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CELEPAR – Companhia de Informática do Paraná Modelo SQuaRE

Fórum Melhoria do Produto de Software Brasileiro

Modelo SQuaRE para especificação e avaliação da qualidade de produto de software

14 Novembro/2004

Danilo Scalet ([email protected])


Sumário

• Especificação de requisitos e avaliação da qualidade de produto de software• As normas existentes e o novo modelo SQuaRE• Modelo de qualidade• Medidas da qualidade de produto de software•Desdobrando requisitos de qualidade •Processo de avaliação da qualidade de produto de software• A evolução do modelo SQuaRE


Qualidade no Ciclo de Vida

Qualidadedo

processo

processo produto de software

efeitos doproduto de

software

Medidas de processo

Medidas internas

Medidas externas

Medidas dequalidade em uso

Contextosde uso

Atributosde qualidade

interna

Atributosde

qualidade externa

Atributosde qualidade

em uso

Influencia Influenciam Influenciam

Depende de Dependem de Dependem de


Relacionamento entre as séries 9126 e 14598

Recursose

Ambiente

Produtode

Software

Processode

Avaliação

Efeitos doProduto deSoftware

Suporte àavaliação

Processo de avaliação

Métricasinternas

Métricas Externas

Métricas de qualidadeem uso

14598-1

9126-114598-2

14598-6

14598-3

14598-4

14598-5 9126-3 9126-2 9126-4


A Série 9126

9126-1

Quality Model

9126-4

Quality in useMetrics

9126-3

Internal Metrics

9126-2

External Metrics


A Série 14598

14598-2Planejamento

e gestão

14598-6Documentação

de módulosde avaliação

14598-3 Processo para

desenvolvedores

14598-4 Processo para

adquirentes

14598-5Processo para

avaliadores

14598-1Visão Geral


SQuaRE

Software product Quality Requirements and Evaluation

• Grupo WG6 do ISO/IEC JTC1 SC7

• Nova geração das séries ISO/IEC 9126 e 14598

• Documento inicial em 1999 na reunião de Kanazawa

• Aprovado pelo SC7 em 2000 na reunião de Madri


SQuaRE - Histórico

• ISO/IEC 9126:1991 --> NBR 13596:1994 Avaliação de produto de software - Características de qualidade e diretrizes para o seu uso

• Série 14598:1998-2001--> NBR ISO/IEC 14598 Avaliação de produto de Software

•Série 9126: 2001-2004 --> NBR ISO/IEC 9126 Qualidade de produto de software


Quality ModelDivision


QualityRequirement

Division

QualityRequirements

Division

QualityEvaluation

Division

QualityEvaluation

Division

Quality MetricsDivision

Quality MeasurementDivision

2501n

2504n2503n

2502n

2500n

Planning andManagement

Guide to the SQuaRE

Quality Management Division

A nova arquitetura SQuaRE


O modelo de referência SQuaRE

Target of Process

RequirementsSpecificationProcess

Execution

25030 25022 25023 25024

25041 25042 25043 25044

Evaluation

Particular Guidance

General Guidance25010

25000

Business system

Qualityin use

Information system

External software quality

Software product

Internal software quality

2500125001 2504025020

25021


MODELO DE QUALIDADE (ISO/IEC 25010)

Definição de modelo de qualidade:

O conjunto de características e os relacionamentos entre elas, que fornecem a base para a especificação dos requisitos de qualidade e para a avaliação da qualidade.

Modelo de qualidade é um produto do desdobramento da qualidade

SQuaRE


Estrutura Hierárquica de um Modelo de Qualidade

Característica

Subcaracterística Subcaracterística Subcaracterística

Atributo Atributo AtributoAtributo Atributo


x

xx x x

xx

x

x

x

xxx

x

x

x

xx

x

xx

x

xxxx

x

x

x x

xx

atributo

subcaracterística

característicaAtributos internos(atributos do software) Atributos externos

(atributos do sistema)

Atributos externos e internos


MODELO DE QUALIDADEQualidade externa e qualidade interna

Qualidade externa e

Qualidade interna

Confiabilidade

Funcionalidade

Usabilidade

Eficiência

Manutenibilidade

Portabilidade


MODELO DE QUALIDADE

Adequação Acurácia Interoperabilidade Seg. acesso Conformidade

Funcionalidade

Maturidade Toler. Falhas Recuperabilidade Conformidade

Confiabilidade

Inteligibilidade Apreensibilidade Operabilidade Atratividade Conformidade

Usabilidade

Comport. relação ao tempo Comport. relação aos recursos Conformidade

Eficiência

Analisabilidade Modificabilidade Estabilidade Testabilidade Conformidade

Manutenibilidade

Adaptabilidade Cap. p/ ser Instalado Co-existência Cap. p/ substituir Conformidade

Portabilidade


MODELO DE QUALIDADEQualidade em uso

Qualidade

em uso

Produtividade

Eficácia

Segurança

Satisfação


Definições

Qualidade de software: capacidade de um produto de software satisfazer necessidades explícitas e implicitas quando utilizado sob condições especificadas (ISO/IEC 25000).

