qualità

• Lo sviluppo software segue modelli di processo che definiscono le fasi di progettazione, implementazione e test.
• Modelli di sviluppo: stabiliscono il flusso di lavoro come Waterfall o Agile.
• Controllo della qualità: include code review, metriche di valutazione e strumenti come SonarCloud e Fortify.

Project Management e Qualità

• La gestione di progetti software è fondamentale per rispettare tempi, costi e qualità.
• Pianificazione e scheduling: usano strumenti come diagrammi di Gantt, PERT e CPM.
• Team building: gestisce i gruppi di lavoro per migliorare la produttività e ridurre errori.

Verifica e Validazione del Software

• Verifica: assicura che il software rispetti le specifiche tecniche.
• Validazione: verifica se il software soddisfa le esigenze dell'utente finale.
• Ispezione del codice (Code Review): controllo manuale del codice.
• Testing: verifica pratica del comportamento del software.
• Tasso di difetti: numero di bug per KLOC.
• Affidabilità: tempo medio tra i fallimenti.

Errori e Difetti nel Software

• Gli errori nel software derivano da fattori umani.
• Failure: comportamento inatteso del software.
• Fault (bug): errore nel codice sorgente che causa un failure.
• Error: errore umano che genera un bug.
• In media, ogni programmatore introduce 1 bug ogni 10 righe di codice.
• Solo il 50% degli errori viene catturato in fase di compilazione.
• Circa il 15% degli errori rimane nel software quando il sistema è in mano al cliente.

Costo della Qualità e Standardizzazione

• Assicurare la qualità ha un costo che si suddivide in costo della conformità e della non conformità.
• Costo della conformità: investimenti per fare le cose bene fin dall'inizio.
• Costo della non conformità comprende le risorse per correggere errori successivi.
• Standard come ISO 9000, ISO 9126 e CMMI riducono questi costi.
• ISO 9000: gestione della qualità nei processi aziendali.
• ISO 9126: definizione delle caratteristiche di qualità del software.
• CMMI: miglioramento continuo dei processi di sviluppo.

Introduzione alla Misurazione e il suo Legame con la Qualità

• La misurazione quantifica le caratteristiche di un prodotto o processo, rendendole visibili e gestibili. Gestione tramite gli Sviluppatori, Project Manager, Clienti e Manutentori è fondamentale per ottenere risultati.
• Sviluppatori: verificano la coerenza dei requisiti.
• Project Manager: monitorano il progresso e rispettano i costi.
• Clienti: valutano l'usabilità e la conformità.
• Manutentori: identificano aspetti da migliorare.

Cos'è la Misurazione?

• La misurazione assegna numeri a entità del mondo reale secondo regole definite.
• Esempi di attributi misurati: software, prodotti fisici e aspetti astratti.
• Esistono due tipi di quantificazione la Misurazione diretta (es. numero di righe di codice) e il Calcolo indiretto (es. valutazione della qualità del codice basata su più metriche).

Misurazione nel Software Engineering

• L'ingegneria del software minimizza le incertezze nel processo di sviluppo.
• La misurazione è trascurata, portando obiettivi vaghi, difficoltà nel prevedere i costi, e mancanza di dati empirici.
• Senza misurazione, è impossibile controllare né prevedere la qualità del software.

Obiettivi della Misurazione nel Software

• La misurazione serve per comprendere lo stato di progetti e prodotti. La misurazione serve anche per Controllare i processi e confrontare i dati con obiettivi prestabiliti e per Migliorare la qualità tramite analisi e azioni correttive.
• I Manager esaminano costi, produttività e qualità del codice.
• Gli Ingegneri del software verificano i requisiti, identificano difetti e valutano il raggiungimento degli obiettivi di qualità.

Aspetti della Misurazione nel Software

• La misurazione riguarda diversi aspetti della qualità: qualità del prodotto, del processo e dei servizi.
• Qualità del prodotto: misura la correttezza, usabilità e affidabilità del software.
• Qualità del processo: valuta l'efficienza dello sviluppo e della manutenzione.
• Qualità dei servizi: analizza le prestazioni e il supporto post-produzione.
• Qualità delle persone: considera la competenza dei team di sviluppo.
• Project Management: utilizza strumenti come Gantt, PERT e Earned Value per tracciare il progresso.

Perché Misurare nel Software?

• La misurazione è essenziale per comprendere e migliorare la qualità di processi e prodotti software.
• La misurazione Caratterizza (analizzare), Valutare, Prevedere (stimare) e Migliorare.

Elementi della Misurazione

• Per effettuare una misurazione servono entità, attributi e regole/metriche.
• Entità: elementi del mondo reale da analizzare.
• Attributi: caratteristiche dell'entità.
• Regole e Metriche: definiscono come assegnare valori agli attributi.

