Jakość oprogramowania

Co to jest oprogramowanie?

Specyfika produktu programowego

Modele jakości oprogramowania

Kryteria jakości oprogramowania

Metryki jakości

Co to jest oprogramowanie?

Oprogramowanie to efekt pracy ludzkiego umysłu,
obejmujący programy, procedury, zasady i wszelkie
dokumenty związane, dotyczące obsługiwania
systemu przetwarzania danych

ISO 2382-1:1984

Wyrób programowy to kompletny zestaw
programów komputerowych, procedur, danych i
dokumentów związanych, dostarczany
użytkownikowi.

Jednostka programowa to dowolna część wyrobu
programowego identyfikowalna podczas
konkretnego etapu opracowywania.

Software vs. Hardware (1)

Oprogramowanie stanowi algorytmiczny zapis
złożonych procesów ekonomicznych, społecznych,
technologicznych, itp. (produkt niematerialny)

Zmiany w oprogramowaniu wydają się być łatwiejsze
(zmiana kodu jest łatwiejsza niż naprawa sprzętu)

Wiele problemów sprzętowych rozwiązuje się przez
modyfikacje oprogramowania (np. poprzez
aktualizację sterowników urządzenia)

Software - Hardware (2)

Oprogramowanie jest często elementem
integrującym system lub wiele systemów, co
zwiększa jego złożoność

Oprogramowanie odpowiada najczęściej za te
elementy systemu, które kontaktują się
bezpośrednio z użytkownikiem i przez to jest
narażone na zmiany wymagań i krytykę użytkownika

Wytwarzanie oprogramowania jest stosunkowo
młodą dyscypliną – stąd niewielu menedżerów
rozumie i docenia potrzebę zapewnienia jakości
tworzonego oprogramowania

Software - Hardware (3)

Dyscypliny związane z oprogramowaniem nie są
ugruntowane w naukach naturalnych - brak jest
technik testowania i projektowania (nie ma do tego
uniwersalnych instrukcji)

Oprogramowanie jest w całości wymyślane przez
ludzi, stąd jego jakość zależy w dużej mierze od
jakości „twórców”

Oprogramowanie nie ma postaci materialnej
dlatego charakteryzuje się inną krzywą
niezawodności:

Niezawodność oprogramowania

Czas

Intensywność uszkodzeń

produkty materialne

oprogramowanie

Dojrzewanie

Stabilizacja

Zużycie

Jakość oprogramowania

Jakość oprogramowania to ogół cech i właściwości
programu decydujących o jego zdolności do
zaspokojenia stwierdzonych lub przewidywanych
potrzeb użytkownika

ISO 9000-3

Jakość oprogramowania to stopień w jakim
oprogramowanie posiada pożądaną kombinację
cech

IEEE 610.12

Jakość oprogramowania

Jakość oprogramowania to:

jakość wymagań +

jakość projektu +

jakość wykonania +

jakość użytkowania +

Kryteria jakości oprogramowania

Jest wiele modeli jakości oprogramowania, np.

Model McCall’a (1977)

Model Boehm’a (1978)

Model FURPS

Model Dromey’a

Inne

Opisują one kryteria jakości jako postulowane cechy,
które powinno posiadać oprogramowanie wysokiej
jakości.

Modele te dotyczą głownie produktów końcowych -
programów.

Pionierskie modele jakości oprogramowania

Do pionierskich modeli jakości oprogramowania, na
których bazuje większość późniejszych modeli,
należą modele McCall'a i Boehm'a.

Jako pierwsze nakierowały one uwagę na potrzebę
współpracy między użytkownikiem a developerem,
poprzez wskazanie konkretnych czynników jakości,
odzwierciedlających wspólne priorytety użytkowników
i developerów oprogramowania.

Model McCall'a wyróżnia 3 główne perspektywy
definiujące jakość produktu: możliwość wprowadzania
zmian, adaptacyjność w różnych środowiskach,
możliwe do wykonania operacje. Perspektywy te stały
się fundamentem dla wszystkich modeli jakości.

Kryteria jakości oprogramowania

(charakterystyka jakości zewnętrznej i wewnętrznej)

Jakość oprogramowania można opisać od strony
cech wpływających na jego jakość „techniczną”
(jako konkretnego produktu) a zarazem pośrednio
(„przy okazji”) wpływających na zadowolenie
użytkownika.

Funkcjonalność

Niezawodność

Użyteczność

Skuteczność

Pielęgnowalność (utrzymywalność)

Przenośność

Funkcjonalność

Charakterystyki szczegółowe:

odpowiedniość

wpływa na odpowiedniość produktu dla danego zastosowania
i obecność w produkcie określonego zbioru funkcji

dokładność

wpływa na poprawność i zgodność rezultatów ze specyfikacją

Integralność (współdziałanie)

wpływa na zdolność do współpracy z systemem i innymi
programami

zgodność

wpływa na zgodność z przyjętymi normami, przepisami, itp.

bezpieczeństwo

wpływa na zdolność zabezpieczenia danych i programów
przed niepowołanym dostępem

Niezawodność

Charakterystyki szczegółowe:

dojrzałość

wpływa na ilość pojawiających się błędów i defektów w
działaniu programu

odporność

wpływa na zdolność zachowania określonego poziomu
działania w sytuacji awaryjnej

Odtwarzalność (odzyskiwalność)

wpływa na zdolność do odtworzenia określonego poziomu
działania bezpośrednio po zajściu sytuacji awaryjnej

Użyteczność

Charakterystyki szczegółowe:

zrozumiałość

wpływa na wysiłek niezbędny do poznania koncepcji i logiki
użytkowania programu

(np. kwestia jasnego wyjaśnienia użytkownikowi do czego
służą poszczególne elementy programu)

prostota

wpływa na wysiłek niezbędny do nauczenia się programu

(np. kwestia przejrzystego interfejsu)

operatywność

wpływa na wysiłek niezbędny do operowania i sterowania
programem

(np. kwestia uporządkowanego interfejsu)

Skuteczność

Charakterystyki szczegółowe:

Przepustowość (czas reakcji)

wpływa na czasy odpowiedzi i przetwarzania podczas
wykonywania funkcji

(np. kwestia optymalności zastosowanych algorytmów)

zasobochłonność

wpływa na ilość i czas wykorzystania zasobów w trakcie
wykonywania funkcji

(np. kwestia czyszczenia niepotrzebnych danych
pomocniczych z pamięci)

Pielęgnowalność

Charakterystyki szczegółowe:

analizowalność

wpływa na wysiłek potrzebny do dokonania analizy przyczyn błędów
lub identyfikacji komponentów do wymiany

(np. kwestia dokładnej obsługi wyjątków)

modyfikowalność

wpływa na wysiłek potrzebny do dokonania modyfikacji

(np. kwestia modułowości programu)

Stabilność

wpływa na poziom ryzyka związanego z efektami ubocznymi
modyfikacji

(np. czy naprawienie jednego błędu nie spowoduje innego)

testowalność

wpływa na wysiłek potrzebny do walidacji zmodyfikowanego
oprogramowania (jak bardzo skomplikowane jest sprawdzenie
poprawności działania całego programu)

Przenośność

Charakterystyki szczegółowe:

adaptowalność

wpływa na zdolność adaptacji programu dla różnych środowisk bez
stosowania dodatkowych działań poza niezbędnymi (np. czy działanie
programu jest możliwe w różnych systemach operacyjnych)

instalowalność

wpływa na wysiłek potrzebny do zainstalowania oprogramowania w
określonym środowisku (np. czy klient będzie musiał sam dochodzić jak
zainstalować program)

koegzystencja

Wpływa na współistnienie jednego rodzaju oprogramowania z innym
oprogramowaniem w tym samym środowisku (np. czy działanie jednego
programu nie zaburzy działania innego)

zgodność

zgodność z przyjętymi standardami, normami, przepisami, itp. odnoszącymi
się do przenośności

zastępowalność

wpływa na zdolność i wysiłek niezbędny do zastosowania programu zamiast
określonego oprogramowania w danym środowisku (np. dany program może
być tańszym substytutem innego programu)