O que significa “necessidades”?


Definições

• Necessidades: É a expectativa quanto aos efeitos de um produto.

• Um usuário não deseja um produto e sim os efeitos do uso do produto, que caracterizam suas necessidades.

• É difícil que as reais necessidades sejam identificadas pelo usuário ou por um desenvolvedor.


Qualidade no ciclo de vida do software

QualityIn UseMeasures

External Quality Measures

InternalQuality Measures

Requirements Products

Validation

Verificationand

Validation

Verification

Quality In Use Requirements

External Quality Requirements

Internal Quality Requirements

Quality in Use

External Quality

Internal Quality

Needs

Implementation

used for

used for

used for


Construindo medidas de qualidade para produto de software (ISO/IEC 25020)

Quality Measures

MeasurementFunction

MeasurementPrimitives

Software Product Quality

Quality Characteristics

Quality Sub-characteristics

Quality Measures

MeasurementFunction


Software Product Quality

Quality Characteristics

Quality Sub-characteristics

SQuaRE


Construindo medidas primitivas (ISO/IEC 25020)


MeasurementMethod

Attributes for QualityMeasure

MeasurementMethod


MeasurementMethod


BaseMeasure

BaseMeasure

BaseMeasure

MeasurementFunction

DerivedMeasureor


MeasurementMethod


MeasurementMethod


MeasurementMethod


BaseMeasure

BaseMeasure

BaseMeasure

MeasurementFunction

DerivedMeasureor


Medidas de qualidade de produto de software (ISO/IEC 25021, 25022, 25023 e 25024)

• Objetivos de medidas de produto de software

• definir requisitos de qualidade

• medir e melhorar a qualidade de produtos intermediários

• prever e controlar a qualidade do produto

• tomar decisões quanto a liberação ou aceitação de produto

•Tipos de medidas de produto de software

• medidas de qualidade interna

• medidas de qualidade externa

• medidas de qualidade em uso

SQuaRE


Escolhendo medidas de produto de software

Significância Custo e Complexidade Repetibilidade Reproducibilidade Validade Objetividade Imparcialidade


funcionalidade adequação

Medida Externa

Nome da medida: completitude das funções

Propósito: determinar a taxa de implementação das funções

definidas na especificação de requisitos

Fórmula: 1 - (# funções faltantes / # funções especificadas)

Interpretação: 0 x 1; quanto mais próximo de 1, melhor

Entradas: relatórios de avaliação, esp. requisitos

Exemplos de medidas


confiabilidade tolerância a falhas

Medida Externa

Nome da medida: capacidade de evitar falhas

Propósito: determinar controle de ocorrência de falhas

Fórmula: (# falhas evitadas / # casos de teste)


Entradas: relatórios de teste e de operação

Exemplos de medidas


confiabilidade tolerância a falhas

Medida Interna

Nome da medida: capacidade de evitar falhas

Propósito: determinar número de falhas previstas e evitadas no código

Fórmula: (# falhas previstas no projeto / # falhas possíveis)


Entradas: relatório revisão, especificação de requisitos

Exemplos de medidas


usabilidade apreensibilidade (learnability)

Medida Interna

Nome da medida: completitude de sistema de ajuda e documentação

Propósito: determinar proporção de funções documentadas ao usuário

Fórmula: (# funções documentadas / # funções)


Entradas: Especificação requisitos, projeto, relatório revisão

Exemplos de medidas


usabilidade apreensibilidade (learnability)

Medida Externa

Nome da medida: eficácia de sistema de ajuda e documentação

Propósito: determinar proporção de documentação efetiva ao usuário

Fórmula: (# funções executadas com sucesso (*1) / # funções)


Entradas: relatório de operação

*1 após consulta do usuário ao sistema de ajuda

Exemplos de medidas


eficácia

Medida Qualidade em uso

Nome da medida: tarefas completadas

Propósito: determinar proporção de tarefas completadas

Fórmula: (# tarefas completadas / # tarefas tentadas


Entradas: relatório de operação, registro de histórico de uso.

