métricas para qualidade de software

Métricas para Métricas para Qualidade de SoftwareQualidade de Software

Carlos Augusto Carlos Augusto Felipe DiasFelipe DiasHugo CardosoHugo CardosoMaylle Lo FeudoMaylle Lo Feudo

O que será apresentado:O que será apresentado:

1.1. Qualidade de SoftwareQualidade de Software

2.2. Métricas de SoftwareMétricas de Software

3.3. Métricas de Qualidade de Software Métricas de Qualidade de Software

4.4. Medidas de Qualidade de Software Medidas de Qualidade de Software

5.5. Métricas para Manutenção de Métricas para Manutenção de Software Software

1. Qualidade de Software1. Qualidade de Software

““O que é Qualidade de Software?”O que é Qualidade de Software?”

“ “Conformidade com requisitos Conformidade com requisitos funcionais e de desempenho funcionais e de desempenho explicitamente declarados, padrões explicitamente declarados, padrões de desenvolvimento explicitamente de desenvolvimento explicitamente documentados e características documentados e características implícitas, que são esperadas em todo implícitas, que são esperadas em todo software desenvolvido software desenvolvido profissionalmente”. (Pressman)profissionalmente”. (Pressman)

Qualidade de SoftwareQualidade de Software

Segundo Philip Crosby, o problema é o que elas Segundo Philip Crosby, o problema é o que elas pensam que sabem. Nesse sentido, a qualidade pensam que sabem. Nesse sentido, a qualidade tem muito a ver com sexo: tem muito a ver com sexo: Todo mundo é a favor (sob certas circunstâncias, Todo mundo é a favor (sob certas circunstâncias,

certamente). certamente). Todo mundo se considera um entendido no assunto Todo mundo se considera um entendido no assunto

(mesmo que não queiram explicá-lo). (mesmo que não queiram explicá-lo). Todo mundo pensa que a execução é apenas uma Todo mundo pensa que a execução é apenas uma

questão de seguir as inclinações naturais (apesar de questão de seguir as inclinações naturais (apesar de tudo, seguimos de alguma forma). tudo, seguimos de alguma forma).

E, certamente, a maioria das pessoas acha que E, certamente, a maioria das pessoas acha que problemas nessas áreas são causados pelos outros (se problemas nessas áreas são causados pelos outros (se apenas pudessem usar o tempo para fazer as coisas apenas pudessem usar o tempo para fazer as coisas direito).”direito).”


Importâncias durante um o processo: Importâncias durante um o processo: Definir explicitamente o que quer dizer Definir explicitamente o que quer dizer

“qualidade de software”;“qualidade de software”; Criar um conjunto de atividades que ajudarão a Criar um conjunto de atividades que ajudarão a

garantir que todo produto de trabalho de garantir que todo produto de trabalho de engenharia de software exibe alta qualidade;engenharia de software exibe alta qualidade;

Realizar atividades de garantia de qualidade Realizar atividades de garantia de qualidade em todo o projeto de software;em todo o projeto de software;

Usar métricas para desenvolver estratégias Usar métricas para desenvolver estratégias para aperfeiçoar seu processo de software e, para aperfeiçoar seu processo de software e, como conseqüência, a qualidade do produto como conseqüência, a qualidade do produto final.final.


A qualidade é responsabilidade de A qualidade é responsabilidade de todos os envolvidos no processo de todos os envolvidos no processo de engenharia de software. Se a engenharia de software. Se a qualidade de software for enfatizada, qualidade de software for enfatizada, diminui-se a quantidade de trabalho diminui-se a quantidade de trabalho que tem que ser refeito, resultando que tem que ser refeito, resultando em menores custos e melhor em menores custos e melhor definição de prazo para colocação no definição de prazo para colocação no mercado. mercado.


Pesquisa de Capers Jones, onde foram estudados Pesquisa de Capers Jones, onde foram estudados 6700 projetos e 500 empresas. Projetos de 6700 projetos e 500 empresas. Projetos de sucessos são eficazes em: sucessos são eficazes em: planejamento de projetosplanejamento de projetos estimativa de custoestimativa de custo acompanhamento de projetosacompanhamento de projetos uso de métricasuso de métricas controle de qualidadecontrole de qualidade gerência de alteraçõesgerência de alterações metodologia de desenvolvimentometodologia de desenvolvimento gerentes de projetos qualificadosgerentes de projetos qualificados pessoal técnico qualificado e especializadopessoal técnico qualificado e especializado reuso de materialreuso de material


