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Modelli e Metodi per la Qualità del Software

• La creazione di un software porta a un prodotto/sistema/soluzione che deve soddisfare i requisiti.
• In ingegneria del software, si utilizza SCRUM come progetto agile, supportato da strumenti come Redmine e framework per agevolare dalla progettazione fino al completamento del software.

Certificazioni ISO

• La certificazione ISO 9000 certifica i processi di produzione aziendali, attestando che l'azienda opera secondo processi certificati e conformi.
• La ISO 14000 è una certificazione ambientale che attesta il rispetto della salvaguardia dell'ambiente.
• ISO 27000 certifica la sicurezza informatica, gestendo i progetti con controllo dei dati.
• Le certificazioni migliorano l'immagine pubblica e sono spesso richieste o obbligatorie per gare d'appalto.

Conoscenze e Abilità per il Management del Software

• Le conoscenze comprendono tecniche, metodi e principi alla base della qualità del software.
• Le abilità sono le pratiche per usare le conoscenze per trasformarle in tecnologia e nei loro contenuti.
• Il management dell'ingegneria del software controlla la qualità dei processi e dei prodotti per ottimizzare i costi e sviluppare software senza sorprese.

Importanza della Qualità nella Creazione di Software

• Ogni prodotto mira a soddisfare le esigenze immediate.
• Investire nella qualità e manutenibilità è vantaggioso per sistemi a lungo termine.

Tracciabilità del Sistema

• È essenziale tracciare ogni modifica usando strumenti come Redmine, dove ogni cambiamento è registrato.
• La tracciabilità include idee, sviluppo e modifiche.
• Per questo corso, si utilizzano Redmine, SVN, SonarCloud e Fortify.

Motivi per Avere Qualità

• Qualità è necessaria per vendere, convincere i clienti e espandere l'uso del software.
• La qualità si valuta con Sonar Cloud e Fortify, e si percepisce anche dal "numero di bestemmie" (cit. prof).

Importanza del Tracciamento Sviluppatore

• Senza tracciamento, gli errori diventano difficili da risolvere, soprattutto con cambiamenti nel team.
• Ogni processo necessita formalizzazione per garantire la comprensione anche a chi non ha creato il software.

Definizione e Livelli di Qualità

• La qualità è un termine ambiguo e multidimensionale che richiede requisiti ben definiti.
• È necessario usare parametri oggettivi.
• La qualità è soggettiva e dipende dalla prospettiva, con diversi livelli di astrazione a seconda del contesto professionale o specifico del prodotto.

Misurazione della Qualità

• La qualità dipende dai fattori esaminati, variando a seconda dei parametri presi in considerazione.
• Esistono metriche quantitative e qualitative, come il tasso di difetti, l'affidabilità e la soddisfazione degli utenti.
• La qualità non si limita all'assenza di bug funzionali, ma considera difetti e soddisfazione dell'utente.

Definizione ISO di Qualità del Software

• È l'insieme di proprietà e caratteristiche desiderate per soddisfare il committente, realizzare il ritorno economico degli investitori e bilanciare qualità tecnica, costi e tempi.
• Non esistono soluzioni ottime, occorre fare compromessi per bilanciare il prodotto o servizio, tenendo conto delle risorse disponibili.
• La misurazione cattura informazioni sugli attributi delle entità, descritte attraverso caratteristiche specifiche.
• Un software ha qualità funzionali (requisiti funzionali) e qualità strutturali (requisiti non funzionali).

Principio di Tom DeMarco

• Non puoi controllare ciò che non puoi misurare.

Importanza delle Metriche di Misurazione

• Senza metriche, è impossibile determinare la qualità del prodotto.
• La conoscenza si ottiene quando un'entità è ben definita e si sanno le metriche da misurare.
• Il processo software deve essere quantificabile, misurabile, formalizzato e tracciato.

Cause di Fallimento del Software

• Instabilità dei requisiti, controllo qualità inadeguato e stime sbagliate sono cause comuni di fallimento del software.
• Esempi aggiuntivi includono false promesse dei venditori e sviluppo informale.