Exemplos de medidas


Necessi-dades de stakeholders (negócio):

Coletadas e identificadas

Relação entre necessidades e requisitos (ISO/IEC 25030)

Necessid.Selec. eEspecif./RequisitosQualidadeem uso

Requisitosfuncionais

Req. qldadeexterna

Requisitos:FuncionaisProjetoQld. Interna

Requisitos:n/funcionaisProjetoQld.interna

Solicitar e

identificar

Selecionar e

especificar

Funcionalidade

Confiabilidade

Usabilidade

Eficiência

Manutenibilid.

Portabilidade

arquitetura

estrutura

Estilo cód.

Contexto uso 1

Função 1

Função 2

Função n

Função 1

Função 2

Função n

Necessi-dades de stakeholders:Explícitas,Implícitas ouNão pecebi-das

Usuários finais

Desenvolvedores

Planejadores

Usuários

Distribuidores

Outros

Planejadores

Desenvolvedores

Distribuidores

Usuários

Usuários finais

Outros

Contexto uso 2

Contexto uso i

Contexto uso n

SQuaRE

Ambiente organizacional Ambiente sistema Ambiente software


Requisitos para os requisitos de qualidade (ISO/IEC 25030)

•referir-se a um modelo de qualidade

• Qualidade em uso, externa e interna

• referir-se a um grupo de propriedades funcionais

• especificados em termos de método de medição e valores esperados (ISO/IEC 25022, 25023 e 25024)

• possibilidade de verificação do requisito

• consistência (ausência de conflitos entre requisitos)

• registrados de forma a permitir sua gestão

• rastreáveis em relação as necessidades de stakeholders


Processo de Avaliação- Visão Geral (ISO/IEC 2504n)

EstabelecerRequisitos deAvaliação

Especificar aAvaliação

Estabelecer o propósito da avaliação

Identificar tipos de produto(s) a serem avaliados

Especificar modelo de qualidade

Selecionar medidas

Julgar os resultados

Estabelecer critérios para julgamento

Projetar aAvaliação

Produzir o plano de avaliação

Obter as medidas

Comparar com critérios

Estabelecer níveis de pontuação p/ as medidas

Executar a Avaliação

SQuaRE


Benefícios com o uso do modelo SQuaRE

• Modelo que representa a qualidade esperada do produto de software

• Orientações para desdobramento das necessidades em qualidade em uso, qualidade externa e qualidade interna

• Possibilita maior eficácia na definição e desenvolvimento da solução envolvendo software

• Orienta ações gerenciais através de avaliações de produtos intermediários

• Propõe a perspectiva da qualidade final através de avaliações intermediárias

• Permite a rastreabilidade entre necessidades, requisitos e medidas decorrentes de avaliações

• Melhoria da qualidade do produto e do processo de software




QualityRequirement

Division

QualityRequirements

Division

QualityEvaluation

Division

QualityEvaluation

Division

Quality MetricsDivision

Quality MeasurementDivision

2501n

2504n2503n

2502n

2500n

Planning andManagement

Guide to the SQuaRE

Quality Management Division

A nova arquitetura SQuaRE - Evolução


C.E.

QUALIDADE DE SOFTWARE

SC10

Rua Mateus Leme, 1142

CEP: 80.530-010 Curitiba - Pr

Fone:(41) 350-5457 FAX: (41) 352-2222

www.pr.gov.br/abntsoftware

E-mail: [email protected]

[email protected]


Quality management division

•25000 - Guide to SQuaRE;

25001 - Planning and management:.


Quality model division

• 25010 - Quality model and guide

Quality measurement division

•25020 - Measurement reference model and guide

•25021 – Measurement primitives

•25022 – Measurement of internal quality

•25023 – Measurement of external quality

•25024 – Measurement of quality in use


Quality requirements division

•25030 – Quality requirements

Quality evaluation division

•25040 – Evaluation reference model and guide

•25041 - Evaluation modules

•25042 – Evaluation process for developers

•25043 – Evaluation process for acquirers

•25044 – Evaluation process for evaluators


Definições

Funcionalidade: Capacidade do produto de software de prover funções que atendam necessidades explícitas e implícitas, quando o software estiver sendo utilizado sob condições especificadas.

Confiabilidade: Capacidade do produto de software de manter um nível de desempenho especificado, quando usado em condições especificadas.