Scale di Misurazione

• Le scale di misurazione forniscono i valori e le unità per descrivere gli attributi.
• Scala Nominale: classifica gli elementi in categorie.
• Scala Ordinale: introduce un ordine tra i valori. Ο Esempio: livello di complessità del software
• Scala a Intervalli: mantiene l'ordine e la distanza tra i valori, ma non ha uno zero assoluto. Ο Esempio: temperatura in °C
• Scala di Rapporto: ha un punto zero assoluto. Ο Esempio: dimensione del codice in LOC Scala Assoluta è basata esclusivamente sul conteggio di elementi. Ο Esempio: numero di difetti rilevati durante i test

Significatività delle Funzioni Statistiche

• Funzioni diverse sono applicabili a diversi tipi di scala.
• Nominale: solo la moda.
• Ordinale: moda e mediana.
• Intervallo: media, moda e mediana.
• Rapporto e Assoluta: tutte le operazioni aritmetiche.

Misurazioni Soggettive vs Oggettive

• Misure soggettive: dipendono dall'interpretazione del valutatore.
• Misure oggettive: indipendenti dall'osservatore.
• Per ridurre la soggettività, si usano modelli descrittivi e quantitativi.
• Modelli descrittivi: assegnano descrizioni testuali ai valori di una scala.
• Modelli quantitativi: usano formule matematiche per calcolare i valori.

Misure Dirette vs Indirette

• Misure dirette: osservabili direttamente.
• Misure indirette: derivate da altre misure tramite calcoli.

Soglie e Miglioramento della Qualità

• Si definiscono soglie di successo e insuccesso per garantire la qualità.
• Soglia minima (Smin - Smax): intervallo accettabile.
• Soglia di rigetto (Srigetto): valore inaccettabile.
• Se superi la soglia, allora ottimizza il processo.

Gestione della Qualità del Software

• La qualità è cruciale per l'affidabilità, la manutenibilità e la soddisfazione degli utenti.
• La gestione della qualità implica l'uso metodologie strutturate, prevenzione dei difetti e la conformità agli standard.
• Usare ISO 9000.

Concetti Fondamentali della Qualità del Software

• Nel XX secolo si usa il Controllo qualità, quindi l'Assicurazine qualità (PDCA) e poi la Qualità totale.
• La qualità totale è quando la gestione della qualità è diventata un elemento strategico.
• Il processo influisce sulla qualità del software.
• Anche le persone influisce sulla qualità del software (team, esperienza ecc).
• Ancora il progettto influisce sulla qualità dekl software (complessità, chiarezza, risorse ecc).
• La qualità è legata sia al fornitore che per il cliente.

Concetti nel Software

• La qualità viene vista da due prospettive quella del Cliente e quella del Fornitore.

Strumenti per il Controllo della Qualità

• Si possono usare i diagrammi causa-effetto (Ishikawa), Istogrammi, Diagrammi di Pareto e Carte di controllo.

Concetti Fondamentali del Rischio

• Un rischio è una situazione incerta tra 0 e 1; se si concretizza, impatta positivamente o negativamente il progetto.
• I rischi si dividono fra noto ed ignoto.
• Importante è saper distinguere la Cause del rischio, Rischio stesso e le Conseguenze che ne derivano.

Processo di Gestione del Rischio

• Il rischio viene gestito tramite un Ciclo di vita diviso in: Identificazione, Analisi, Pianificazione delle risposte, Controllo e monitoraggio.
• Si possono usvare delle Tecniche per identificare i rischi fra le quali Brainstorming e The Delphi Technique.
• Fra li strumenti ce Root cause analysis, Checklist e Risk breakdown structure. L'analisi del rischio può essere qualitativa (assegna priorità) e quantitativa (stima).

Strategie di Gestione del rischio

• Per le minacce si possono usare delle Strategie di mitigazioni, in base se si tratta di un rischio che si tratta di Evitare, Trasferire, Mitigare o Accettare.
• Per le opportunità invece Sfruttare, Condividere, Potenziare o Accettare.
• Tieni un Registro dei rischi e un Piano di contigenza.

Miglioramento Continuo dei Processi

• Il miglioramento dei processi garantisce la qualità del software e l'efficienza.
• Per questo motivo è essenziale che che lo sviluppo software abbia un monitoraggio costante.
• La qualità del prodotto dipende dai processi usati.
• L'applicazione di modelli standardizzati consente una gestione efficace della qualità.

Approcci al miglioramento della qualità

• Esistono Schemi e Paradigmi; Fra gli schemi si ricordano ISO 9000, CMMI, SPICE.
• ISO 9000: Standard per la gestione della qualità è per garantire standardizzazione e miglioramento continuo.

Norme ISO specifiche per il software

• Ci sono ISO/IEC 12207, ISO/IEC 9126 e ISO/IEC 14598.
• Processi Primari nel Ciclo di Vita del Software coinvolgono Acquisizione, Fornitura, Sviluppo, Gestione operativa e Manutenzione.
• Processi di Supporto fra cui Documentazione e Gestione della configurazione.
• Occorre essere in linea con l'Assicurazione qualità, la Verifica e Validaizone, Review e ispezioni e la Gestione di anomalie.

Processi Organizzativi

• Utilizzati per strutturare e migliorare l'organizzazione interna tramite Gestione del processo e delle infrastrutture.
• Ottimizzare i processi aziendali in base ai dati dovuti a Addestramento e formazione.

ISO 15504 (SPICE): Valutazione dei processi

• ISO 15504, ovvero SPICE è uno standard per valutare la capacità dei processi in un'organizzazione, in base a 5 livelli di capacità.
• In base a questo l'organizzazione adotta un sistema basato su CMMI (evoluto da CMM).

Valutazione dei processi con SCAMPI

• SCAMPI (Standard CMMI Appraisal Method for Process Improvement) è il metodo ufficiale per valutare.
• Scegli il modello giusto per il tuo business e collegalo agli obbiettivi aziendali e mantieni una strategia sul lungo periodo.

Qualità del Prodotto Software - ISO 25000

• La norma ISO 25000 (ovvero SQuaRE) fornisce un framework per definire e valutare la qualità del software.

Definizione di Prodotto Software

• Il prodotto software è un insieme di istruzioni che eseguono operazioni su un computer, rispettando i requisiti funzionali e le norme ISO definiscono standard su piu livelli.
• Struttura della ISO 9126 suddivide la qualità del software in quattro parti principali:

1. Caratteristiche di qualità
2. Metriche per la qualità esterna
3. Metriche per la qualità interna
4. Metriche per la qualità in uso

Tre Prospettive della Qualità del Software

• Ci sono il Qualità Interna, Esterna e in Uso.

Caratteristiche Principali della Qualità del Software

• La qualità del software si articola in Funzionalità, affidabilità, Usabilità, Efficienza, Manutenibilità e Portabilità.

Le ISO 25000

• Le ISO 25000 migliorando le 9126 suddividendo i modelli in 5 sezioni: Quality Management, Model, Measurement, Requirements e Evaluation.
• La norma ISO 25010 amplia il modello di qualità della ISO 9126, introducendo due nuove caratteristiche: Compatibilità e Sicurezza.
• La norma ISO 25040 descrive un metodo strutturato per valutare suddivo in: Definizione dei requisiti, Specificazione della valutazione, Progettazione della valutazione, Esecuzione della valutazione e Conclusione della valutazione.
• La certificazione di queste ISO, portano il tuo software a dare una visione chiata a un ente accreditato.

Elementi di Project Management

• Project Management (PM) metodi, tecniche e strumenti al fine di raggiungere gli obiettivi prefissati nei limiti di tempo e budget.
• Le attività principali del Project Manager (PM) includono:Pianificazione, Integrazione e Esecuzione.
• La pianificazione aiuta a ridurre l'incertezza, migliorare l'efficienza, definire gli obiettivi e monitorare il progresso.
• Gli Elementi chiave sono obbiettivi, strategie, schedulazione, budget, organizzazione, policy e qualità.
• I Livelli di pianificazione si suddividono in Strategico, Tattico e Operativo.

Il Project managment si asplica in questo modo

• Gestire tempi e scadenze ma Ottimizzare i costi sempre garantendo qualità e utlizzando tutte le rispore a diposizione.
• I processi divisi del Project Management si suddividono in Avvio, Pianificazione, Esecuzione, Monitoraggio e Controllo e Chiusura.
• Un progetto di successo deve essere completato con il budget e la qualità attesa.

Aree di Conoscenza del Project Management

• Fra le aree di consocenza troviamo: Integrazione, Ambito, Schedulazione, Costi, Qualità, Risorse, Comunicazioni, Rischi, Approvvigionamenti e Stakeholder.
• Strumenti di Pianificazione e Gestione del Tempo si citno il Work breakdown structre che facilita la divisione in sotto progetti piu gestibili.
• Anche i Diagrammi di Gant e PERT sono una cosa da tenere a mente cosi si può utilizzare le Matrice RACI.
• Il Monitoraggio e Controllo serve a: Tracciare l'andamento, correggere errori e stare al passo con ciò che si aspetta.
• Per il Monitoraggio del progetto i costi sono anche definiti Ex-Ante e In itinere.
• In fase di chiusura occorre Formalizzare con il cliente l'accettazione e documentare al meglio per potersi migliorare.