Ao fazermos Análise de Risco em projetos Ao fazermos Análise de Risco em projetos de software, constatamos os seguintes de software, constatamos os seguintes critérios que influenciam no sucesso do critérios que influenciam no sucesso do projeto:projeto: Prazo – O cronograma será mantido e o Prazo – O cronograma será mantido e o

produto entregue no prazo?produto entregue no prazo? Custo – O orçamento vai ser mantido?Custo – O orçamento vai ser mantido? Qualidade – O produto vai atender seu Qualidade – O produto vai atender seu

objetivo?objetivo? Suporte – O produto poderá ser facilmente Suporte – O produto poderá ser facilmente

modificado, adaptado e aprimorado?modificado, adaptado e aprimorado?


Para haver uma avaliação contínua Para haver uma avaliação contínua da qualidade do software durante da qualidade do software durante todas as etapas de desenvolvimento, todas as etapas de desenvolvimento, devemos estabelecer métricas. devemos estabelecer métricas.

2. Métricas de Software2. Métricas de Software

A atividade de medir ajuda os A atividade de medir ajuda os gerentes e componentes da equipe a gerentes e componentes da equipe a melhorar o processo de melhorar o processo de desenvolvimento de software. desenvolvimento de software.

Métricas de SoftwareMétricas de Software

MediçõesMedições de atributos específicos do de atributos específicos do processo, projeto e produto são processo, projeto e produto são utilizados para calcular as métricas. utilizados para calcular as métricas. Medição ocorre como resultado da Medição ocorre como resultado da coleta de um ou mais pontos, coleta de um ou mais pontos, fornecendo indicações quantitativas fornecendo indicações quantitativas (como de extensão, quantidade, (como de extensão, quantidade, dimensão). dimensão). Ex:Ex: quantidade de erros encontrados em quantidade de erros encontrados em

um único módulo um único módulo


MétricaMétrica é definida como “medida é definida como “medida quantitativa do grau em que um quantitativa do grau em que um sistema, componente ou processo sistema, componente ou processo possui determinado atributo” [IEEE]. possui determinado atributo” [IEEE]. Uma métrica de software relaciona Uma métrica de software relaciona as as medidasmedidas individuais de alguma individuais de alguma forma.forma.

Ex:Ex: número médio de erros encontrados número médio de erros encontrados por revisão por revisão


Um engenheiro de software realiza Um engenheiro de software realiza medidasmedidas e desenvolve e desenvolve métricasmétricas de de modo a obter modo a obter indicadoresindicadores, que são , que são métricas ou combinação de métricas métricas ou combinação de métricas que fornecem compreensão de um que fornecem compreensão de um processo, produto ou projeto de processo, produto ou projeto de software, fornecendo a compreensão software, fornecendo a compreensão necessária ao gerente de projeto ou ao necessária ao gerente de projeto ou ao engenheiro de software para fazer os engenheiro de software para fazer os ajustes necessários de modo a ajustes necessários de modo a aumentar a qualidade. aumentar a qualidade.


A métrica fornecesse compreensão A métrica fornecesse compreensão ao gerente, levando a uma tomada ao gerente, levando a uma tomada de decisão bem informada. de decisão bem informada.


Ex.:Ex.: quatro equipes de um grande projeto irão quatro equipes de um grande projeto irão realizar revisões de projeto, podendo cada equipe realizar revisões de projeto, podendo cada equipe escolher o tipo de revisão que irá usar. Utilizando a escolher o tipo de revisão que irá usar. Utilizando a métrica “erros encontrados por pessoa-hora métrica “erros encontrados por pessoa-hora empregada”, nota-se que duas equipes, que estão empregada”, nota-se que duas equipes, que estão utilizando métodos mais formais de revisão, utilizando métodos mais formais de revisão, tiveram um valor para “erros encontrados por tiveram um valor para “erros encontrados por pessoa-hora empregada” 40% maior que o valor pessoa-hora empregada” 40% maior que o valor das demais equipes. Considerando as condições das demais equipes. Considerando as condições iguais entre as equipes, esse resultado para o iguais entre as equipes, esse resultado para o gerente do projeto é um indicador de que utilizar gerente do projeto é um indicador de que utilizar métodos mais formais pode fornecer um retorno métodos mais formais pode fornecer um retorno maior do investimento de pessoas em tempo do maior do investimento de pessoas em tempo do que outros métodos menos formais. Com essa que outros métodos menos formais. Com essa métrica, o gerente pode então ter base para métrica, o gerente pode então ter base para decidir qual método utilizar por todas as equipes.decidir qual método utilizar por todas as equipes.

