ιαχείριση και Ποιότητα Λογισµικού

ιαχείριση και Ποιότητα Λογισµικού Σηµείωση Το ΕΑΠ είναι υπεύθυνο για την επιµέλεια έκδοσης και την ανάπτυξη των κειµένων σύµφωνα µε τη Μεθοδολογία της εξ Αποστάσεως Εκπαίδευσης. Για την επιστηµονική αρτιότητα και πληρότητα των συγγραµ- µάτων την αποκλειστική ευθύνη φέρουν οι συγγραφείς, κριτικοί αναγνώστες και ακαδηµαϊκοί υπεύθυνοι που ανέλαβαν το έργο αυτό.

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΠΛHPOΦOPIKH Θεµατική Ενότητα EI IKA ΘEMATA TEXNOΛOΓIAΣ ΛOΓIΣMIKOY Τόµος Γ' ιαχείριση και Ποιότητα Λογισµικού ΜΙΧΑΛΗΣ ΞΕΝΟΣ Λέκτορας Σχολής Θετικών Eπιστηµών & Tεχνολογίας Eλληνικό Aνοικτό Πανεπιστήµιο ΠATPA 2003

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΠΛHPOΦOPIKH Θεµατική Ενότητα EI IKA ΘEMATA TEXNOΛOΓIAΣ ΛOΓIΣMIKOY Τόµος Γ' IAXEIPIΣH KAI ΠOIOTHTA ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Συγγραφή MIXAΛHΣ ΞENOΣ Λέκτορας Σχολής Θετικών Eπιστηµών & Tεχνολογίας Eλληνικό Aνοικτό Πανεπιστήµιο Κριτική Ανάγνωση ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΑΒΟΥΡΗΣ Aναπληρωτής Kαθηγητής Tµήµατος Hλεκτρολόγων Mηχανικών & Tεχνολογίας Πανεπιστηµίου Πατρών Ακαδηµαϊκός Υπεύθυνος για την επιστηµονική επιµέλεια του τόµου ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΠΙΝΤΕΛΑΣ Kαθηγητής Tµήµατος Mαθηµατικών Πανεπιστηµίου Πατρών Επιµέλεια στη µέθοδο της εκπαίδευσης από απόσταση IΩANNHΣ KOYTΣONIKOΣ Γλωσσική Επιµέλεια KΩNΣTANTINOΣ KΛAMΠANIΣTHΣ Τεχνική Επιµέλεια EΣΠI EK OTIKH E.Π.E. Καλλιτεχνική Επιµέλεια Σελιδοποίηση TYPORAMA Συντονισµός ανάπτυξης εκπαιδευτικού υλικού και γενική επιµέλεια των εκδόσεων ΟΜΑ Α ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΕΡΓΟΥ ΕΑΠ / 1997 2003 ISBN: 960 538 405 1 Kωδικός Έκδοσης: ΠΛH 42/3 Copyright 2002 για την Ελλάδα και όλο τον κόσµο ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Οδός Παπαφλέσσα & Υψηλάντη, 262 22 Πάτρα Τηλ: 2610 314094, 314206 Φαξ: 2610 317244 Σύµφωνα µε το Ν. 2121/1993, απαγορεύεται η συνολική ή αποσπασµατική αναδηµοσίευση του βιβλίου αυτού ή η αναπαραγωγή του µε οποιοδήποτε µέσο χωρίς την άδεια του εκδότη.

ÂÚÈ fiìâó Πρόλογος... 9 K º π 1 EÈÛ ÁˆÁ ÛÙË È Â ÚÈÛË ÔÁÈÛÌÈÎÔ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 13 1.1 ιαχείριση ανάπτυξης λογισµικού... 16 1.1.1 Bασικές έννοιες... 16 1.1.2 Iδιαιτερότητες στην ανάπτυξη λογισµικού... 17 1.1.3 H κρίση του λογισµικού ως πρόβληµα διαχείρισης... 19 1.2 ιαδικασίες διαχείρισης έργων... 21 1.2.1 Aνάλυση διαδικασιών... 21 1.2.2 Tεχνικές διαχείρισης... 28 1.3 Oι άνθρωποι... 38 1.3.1 Mέλος της διοίκησης... 38 1.3.2 Yπεύθυνος έργου ή έργων... 39 1.3.3 Hγέτης οµάδας... 40 1.3.4 Mηχανικός ανάπτυξης... 40 1.3.5 Προγραµµατιστής... 41 1.3.6 Tεχνικοί και υπόλοιπο προσωπικό... 41 1.3.7 Πελάτες... 42 1.4 Eργασία σε οµάδες... 43 1.4.1 Tρόποι οργάνωσης οµάδων... 44 1.4.2 Πλεονεκτήµατα εργασίας σε οµάδες... 44 1.4.3 Oργανόγραµµα ανάπτυξης λογισµικού... 45 Σύνοψη κεφαλαίου και συµβουλές µελέτης... 47 Βιβλιογραφία και προτάσεις για περαιτέρω µελέτη... 48

6 π à πƒπ π π π ªπ À K º π 2 EÎÙ ÌËÛË Î È Ó Ï ÛË ÎÈÓ ÓÔ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 51 2.1 Eκτίµηση παραγόντων όπως οι ανάγκες σε ανθρώπνο δυναµικό, το κόστος και ο χρόνος... 54 2.1.1 Eισαγωγή στην εκτίµηση παραγόντων όπως οι ανάγκες σε ανθρώπινο δυναµικό, το κόστος και ο χρόνος... 54 2.1.2 Παράγοντες που επιδρούν στην εκτίµηση... 57 2.1.3 Mέθοδοι εκτίµησης... 58 2.2 Tεχνικές εκτίµησης και εµπειρικά µοντέλα... 60 2.2.1 Tεχνικές εκτίµησης... 60 2.2.2 Eµπειρικά µοντέλα... 67 2.3 Aνάλυση κινδύνου... 71 Σύνοψη κεφαλαίου και συµβουλές µελέτης... 74 Βιβλιογραφία και προτάσεις για περαιτέρω µελέτη... 75 K º π 3 EