Universidade Federal do Espírito Santo Centro Tecnológico Departamento de Informática Programa de Pós-Graduação em Informática

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1 Universidade Federal do Espírito Santo Centro Tecnológico Departamento de Informática Programa de Pós-Graduação em Informática Disciplina: INF 6054 Prof.: Conteúdo 1. Introdução à 2. Qualidade do Processo de Software 3. Qualidade do Produto de Software 4. Medição de Software 5. Verificação e Validação 6. e as Metodologias Ágeis 1

2 Conteúdo 1. Introdução à 1.1 O que é 1.2 Qualidade de Produto de Software e Qualidade de Processo de Software 1.4 Qualidade x Produtividade 2. Qualidade do Processo de Software 3. Qualidade do Produto de Software 4. Medição de Software 5. Verificação e Validação 6. e as Metodologias Ágeis 1.1 O que é Em termos de área de conhecimento, a é uma subárea da Engenharia de Software. Ops... E o que é a Engenharia de Software? 2

3 1.1 O que é A Engenharia de Software surgiu com o objetivo de melhorar a qualidade dos produtos de software e aumentar a produtividade no processo de desenvolvimento. Trata de aspectos relacionados ao estabelecimento de processos, métodos, técnicas, ferramentas e ambientes de suporte ao desenvolvimento de software. Propõe a divisão do problema em problemas menores, cujas soluções devem ser integradas por uma arquitetura. As soluções devem ser obtidas utilizando-se procedimentos (métodos, técnicas, roteiros etc), bem como ferramentas que automatizam o trabalho (ou parte dele). Tipicamente, são exigidas várias pessoas, cujo esforço deve ser planejado, coordenado e acompanhado. Também é requerido que a qualidade do que se está produzindo seja sistematicamente avaliada. 1.1 O que é Então... pode ser definida como a subárea da Engenharia de Software que trata de aspectos relacionados a processos, métodos, técnicas, ferramentas e ambientes que apoiam a obtenção e avaliação da qualidade do produto e do processo de software. 3

4 1.1 O que é Mas... O que é qualidade? Por exemplo, o que é um carro de qualidade? Para responder a essa questão, devem ser considerados diversos fatores, como: segurança, desempenho, beleza, conforto, tamanho e custo, dentre outros. 1.1 O que é Então, qualidade é um conceito relativo. Está diretamente relacionada à: Conformidade com requisitos: requisitos são especificados e espera-se que sejam atendidos. Satisfação do cliente: requisitos são especificados por pessoas para satisfazer outras pessoas. Uma especificação depende das escolhas feitas (clientes alvo). Pode haver problemas na especificação. 4

5 1.1 O que é Breve Histórico Relatos históricos de anos atrás no Egito. Marco Importante: Revolução Industrial. 1920: Controle Estatístico da Produção. 1940: Surgimento de vários organismos ligados à qualidade ASQC (American Society for Quality Control) ISO (International Standardization Organization) ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) Ainda década de 1940: Japão destaca-se. Década de 1970:. 1.1 O que é A Crise do Software - NATO Conference on Software Engineering (1968) Problemas detectados: Cronogramas não atendidos. Projetos abandonados. Módulos que não operam corretamente quando combinados. Programas que não fazem exatamente o que era esperado. Sistemas tão difíceis de usar que são descartados. Sistemas que simplesmente param de funcionar. Para pensar: passados mais de 40 anos, o que mudou? 5

6 1.1 O que é Retomando... Qualidade é um conceito relativo que está diretamente relacionado à conformidade com requisitos e à satisfação do cliente. Como isso se manifesta em software? Qualidade de software é um conjunto de características a serem satisfeitas em um determinado grau, de modo que o software satisfaça às necessidades de seus usuários. Usuários finais Desenvolvedores Usuários indiretos E o que é um software de qualidade? Desenvolvedor (perspectiva interna): É um software fácil de manter. Usuário (perspectiva externa de observação pelo uso do produto): É um software que satisfaz minhas necessidades, é fácil de usar, eficiente e confiável. Cliente (perspectiva externa de observação da qualidade em uso): É um software que agrega valor a meu negócio. 6

7 Então: Qualidade de software é um conceito com múltiplas facetas (perspectivas de usuário, desenvolvedor e cliente) e que envolve diferentes características (por exemplo, usabilidade, confiabilidade, eficiência, manutenibilidade, portabilidade, segurança, produtividade) que devem ser alcançadas em níveis diferentes, dependendo do propósito do software. Note que esse conceito foca produto. Então: Qualidade de software é um conceito com múltiplas facetas (perspectivas de usuário, desenvolvedor e cliente) e que envolve diferentes características (por exemplo, usabilidade, confiabilidade, eficiência, manutenibilidade, portabilidade, segurança, produtividade) que devem ser alcançadas em níveis diferentes, dependendo do propósito do software. Note que esse conceito foca produto. Como garantir que o produto de software tenha qualidade? 7

8 relaciona-se diretamente com a Qualidade do Produto de Software Qualidade do Processo de Software Melhorando a qualidade do processo de software, é possível melhorar a qualidade dos produtos resultantes. A premissa por detrás dessa afirmativa é a de que processos bem estabelecidos, que incorporam mecanismos sistemáticos para acompanhar o desenvolvimento e avaliar a qualidade, no geral, conduzem a produtos de qualidade. Um bom processo não garante que os produtos produzidos são de boa qualidade, mas é um indicativo de que a organização é capaz de produzir bons produtos. De modo geral, o que é um PROCESSO? Uma receita de bolo é um processo? A abertura de uma conta em um banco é um processo? 8

9 De modo geral, o que é um PROCESSO? Uma receita de bolo é um processo? A abertura de uma conta em um banco é um processo? Um processo de software pode ser visto como o conjunto de atividades, métodos, práticas e transformações que guiam pessoas na produção de software. Um processo eficaz deve, claramente, considerar as relações entre as atividades, os artefatos produzidos no desenvolvimento, as ferramentas e os procedimentos necessários e a habilidade, o treinamento e a motivação do pessoal envolvido. Elementos que compõem um processo de software: Processo de Software Processos Atividades Pré-atividades Subatividades Artefatos Insumos Produtos Recursos Recursos Humanos Ferramentas de Software Hardware Procedimentos Métodos Técnicas Roteiros Exemplo: Atv1. Realizar levantamento de requisitos. Pré-Atividade: Atv0 Insumo: Documento Planejamento de Entrevista Produto: Documento Registro de Entrevista. Recurso Humano: Analista de Sistemas Procedimento: Técnica para Realização de Entrevistas Atv2. Documentar requisitos. Pré-Atividade: Atv1 Insumo: Documento Registro de Entrevista. Produto: Especificação Textual de Requisitos. Recurso Humano: Analista de Sistemas Procedimento: Roteiro para Elaboração da Especificação Textual de Requisitos. 9

10 Um processo de software, em uma abordagem de Engenharia de Software, envolve diversas atividades que podem ser classificadas quanto ao seu propósito em: i. Atividades de Desenvolvimento (ou Técnicas ou de Construção): são as atividades diretamente relacionadas ao processo de desenvolvimento do software, ou seja, que contribuem diretamente para o desenvolvimento do produto de software a ser entregue ao cliente. Ex.: especificação e análise de requisitos, projeto e implementação. ii. iii. Atividades de Gerência de Projeto: são aquelas relacionadas ao planejamento e acompanhamento gerencial do projeto, tais como realização de estimativas, elaboração de cronogramas, análise dos riscos do projeto etc. Atividades de Garantia da Qualidade: são aquelas relacionadas com a garantia da qualidade do produto em desenvolvimento e do processo de software utilizado, tais como revisões e inspeções de produtos (intermediários ou finais) do desenvolvimento. Atividades do processo de software: Atividades de Gerência As Atividades de Gerência e as Atividades de Garantia da Qualidade são chamadas de atividades guarda-chuva, pois cobrem todo o processo de desenvolvimento. Atividades de Desenvolvimento Produto de Software Atividades de Garantia da Qualidade 10

11 A implantação de um Programa de Qualidade começa pela definição e implantação de um processo de software. O processo de software deve estar documentado, ser compreendido e seguido. Mas... Como definir um processo de software? Há várias maneiras diferentes de fazer um bolo de chocolate. Pessoas alérgicas a leite precisam de receitas que não incluam leite. Pessoas diabéticas precisam de receitas que não incluam açúcar. Há várias formas diferentes de abrir uma conta bancária. Algumas pessoas podem abrir contas apenas para receberem seus salários. Algumas pessoas podem abrir contas com vantagens especiais, como limite de crédito. Processos de software podem ter diversas definições distintas. 11

12 O que deve ser considerado para definir um processo de software? Características da aplicação (domínio do problema, tamanho, complexidade etc) Tecnologia a ser adotada na sua construção (paradigma de desenvolvimento, linguagem de programação, mecanismo de persistência etc) Organização onde o produto será desenvolvido Características da equipe Estabilidade dos requisitos Outros Existem Normas e Modelos de Qualidade que apoiam a definição de processos de software. Normas internacionais de qualidade são criadas no trabalho voluntário de especialistas do mundo todo. Essas normas tornaram-se a base para especificar produtos, organizar o fornecimento de serviços e até mesmo para a elaboração de legislação em vários países. 12

13 Padrões de Facto Muitas vezes padrões surgem espontaneamente, a partir de uma necessidade ou como uma solução amplamente adotada quando comparada a outras alternativas. Padrões de facto são padrões aplicados na prática, mas que não foram formalizados como um regulamento. Podem ser criados involuntariamente ou por razões comerciais. Padrões de Jure São criados de maneira formal, regulamentada. São escritos seguindo regulamentos e aprovados por instituições reconhecidas publicamente como capacitadas para tal (ex.: ISO, IEEE etc). 13

14 ISO - International Standardization Organization Criada em 1946, começou a funcionar em Conta atualmente com mais de documentos internacionais de padronização*, tendo mais de 160 países participantes e mais de especialistas que contribuem no mundo inteiro para a criação e verificação dos documentos. Cada país participante possui um órgão membro da ISO. No Brasil esse órgão é a ABNT. * Cerca de 1100 novos documentos são publicados por ano. A ISO e as Normas Relacionadas à TI A ISO criou com a IEC* (International Eletrotechnical Commission) a primeira comissão conjunta para elaboração de normas, o JTC1 (Joint Technical Committee 1). O JTC1 é responsável pela criação de normas relacionadas à TI e é dividido em subcomissões (SC), que, por sua vez, são divididas em grupos de trabalho (working groups WG). A subcomissão SC-7 (Engenharia de Software e de Sistemas) trata das normas relacionadas à qualidade de software. Alguns grupos de trabalho da SC-7: WG-2: Documentação de Sistemas WG-6: Avaliação e Métricas WG-7: Gerência do Ciclo de Vida WG-12: Medição do Tamanho Funcional *Existente desde

15 Identificação de uma Norma ISO ISO: significa que é uma norma ISO. IEC: significa que foi estabelecida em conjunto com a IEC. NBR: significa que é uma norma brasileira. Exemplos: ISO Quality Management Systems Requirements ISO/IEC Information Technology Process Assessment NBR ISO Sistemas de Gestão da Qualidade Requisitos NBR ISO/IEC Engenharia de Sistemas e Software - Processos de Ciclo de Vida de Software - Algumas normas trazem o ano para identificar sua versão. ISO 9001: Quality Management Systems Requirements ISO 9001: Quality Management Systems Requirements - Algumas normas são divididas em partes. ISO/IEC Information Technology - Process Assessment - Part 1: Concepts and Vocabulary ISO/IEC Information Technology - Process Assessment - Part 2: Performing an Assessment - FDIS : significa que a norma está em estágio final de edição. A norma propriamente dita poderá conter modificações editoriais em relação a esta versão. ISO/IEC FDIS Information Technology - Process Assessment - Part 1: Concepts and Vocabulary - TR: significa que o documento é um relatório técnico. ISO/IEC 90003: Software Engineering - Guidelines for the Application of ISO 9001:2000 to Computer Software 15

16 Etapas de criação de uma Norma Uma norma possui pelo menos um editor e um ou mais coeditores, que são pessoas de conhecimento técnico reconhecido e podem se dedicar ao projeto. O editor (junto com os coeditores) é responsável pela escrita do primeiro esboço do documento. Esse esboço é distribuído para análise pelos grupos de trabalho internacionais. A partir daí, sugestões de modificações são submetidas, avaliadas e introduzidas, em um ciclo que culmina com a versão final. Criação das Normas ISO/IEC Assim que uma nova proposta de item de trabalho (New Work Item proposal - NWI) é aprovada, um grupo de trabalho (WG) e um líder são designados. Um grupo de especialistas produz um esboço de trabalho (Working Draft WD) que é refinado até atingir o grau de maturidade de esboço do comitê (Committee Draft CD), quando é enviado aos grupos de trabalho internacionais (WGs). O trabalho segue em ciclos de modificação e uma data é fixada para votação. 16

17 Criação das Normas ISO/IEC Passada a votação, o documento atinge o estágio de esboço de norma internacional (Draft International Standard DIS), quando passa por um novo ciclo de análise e modificações. Passada uma nova votação que aprova o documento no estágio de esboço finalizado (Final DIS FDIS), apenas modificações de caráter editorial podem ser efetuadas. Finalmente a norma é publicada como Norma Internacional (International Standard IS) ou como relatório técnico (Technical Report TR). Uso das Normas pelas Organizações Duas etapas gerais: Adequação x Certificação Adequação: deve preceder a certificação e consiste em colocar em prática, total ou parcialmente, aquilo que é nela proposto. Certificação: Envolve a participação de um organismo ou empresa externa que possa atestar que a empresa candidata segue efetivamente o padrão. 17

18 Processo de Certificação 1. A empresa estabelece o seu sistema da qualidade. 2. A empresa faz uma solicitação formal a um órgão certificador. 3. O órgão certificador faz uma primeira visita à empresa para colher mais dados e explicar o processo de certificação. 4. Pré-análise: o órgão certificador verifica se a documentação do sistema da qualidade está de acordo com a norma e gera um relatório de não conformidades. 5. A empresa realiza ajustes em seu sistema de qualidade. 6. Avaliação: o órgão certificador envia uma equipe à empresa com fins de auditoria. A equipe gera um novo relatório de não conformidades e decide: Certificar a empresa, sugerindo apenas pequenas correções a serem realizadas. Certificar a empresa, porém sob a condição de que certas correções sejam efetuadas. Não certificar a empresa, recomendando uma nova etapa de adequação à norma antes de uma nova tentativa de certificação. 7. Durante a validade da certificação, o órgão certificador realiza visitas periódicas à empresa para assegurar que o sistema continua sendo efetivo. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers Possui mais de membros em 160 países. Possui um comitê para estabelecimento de padrões em Engenharia de Software de Software e Sistemas (Software & Systems Engineering Standards Committee S2ESC) Exemplos de padrões estabelecidos pelo S2ESC: IEEE Std IEEE Standard for a Software Quality Metrics Methology IEEE Std IEEE Recommended Practice for Software Requirements Specifications 18

19 Outros Organismos SEI Software Engineering Institute Carnegie Melon University responsável pelo CMMI. Softex (Sociedade Brasileira para Promoção da Exportação de Software) responsável pelo MR MPS.BR. Prodfor (Programa Integrado de Desenvolvimento da Qualificação de Fornecedores) - responsável pela certificação SGQF (Sistema de Gestão da Qualidade em Fornecimento), exigida por alguns órgãos capixabas. 1.4 Qualidade x Produtividade = Qualidade Produtividade 19

20 1.4 Qualidade x Produtividade = Qualidade Produtividade! 1.4 Qualidade x Produtividade O objetivo da Engenharia de Software é melhorar a qualidade dos produtos de software e aumentar a produtividade no processo de desenvolvimento. Então: = Qualidade Produtividade 20

21 1.4 Qualidade x Produtividade Alguns resultados de pesquisa realizada com empresas que implementaram práticas do MPS.BR entre 2008 e 2009 Fonte: Qualidade x Produtividade Situação das empresas após os primeiros passos da implantação das práticas de melhoria (MPS.BR Nível G) 21

22 1.4 Qualidade x Produtividade Situação das empresas após os primeiros passos da implantação das práticas de melhoria (MPS.BR Nível F) 1.4 Qualidade x Produtividade Situação das empresas após a manutenção/evolução das práticas de melhoria (revalidação/evolução de nível) 22

23 Universidade Federal do Espírito Santo Centro Tecnológico Departamento de Informática Programa de Pós-Graduação em Informática Disciplina: INF 6054 Prof.: 23