Przykładowe zagadnienia dla charakterystyk jakości

zewnętrznej i wewnętrznej

Charakterystyka

Pytania

Funkcjonalność

1. Czy oprogramowanie realizuje zadania w odpowiedni sposób?
2. Czy uzyskane rezultaty są zgodne z oczekiwaniami?
3. Czy system współdziała z innymi systemami?
4. Czy oprogramowanie posiada skuteczne mechanizmy autoryzacji?

Niezawodność

1. Czy oprogramowanie potrafi odpowiednio zareagować na wystąpienie błędu?
2. Czy oprogramowanie kontynuuje pracę oraz daje możliwość odzyskania informacji po

wystąpieniu błędu?

3. Czy większość błędów została wykryta i usunięta podczas rozwoju oprogramowania?

Użyteczność

1. Czy użytkownik uważa oprogramowanie za łatwe w obsłudze?
2. Czy użytkownik szybko uczy się obsługi oprogramowania?
3. Czy obsługa systemu wymaga dużego wysiłku użytkownika?
4. Czy interfejs jest przyjazny użytkownikowi?

Skuteczność

1. Jak szybko oprogramowanie reaguje na polecenia użytkownika?
2. W jaki sposób oprogramowanie wykorzystuje zasoby?

Utrzymywalność

1. Czy łatwo jest zdiagnozować błędy?
2. Czy zmodyfikowanie oprogramowania sprawia trudności?
3. Czy wprowadzenie zmian wpływa na dotychczasową funkcjonalność?
4. Czy łatwo jest przetestować oprogramowanie?

Przenaszalność

1. Czy oprogramowanie może zostać przeniesione do innego środowiska?
2. Czy oprogramowanie jest zgodne ze standardami dotyczącymi przenaszalności?
3. Czy dane oprogramowanie może zastąpić inne?
4. Czy instalacja oprogramowania sprawia trudności?

Kryteria jakości oprogramowania

(charakterystyka jakości użytkowej)

Jakość oprogramowania można również opisać patrząc tylko
oczami użytkownika, czyli od strony cech bezpośrednio
wpływających przede wszystkim na stosunek użytkownika do
programu.

Wydajność

Czy program umożliwia użytkownikowi realizację
zaplanowanych celów

Produktywność

Jak bardzo program zwiększa produktywność użytkownika

Bezpieczeństwo

Czy użytkownik czuje się bezpiecznie i komfortowo

Satysfakcja

Czy użytkownik jest zadowolony z korzystania z programu

Kryteria jakości oprogramowania

(charakterystyka jakości użytkowej)

Charakterystyka

Pytanie

Wydajność

1. Ile z założonych celów jest osiągane?
2. Jaka jest częstotliwość pojawienia się błędu?
3. Jaki procent z całkowitej ilości rozpoczętych działań zostaje doprowadzony do końca?

Produktywność

1. Ile czasu zajmuje wykonanie określonej czynności, przetworzenie informacji
wejściowej przez oprogramowanie?
2. Jak produktywni są użytkownicy oprogramowania (liczba zadań ukończonych w danej
jednostce czasu)?
3. Jakie koszty generują użytkownicy wykorzystujący oprogramowanie?
4. Jaka jest wydajność użytkownika w porównaniu z wydajnością eksperta?

Bezpieczeństwo

1. Czy wykorzystanie danego oprogramowania ma wpływ na zdrowie i komfort pracy
użytkownika?
2. Jak często oprogramowanie powoduje straty finansowe?
3. Jaka jest częstotliwość awarii systemu?

Satysfakcja

1. W jakim stopniu użytkownik jest usatysfakcjonowany korzystaniem z
oprogramowania?
2. W jakim stopniu możliwości oprogramowania satysfakcjonują jego użytkownika?
3. Jaka liczba potencjalnych użytkowników zdecyduje się wykorzystać dane
oprogramowanie?