2.1. Métricas de Processo2.1. Métricas de Processo

O O desenvolvimento desenvolvimento de medidas e de medidas e métricas de métricas de processo requer processo requer o domínio e o domínio e entendimento do entendimento do processo de processo de software.software.

Métricas de ProcessoMétricas de Processo

As métricas são originas a partir das As métricas são originas a partir das saídas que são derivadas do saídas que são derivadas do processo. Essas saídas diversas processo. Essas saídas diversas medidas, como erros descobertos medidas, como erros descobertos antes da entrega do software, antes da entrega do software, defeitos relatados pelos usuários, defeitos relatados pelos usuários, esforço humano despendido, esforço humano despendido, cumprimento do cronograma. cumprimento do cronograma.

Métricas de ProcessoMétricas de Processo

Para a geração de métricas, Grady sugere Para a geração de métricas, Grady sugere uma etiqueta de métrica de software:uma etiqueta de métrica de software: Use bom senso e sensibilidade ao interpretar Use bom senso e sensibilidade ao interpretar

resultados de métricasresultados de métricas Não deixe parar a coleta de resultados de Não deixe parar a coleta de resultados de

métricasmétricas Não avalie nem ameace indivíduos por métricasNão avalie nem ameace indivíduos por métricas Estabeleça objetivos e metas bem definidos para Estabeleça objetivos e metas bem definidos para

que as métricas possam ajudar a alcançar esses que as métricas possam ajudar a alcançar esses objetivos e essa metasobjetivos e essa metas

Não fique obcecado com uma métrica quando Não fique obcecado com uma métrica quando houver diversas outras em análisehouver diversas outras em análise

Métricas são apenas criar indicadores, de forma a Métricas são apenas criar indicadores, de forma a estudar melhorias para o processo. estudar melhorias para o processo.

2.2. Métricas de Projeto2.2. Métricas de Projeto

São usadas pelo gerente de projeto e São usadas pelo gerente de projeto e pela equipe de software com pela equipe de software com finalidade estratégica, para adaptar finalidade estratégica, para adaptar o fluxo do trabalho e as atividades o fluxo do trabalho e as atividades técnicas do projeto. técnicas do projeto.

Métricas de ProjetoMétricas de Projeto

Estimativa: métricas de projetos Estimativa: métricas de projetos anterioresanteriores

Comparação com valores atuais e Comparação com valores atuais e valores anteriores de métricasvalores anteriores de métricas

Controle e monitoramento do Controle e monitoramento do progressoprogresso


Objetivos:Objetivos: minimizar o cronograma de minimizar o cronograma de

desenvolvimento desenvolvimento avaliar a qualidade do produto durante avaliar a qualidade do produto durante

sua evolução e modificar abordagem sua evolução e modificar abordagem técnica para aperfeiçoar a qualidade técnica para aperfeiçoar a qualidade


Maior qualidade Maior qualidade

menos defeitos menos defeitos

redução de retrabalho redução de retrabalho

menor custo do projeto menor custo do projeto

menor riscomenor risco

3. Métricas de Qualidade de 3. Métricas de Qualidade de SoftwareSoftware

Através de métricas bem definidas e Através de métricas bem definidas e calculadas, podemos ter a noção calculadas, podemos ter a noção numérica sobre o desempenho da numérica sobre o desempenho da criação software, que ajuda a saber criação software, que ajuda a saber se está havendo melhora. se está havendo melhora.

4. Medidas de Qualidade de 4. Medidas de Qualidade de SoftwareSoftware

Dentre várias medidas de qualidade Dentre várias medidas de qualidade de software, temos algumas que de software, temos algumas que fornecem indicadores úteis à equipe fornecem indicadores úteis à equipe de software.de software.

4.1. Correção4.1. Correção

Um programa é correto se ele satisfaz Um programa é correto se ele satisfaz sua especificação e satisfaz aos sua especificação e satisfaz aos interesses do cliente. Correção é o grau interesses do cliente. Correção é o grau em que um software desempenha sua em que um software desempenha sua função. função. Ex.: “defeitos por KLOC”. Como defeito é um Ex.: “defeitos por KLOC”. Como defeito é um

erro de software encontrado pelo usuário, erro de software encontrado pelo usuário, então o programa apresenta falhas em então o programa apresenta falhas em relação aos requisitos funcionais, gerando relação aos requisitos funcionais, gerando então problemas de correção de software.então problemas de correção de software.

4.2. Manutenibilidade4.2. Manutenibilidade

Manutenção de software é a atividade que Manutenção de software é a atividade que mais consome esforço em Engenharia de mais consome esforço em Engenharia de Software. A manutenibilidade pode ser Software. A manutenibilidade pode ser definida como a facilidade de se corrigir definida como a facilidade de se corrigir um programa, após algum evento como um programa, após algum evento como erros encontrados, mudança de requisitos.erros encontrados, mudança de requisitos. Ex.: a métrica “tempo médio para modificação” Ex.: a métrica “tempo médio para modificação”

(mean-time-to-change, MTTC), que é o tempo (mean-time-to-change, MTTC), que é o tempo gasto para analisar o pedido da modificação, gasto para analisar o pedido da modificação, projetá-la adequadamente, implementá-la, projetá-la adequadamente, implementá-la, testá-la e distribuí-la. aos usuários. testá-la e distribuí-la. aos usuários.

4.3. Integridade4.3. Integridade

Ataques acidentais, ou não, podem Ataques acidentais, ou não, podem ser feitos aos seguintes ser feitos aos seguintes componentes de software: componentes de software: programas, dados e documentos. A programas, dados e documentos. A integridade mede a capacidade de o integridade mede a capacidade de o sistema resistir a esses ataques.sistema resistir a esses ataques.

Integridade = ∑ [ (1 – ameaça) x (1 – Integridade = ∑ [ (1 – ameaça) x (1 – segurança)]segurança)]

4.4. Usabilidade4.4. Usabilidade

Possui várias definições:Possui várias definições: A capacidade do software ser entendido, A capacidade do software ser entendido,

aprendido, usado e atrativo ao usuário sobre aprendido, usado e atrativo ao usuário sobre certas condições especificas. (ISO/IEC 9126-1, certas condições especificas. (ISO/IEC 9126-1, 2000) 2000)

A extensão que um produto pode ser utilizado A extensão que um produto pode ser utilizado por usuários específicos para atingir objetivos por usuários específicos para atingir objetivos especificados com eficácia, eficiência e especificados com eficácia, eficiência e satisfação num contexto de uso especificado. satisfação num contexto de uso especificado. (ISO 9241-11, 1998) (ISO 9241-11, 1998)

A facilidade com que um usuário pode A facilidade com que um usuário pode aprender a operar, preparar entradas para, e aprender a operar, preparar entradas para, e interpretar saídas de um sistemas ou interpretar saídas de um sistemas ou componente. (IEEE Std.610.12-1990)componente. (IEEE Std.610.12-1990)

UsabilidadeUsabilidade

Os critérios usados para medí-la dependem Os critérios usados para medí-la dependem da abordagem:da abordagem: Uma mais orientada ao produto, mede Uma mais orientada ao produto, mede

usabilidade em termos de atributos ergonômicos usabilidade em termos de atributos ergonômicos do produto.do produto.

Um enfoque voltado ao usuário, realiza a Um enfoque voltado ao usuário, realiza a medição através do esforço mental e atitudes do medição através do esforço mental e atitudes do usuário.usuário.

Medições da interação do usuário com o produto Medições da interação do usuário com o produto com ênfase em facilidade de uso ou com ênfase em facilidade de uso ou aceitabilidade, seguem uma visão voltada na aceitabilidade, seguem uma visão voltada na performance do usuário.performance do usuário.

Há uma orientado ao contexto, onde usabilidade Há uma orientado ao contexto, onde usabilidade é função do usuários em particular, suas é função do usuários em particular, suas atividades e do ambiente.atividades e do ambiente.

5. Métricas para Manutenção de 5. Métricas para Manutenção de SoftwareSoftware

O número de defeitos ou problemas que O número de defeitos ou problemas que surgem são amplamente determinados pelo surgem são amplamente determinados pelo processo de desenvolvimento antes da fase processo de desenvolvimento antes da fase de manutenção. Não se pode fazer muito de manutenção. Não se pode fazer muito para alterar a qualidade do produto durante para alterar a qualidade do produto durante essa fase.essa fase.

O que poderia ser feito durante a fase de O que poderia ser feito durante a fase de manutenção, seria reparar os defeitos com manutenção, seria reparar os defeitos com excelente qualidade e o mais rápido excelente qualidade e o mais rápido possível. Algumas ações, apesar de ainda possível. Algumas ações, apesar de ainda não está disponível para melhorar a taxa de não está disponível para melhorar a taxa de erro dos produtos, podem melhorar a erro dos produtos, podem melhorar a satisfação do consumidor em grande parte.satisfação do consumidor em grande parte.

Métricas para Manutenção de Métricas para Manutenção de SoftwareSoftware

Métricas importantesMétricas importantes Evitar “backlog”Evitar “backlog” Consertar tempo de respostaConsertar tempo de resposta Percentual de reparos gravesPercentual de reparos graves Número de defeito reparadosNúmero de defeito reparados

5.1 Evitar “backlog”5.1 Evitar “backlog”

Coleção de trabalho inacabadoColeção de trabalho inacabado – – Definição do DicionárioDefinição do Dicionário

É uma forma de carga de trabalho É uma forma de carga de trabalho para manutenção de software. para manutenção de software.

Está relacionado com taxa de Está relacionado com taxa de chegada de defeito e a taxa em que chegada de defeito e a taxa em que reparos para problemas informados reparos para problemas informados se tornem disponíveis se tornem disponíveis

6. 6. Eficiência na Remoção de DefeitosEficiência na Remoção de Defeitos ((DREDRE))

““A DRE é uma medida da capacidade de A DRE é uma medida da capacidade de filtragemfiltragem

das atividades de controle e garantia de das atividades de controle e garantia de qualidadequalidade

de software, à medida que são aplicadas àsde software, à medida que são aplicadas às

atividades de arcabouço de processo” atividades de arcabouço de processo” [Pressman][Pressman]

Eficiência na Remoção de Defeitos Eficiência na Remoção de Defeitos ((DREDRE))

Quando considerada para o projeto todo:Quando considerada para o projeto todo:

DRE = E / ( E + D )DRE = E / ( E + D )

E é a quantidade de erros encontrados antes E é a quantidade de erros encontrados antes da entrega do software ao usuário final da entrega do software ao usuário final

D é a quantidade de defeitos encontrados D é a quantidade de defeitos encontrados após a entrega. após a entrega.


Quando usada no projeto para avaliar a capacidade Quando usada no projeto para avaliar a capacidade de uma equipe encontrar erros antes que eles de uma equipe encontrar erros antes que eles

sejam repassados para a próxima tarefa de sejam repassados para a próxima tarefa de engenharia de softwareengenharia de software : :

DREDREii = E = Eii / ( E / ( Eii + E + Ei+1i+1 ) )

Ei é o número de erros encontrados durante a atividade Ei é o número de erros encontrados durante a atividade

de engenharia de software de engenharia de software Ei+1 é a quantidade de erros encontrados durante a Ei+1 é a quantidade de erros encontrados durante a

atividade de engenharia de software i+1, que são atividade de engenharia de software i+1, que são atribuíveis a erros que não foram descobertos na atribuíveis a erros que não foram descobertos na atividade de engenharia de software i.atividade de engenharia de software i.


Exemplo:Exemplo:

High-Level Design Inspection Effectiveness; IE (I0)High-Level Design Inspection Effectiveness; IE (I0)IE(I0) = 730 / (122 + 859) = 74%IE(I0) = 730 / (122 + 859) = 74%

____________________________________________________________________________________________________

Low-Level Design Inspection Effectiveness; IE (I1) Low-Level Design Inspection Effectiveness; IE (I1) IE(I1) = 729 / ( 251 + 939 ) = 61%IE(I1) = 729 / ( 251 + 939 ) = 61%

__________________________________________________________________________________________________

Code Inspection Effectiveness; IE(I2)Code Inspection Effectiveness; IE(I2)IE(I2) = 1095 / ( 461 + 1537 ) = 0,55 ou 55%IE(I2) = 1095 / ( 461 + 1537 ) = 0,55 ou 55%

__________________________________________________________________________________________________

Unit Test Effectiveness; TE(UT)Unit Test Effectiveness; TE(UT)TE(UT) = 332 / 903 + 2 = 0,37 ou 37%TE(UT) = 332 / 903 + 2 = 0,37 ou 37%

__________________________________________________________________________________________________

Eficiência na Remoção de Defeitos no Processo (DRE):Eficiência na Remoção de Defeitos no Processo (DRE):

DRE = ( 1 – 81 / 3465 ) = 97.7%DRE = ( 1 – 81 / 3465 ) = 97.7%

““O quanto antes pudermos O quanto antes pudermos detectar erros, melhor”.detectar erros, melhor”.

isto é, quanto mais cedo o erro for descoberto menor será o isto é, quanto mais cedo o erro for descoberto menor será o esforço dispendido na sua remoção e no retrabalhoesforço dispendido na sua remoção e no retrabalho

métricas para qualidade de software

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