Misure del Software

• Le misure del software sono importanti per sviluppatori, team di progetto e organizzazioni di sviluppo software.

Cause dei Difetti nel Software

• Gli errori umani sono inevitabili.
• I programmatori esperti commettono un errore ogni 10 righe di codice.
• Circa il 15% degli errori rimane nel sistema dopo la consegna al cliente.

Tipi di Problemi nel Software

• Failure è un comportamento non previsto del software rispetto alle specifiche.
• Fault (bug) è un difetto del codice sorgente che causa un failure.
• Error è la causa di un difetto, come un errore umano di interpretazione.

SWEBOK

• Questo libro fornisce i fondamenti della qualità del software, con processi e strumenti.
• La qualità riguarda sia il prodotto che il processo.

Tipi di Prodotto

• Un prodotto può essere un'applicazione, un servizio o una componente embedded in un sistema più grande.
• Assicurare la qualità nel software è difficile e complesso.

Attività e Metodi per la Qualità del Software

• Ci sono attività legate alla qualità (testing), metodi orientati al prodotto (Cleanroom) e metodi orientati al processo (ISO9000).

Identificazione dello Scopo

• È essenziale identificare lo scopo (obiettivo) della misurazione.
• Qualsiasi valutazione di qualità inizia dallo scopo, legando gli obiettivi a domande specifiche sull'entità.

Misurare la Qualità

• Definire metriche capaci di analizzare e quantificare le qualità del prodotto rispetto agli obiettivi.
• I quesiti devono essere ben progettati e scritti per poi passare all'operazione effettiva.
• Le misurazioni raccolte devono essere utili e costruttive.

Team di Qualità

• Nei team qualità aziendali monitorano periodicamente l'andamento in termini economici, finanziari, di rendimento e tecniche del progetto.
• Le metriche e le loro definizioni devono riflettere il punto di vista di diverse parti interessate, correlarsi agli obiettivi e poter essere interpretate nel contesto.
• È utile definire e seguire un processo e un minimo di formalizzazione per capire, scrivere e trasferire il modello di qualità e i passi da seguire:
  • Sviluppo dei goal e misure associate.
  • Generazione di domande che li quantifichino.
  • Specificare le metriche da collezionare (linee di codice, complessità, bug fix, user-friendliness).
  • Sviluppare meccanismi operativi di collezione delle misure (strumenti per bug/sicurezza).

Raccolta Dati e Analisi

• Raccogliere e analizzare i dati per elaborare azioni correttive, utilizzando strumenti di reportistica
• L'obiettivo è migliorare continuamente, analizzando la situazione iniziale e introducendo le correzioni.
• Analizzare i dati post-mortem per formulare raccomandazioni sul futuro
• Le attività legate alla qualità sono testing, misurazione, verifica, validazione e certificazione.

Costi della Qualità

• Avere marchi di qualità costa, ma le certificazioni sono importanti.
• I costi principali riguardano fare bene le cose (conformità) e correggere gli errori (non conformità).
• Il costo della conformità (COC) è per soddisfare le esigenze espresse e implicite, includendo la prevenzione e gli oneri.
• Il costo della non conformità (CNC) riguarda la risoluzione degli insuccessi, interni ed esterni, inclusi manutenzione e responsabilità.

Standardizzazione della Qualità

• Diversi enti di standardizzazione (come ISO) definiscono livelli specifici di qualità, consapevole che è un attributo variabile.

Misurazione e Qualità

• La misurazione aiuta a comprendere il mondo e migliorare la vita. Dovrebbe essere parte dello sviluppo e manutenzione del software:
• Gli sviluppatori misurano le caratteristiche per capire se i requisiti sono coerenti e completi.
• I project manager misurano il processo e il prodotto per rispettare budget e piani. Gli sviluppatori hanno interessi qualitativi mentre i manager si focalizzano sul budget.