Usabilidade: Capacidade do produto de software de ser compreendido, aprendido, operado e atraente ao usuário, quando usado sob condições especificadas.


Definições

Eficiência: Capacidade do produto de software de apresentar desempenho apropriado, relativo à quantidade de recursos usados, sob condições especificadas.

Manutenibilidade: Capacidade do produto de software de ser modificado. As modificações podem incluir correções, melhorias ou adaptações do software devido a mudanças no ambiente e nos seus requisitos ou especificações funcionais.

Portabilidade: Capacidade do produto de software de ser transferido de um ambiente para outro.


Definições1.1 Funcionalidade

Capacidade do produto de software de prover funções que atendam necessidades explícitas e implícitas, quando o software estiver sendo utilizado sob condições especificadas.

1.1.1 Adequação

Capacidade do produto de software de prover um conjunto apropriado de funções para tarefas e objetivos do usuário especificados.

1.1.2 Acurácia

Capacidade do produto de software de prover, com o grau de precisão necessário, resultados ou efeitos corretos ou conforme acordados.

1.1.3 Interoperabilidade

Capacidade do produto de software de interagir com um ou mais sistemas especificados.


Definições

1.1.4 Segurança de acesso

Capacidade do produto de software de proteger informações e dados, de forma que pessoas ou sistemas não autorizados não possam lê-los nem modificá-los e que não seja negado o acesso às pessoas ou sistemas autorizados.

[NBR ISO/IEC 12207:1998]

1.1.5 Conformidade relacionada à funcionalidade

Capacidade do produto de software de estar de acordo com normas, convenções ou regulamentações previstas em leis e prescrições similares relacionadas à funcionalidade.


Definições

1.1 Confiabilidade

Capacidade do produto de software de manter um nível de desempenho especificado, quando usado em condições especificadas.

1.1.1 Maturidade

Capacidade do produto de software de evitar falhas decorrentes de defeitos no software.

1.1.2 Tolerância a falhas

Capacidade do produto de software de manter um nível de desempenho especificado em casos de defeitos no software ou de violação de sua interface especificada.


Definições

1.1.3 Recuperabilidade

Capacidade do produto de software de restabelecer seu nível de desempenho especificado e recuperar os dados diretamente afetados no caso de uma falha.

1.1.4 Conformidade relacionada à confiabilidade

Capacidade do produto de software de estar de acordo com normas, convenções ou regulamentações relacionadas à confiabilidade.


Definições

1.1 Usabilidade

Capacidade do produto de software de ser compreendido, aprendido, operado e atraente ao usuário, quando usado sob condições especificadas.

1.1.1 Inteligibilidade

Capacidade do produto de software de possibilitar ao usuário compreender se o software é apropriado e como ele pode ser usado para tarefas e condições de uso específicas.

1.1.2 Apreensibilidade

Capacidade do produto de software de possibilitar ao usuário aprender sua aplicação.


Definições

1.1.3 Operacionalidade

Capacidade do produto de software de possibilitar ao usuário operá-lo e controlá-lo.

1.1.4 Atratividade

Capacidade do produto de software de ser atraente ao usuário.

1.1.5 Conformidade relacionada à usabilidade

Capacidade do produto de software de estar de acordo com normas, convenções, guias de estilo ou regulamentações relacionadas à usabilidade.


Definições1.1 Eficiência

Capacidade do produto de software de apresentar desempenho apropriado, relativo à quantidade de recursos usados, sob condições especificadas.

1.1.1 Comportamento em relação ao tempo

Capacidade do produto de software de fornecer tempos de resposta e de processamento, além de taxas de transferência, apropriados, quando o software executa suas funções, sob condições estabelecidas.

1.1.2 Utilização de recursos

Capacidade do produto de software de usar tipos e quantidades apropriados de recursos, quando o software executa suas funções sob condições estabelecidas.

1.1.3 Conformidade relacionada à eficiência

Capacidade do produto de software de estar de acordo com normas e convenções relacionadas à eficiência.


Definições1.1 Manutenibilidade

Capacidade do produto de software de ser modificado. As modificações podem incluir correções, melhorias ou adaptações do software devido a mudanças no ambiente e nos seus requisitos ou especificações funcionais.

1.1.1 Analisabilidade

Capacidade do produto de software de permitir o diagnóstico de deficiências ou causas de falhas no software, ou a identificação de partes a serem modificadas.

1.1.2 Modificabilidade

Capacidade do produto de software de permitir que uma modificação especificada seja implementada.


Definições

1.1.3 Estabilidade

Capacidade do produto de software de evitar efeitos inesperados decorrentes de modificações no software.

1.1.4 Testabilidade

Capacidade do produto de software de permitir que o software, quando modificado, seja validado.

1.1.5 Conformidade relacionada à manutenibilidade

Capacidade do produto de software de estar de acordo com normas ou convenções relacionadas à manutenibilidade.


Definições1.1 Portabilidade

Capacidade do produto de software de ser transferido de um ambiente para outro.

1.1.1 Adaptabilidade

Capacidade do produto de software de ser adaptado para diferentes ambientes especificados, sem necessidade de aplicação de outras ações ou meios além daqueles fornecidos para essa finalidade pelo software considerado.

1.1.2 Capacidade para ser instalado

Capacidade do produto de software para ser instalado em um ambiente especificado.


Definições1.1.3 Coexistência

Capacidade do produto de software de coexistir com outros produtos de software independentes, em um ambiente comum, compartilhando recursos comuns.

1.1.4 Capacidade para substituir

Capacidade do produto de software de ser usado em substituição a outro produto de software especificado, com o mesmo propósito e no mesmo ambiente.

1.1.5 Conformidade relacionada à portabilidade

Capacidade do produto de software de estar de acordo com normas ou convenções relacionadas à portabilidade.


Definições

• Qualidade em uso do software: Capacidade de um produto de software de influenciar a eficácia, produtividade, segurança e satisfação de usuários de modo a satisfazer suas reais necessidades ao utilizar o produto de software para atingir suas metas em contextos de uso especificados.

• Eficácia• Capacidade do produto de software de permitir que usuários atinjam metas

especificadas com acurácia e completitude, em um contexto de uso especificado.

Produtividade• Capacidade do produto de software de permitir que seus usuários empreguem

quantidade apropriada de recursos em relação à eficácia obtida, em um contexto de uso especificado.

NOTA - Recursos relevantes podem incluir tempo para completar a tarefa, esforço do usuário, materiais ou custos financeiros.


Definições

Segurança

• Capacidade do produto de software de apresentar níveis aceitáveis de riscos de danos a pessoas, negócios, software, propriedades ou ao ambiente, em um contexto de uso especificado.

NOTA – Geralmente, os riscos são decorrentes das deficiências na funcionalidade (incluindo segurança de acesso), confiabilidade, usabilidade ou manutenibilidade.

Satisfação• Capacidade do produto de software de satisfazer usuários, em um contexto

de uso especificado.

NOTA - Satisfação é a resposta do usuário à interação com o produto e inclui atitudes relacionadas ao uso do produto.


Qualidade em uso: Capacidade de um produto de software de influenciar a eficácia, produtividade, segurança e satisfação de usuários de modo a satisfazer suas reais necessidades ao utilizar o produto de software para atingir suas metas em contextos de uso especificados.

Definições para produto de software

Qualidade externa: capacidade de um produto de software de influenciar o comportamento de um sistema para satisfazer necessidades explícitas e implícitas quando o sistema que inclui o software for utilizado em condições especificadas.

Qualidade interna: capacidade de um conjunto de atributos estáticos de um produto de software de satisfazer necessidades explícitas e implícitas quando o produto de software for utilizado em condições especificadas.

Atributo: propriedade inerente ou característica de uma entidade que pode ser distinguida quantitativamente ou qualitativamente de forma humana ou automática (ISO/IEC 15939)


BibliografiaISO/IEC 9126-1: Software Engineering - Product quality - Part 1: Quality model

ISO/IEC TR 9126-2: Software Engineering - Product quality - Part 2: External metrics

ISO/IEC TR 9126-3: Software Engineering - Product quality - Part 3: Internal metrics

ISO/IEC TR 9126-4: Software Engineering - Product quality - Part 4: Quality in Use

ISO/IEC 14598-1: 1999, Information Technology - Product evaluation - Part 1: General overview

ISO/IEC 14598-2: 1999, Software Engineering - Product evaluation - Part 2: Planning and management

ISO/IEC 14598-3: 1999, Software Engineering - Software product evaluation - Part 3: Process for developers

ISO/IEC 14598-4: 1999, Software Engineering - Software product evaluation - Part 4: Process for acquirers

ISO/IEC 14598-5: 1998, Information Technology - Software Engineering - Software product evaluation - Part 5: Process for evaluators

ISO/IEC 14598-6: Information Technology - Software Engineering - Product evaluation - Part 6: Documentation of evaluation modules

Azuma, M , Using quality models and metrics for software quality improvement, 2000

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