Misurazione Aspetti

• I clienti misurano la conformità alle aspettative di qualità e la soddisfazione dei requisiti.
• I manutentori valutano il prodotto finale per aggiornamenti.

Processo di Misurazione

• I numeri sono assegnati ad entità reali in base a regole definite.
• È essenziale catturare informazioni sull'entità oggetto di valutazione per le caratteristiche di qualità.
• Il processo attribuisce numeri alle metriche per valutare se l'obiettivo è raggiunto.
• Gli attributi sono misurati con numeri e simboli, specificando la metrica

Gestione della Qualità

• Bisogna essere certi che si utilizzino range, valori, simboli chiaramente interpretabili e definiti.
• Potremo trarre conclusioni su una entità basandoci sui valori dei suoi attributi (caratteristiche di qualità)
• L'obiettivo è rendere le cose misurabili, far diventare misurabili le cose non misurabili.
• La misurazione rende i concetti più visibili.

Processi di Misurazione

• Si deve procedere in maniera consapevole, è necessario che la qualità sia parte naturale della cultura dell'impresa
• È importante non considerare la qualità del software come un “add-on”, ma deve contribuire all'approcio dei costi.
• Tante volte, quando si va a definire e formalizzare la commessa, si è così tanto focalizzati sui requisiti funzionali che si abbandonano quelli non funzionali come scalabilità, sicurezza e manutenibilità.
• Approccio Ingegneristico -> ogni attività è compresa e controllata così da ridurre sorprese man mano che il software è specificato, progettato, sviluppato e manutenuto

Nella gestione di un progetto bisogna avere chiaramente in mente le attività e quanto dura l'attività, ecco la prospettiva della misurazione

• Un project manager deve avere interesse su questi aspetti di costo e produttività per poter stimare la durata e i costi del progetto.
• Qual è la qualità del codice sviluppato?Registrare i dati di misura quali i faults, failures e modifiche nel momento in cui si verificano.
  • L'utente sarà soddisfatto del prodotto? Misurare la funzionalità determinando se tutti i requisiti richiesti sono stati implementati correttamente Utilizza i dati per valutare se i clienti sono soddisfatti delle funzionalità e delle prestazioni
• Come possono essere apportati miglioramenti?
  • Effettuare misure, interpretare i dati, confrontare i valori target, individuare i miglioramenti, valutare la qualità del processo o del prodotto risultante.

Qualità Interna

• L'ingegnere invece è focalizzato ad aspetti tecnici, cioè la qualità che riguarda la struttura del codice (statica).
• Analizza i requisiti per determinare se sono scritti in modo misurabile e verificabile, e misura il numero dei difetti tracciandoli rispetto alle loro cause (test, modelli, grafici etc). La prospettiva dell'ingegnere include anche misurare le caratteristiche di processo e di prodotto per capire se sono stati raggiunti gli obiettivi, la qualità è monitorata e controllata continuamente.

Gli scopi della misurazione

Gli scopi della misurazione sono 3: comprendere, controllare e migliorare.

• Le misure aiutano a comprendere cosa accade durante le attività di sviluppo e manutenzione.
• Le misure aiutano a controllare cosa accade nei progetti.
• Le misure aiutano a migliorare processi e prodotti basati sui risultati ottenuti e sui trend nel tempo.
  • .Una volta che si è capito che si è sulla giusta strada si possono alzare i valori soglia per migliorarsi, oppure si deve cercare di tornare sulla strada giusta se si sta sbandando.

Il lavoro della gestione della qualità

• Le stime di Costo ed Effort, parte delle sfaccettature della misurazione
• I modelli e le misure per la produttività hanno anche importanza
• Un'altra parte importante è la raccolta dei dati, che implica che le misure siano definite in modo inequivocabile.

Scala

• La qualità è legata a velocità dei macchinari durante l'operatore, in base a parametri della tabella di marcia.
• Migliorare le risorse tra macchinari, come se l'operatore avesse le abilità.
• Avere tutte le matrici degli stakeholders(cosa pensano degli altri) che seguono le procedure.
• Avere una migliore lista certificata di qualità di prodotto.

Il progetto di una certificazione

• Si fanno degli studi per approvare il CMM(Capacity Maturity Model) che certifica il livello dell'azienda, ma bisogna definire i costi.
• Bisogna conoscere il diagramma che segue CMM, che servono a dare feedback su cosa è successo nei progetti.

Metriche

• Caratterizzare l'effettivo, si usa come indicatori con qualità e soglie.
• Valutare la qualità e stabilire gli obiettivi, fare previsioni e raccogliere info quantitative per migliorare.
• Avere un approccio standard, con ruoli e procedure per stabilire dei livelli di qualità.
• Metriche: regole per assegnare valori agli attributi.

Scale

Scalo di misurazione è fornire una valore di unità per descrivere gli attributi di una procedura. Serve sempre la scala per capire come viene svolta la procedura.

Scala valore(da valore basso a valore alto)

• Rivelazione intervallata con chiarezza dei concetti
• La scala della radio e le misurazioni
• Le persone hanno dato delle definizioni per la scala per definire qual è la migliore tecnica
• Misurazioni del processo per aiutare la capacità.

CMM

Ha delle attività per far crescere i concetti. Ogni modello del framework ha:

• Processi: esprime la relazione tra l'attività di supporto.
• Unità: l'obiettivo.
• I rischi: analisi di risoluzione che fanno i team per il lavoro.
• Dettagli: assegnazioni delle risorse.

A quale domanda rispondono le misurazioni?

• What? Rispondono che si deve analizzare le componenti.
• When? Sono i diagrammi.
• Who? Si conoscono le matrici e gli Stakeholders.

Gestione

La gestione si basa sul ISO 9000, che si basa sulle qualità per soddisfare i requisiti. Negli ultimi anni si è sempre più soddisfatto il cliente, richiedendo prestazioni. Il concetto di qualità è cambiato, per la recensione si chiede la "vergogna" e poi si chiede e che le qualità non costino niente.

Caratteristche del software e qualità

• Connessione con le relazioni nel Software
• Non incidono tanto in produzione

Raccomandazioni

• Capire i metrica
• Come si specchiano gli andamenti del BSL(Baseline) e Trs(Threshold).
• Devono stare sempre al di sopra dei limiti Baselline.
• I grafici devono essere sempre instabili.

Approcci Qualitativi

• Approcci delle qualità, SPICE e ISO, sono schemi ottimi per il miglioramento e i Paradigmi.

SPICE

• Il modello SPICE [(Software Procces Improvement and Capability determination)] è un modello detto anche modello standard ISO 15504 e serve a valutare, stando allo standard, ogni processo
• Capice la capacità di un processo, in primo piano serve una comprensione della capacità nei propri processi e nell'organizzazzione della capacità
• Iso 15504: modello di riferimento costituito da attributi del processo è costituito da pratiche generiche
• Le normative non fanno altrochè capire il livello di un modello

Le aree primarie dei processi

Sono il committente che regola le relazioni e soddisfazzioni(fornitura dei servizi,la relazione dei committenti):

• Ingegneristiche: la produzione e la manutenzione dei prodotti
• Progetti: le linee guida e i controlli delle esecuzione
• Supporti: processi all'organizzazione
• Organizzazione: gli elementi basilari per gli sviluppatori

Livelli

I processi di scala e capacità sono un indicatore degli attributi. Non c'è una scala chiara di risultati dei progetti non c'è chiarezza della performance. Ad un livello avanzato la gestione fa processi formalizzati che la ISO definisce bene. Il livello e' più ampio rispetto a tutti, bisogna avere tutti le carte in regola per capire il processo(fully archieved!) Le guideline servono a valutare l'assessmente(il team), che valuta il livello dell'organizzazione. C++: valutare con interviste e fare valutazioni sui processi e documenti con parte esterna. Le valutazioni danno indicazioni utili per la sponsor(persone utili dell'azienda). La valutazione è utile al valutare le caratteristiche e le performance per il rating A tutti fine l'assessment non mostra se si ha un certo bilanciamento (full archieved).

CMM

Menthre la SPICE permette di valutare la capacita dei sinogili processi organizzivi. il CMM del Software Ingenering. Permeette l'analisi della maturtia

Riesame: identificare la forza e la debolezza dello stesso(dell'azienda) La qualità non è un servizio che fanno gli operatori. Serve solo allenamento, in genere il prodotto è un po' difficile ed è già poco più di un beta prodotto. La stima del costo è importante e quella dello sforzo sono un po' simili.

Alcuni aspetti e aree importanti

CMM e i suoi procecssi hanno aree particolari, ogni processo ha la sua area

• Ogni livello ha un nome di area di processo
• Devono essere valutate!

Il piano

Il piano serve per definire le attività dei primi. Il programma deve essere strutturato. Il chart deve essere monitorato e per il resto si usano le politiche della azienda. Il progetto è l'applicazione(capacità strumenti e teconologie) per soddisfare i requisiti del progetto da rispettare. Il tempo è variabile.

Attività

Occorre sapere le variabili come il tempo disponibile ma anche le risorse. Inoltre l'instituite Pmi definisice dei gruppi dei 5 processi: Avio, Esecuzione, Monitoaraggio e Controllo E' importante vedere le esigenze deigli utenti: rispettare, le aspettative e non fare un investimento che non soddisda, bisogna bilanciare i vincoli(vincoli costi, risorse, rischi e il tempo a disposizione).

Il projeto si fa con le pianificazioni

La pianificazione è necessaria per i costi, è fondamentale tenere sotto controllo gli eventi , ci sono persone che hanno successo nel management e ci sono anche associati a questo. In termini: gli obiettivi e i budget , inoltre ci sono le previsione(cosa c'è da fare) e l'organizzazione(tipo di persone o posizioni).

Gli schemi

In generale gli schemi sono rigidi anche nei limiti di responsabilità. Devono essere attuate delle azioni da monitorare . il progetto , non si applica una serie di informazioni e se non viene fatta la corretta analisi delle risorse. Il piano consente a vere sotto controllo l'area e i vari aspetti per essere il prodotto sia lanciato(confronto e prodotto o servizio. I vincoli sono sempre tutti collegate.

Processo di esecuzione

Comprende tutti i processi operativi che il project devono essere eseguiti, i processi che devono essere flessibili durante l'inettito. Per esserci una la chiusura del projeto i team devono avvisa per l'esicuzione , la consegna ecc deve essere fornita dai documenti. Uno delle figure chiave serve e il management. Nel momento in cui si ha un problema con un committente il team deve esaminare tutto!

Che cos'è un progetto

Il progetto ha un impatto su tutti i settori. Non è un processo di esecuzione, quello deve stare in un intervallo finito. Un elemento fondamentale è il tempo.

Tipi di progetto

I progetti possono essere di diversi tipi quelli che avviano la pianificazione e la matrice(attività o sforzo) o personale. Quelli di Ex ante sono di costi e andamento dati e la fase 0 ha diversi strumenti. Anche qui è importante dare uno standard alla metrica per il project. E' possibile e bisogna agire con flessibilità, i cammini critici non devono essere segnati(gant). Le persone devono stare attono allo strumento e gestire il rischio

Varianti

In base a come si vedono in modo diverso i PERT! Bisonga far si che tutti i nodi siano diponibile. Bisogna essere flessibili all'esecutvo, valutando tutti i criteri.

Il numero ottimizzato al progetto, in modo che diano output tramite i maruffati, non è per tutti!

ISO 25000

la 25000(struttura in gerachia) se il sw è in regola si usaa la 9126. Devono esserci dei punti di vista. Non serve definire il sw di uso e i casi. I requisiti servono a mantenere in tempo il software e la manutenzione La usabilità funziona se il trasferimento tra sistemi è ottimo. Si applicano sempre le valutazioni.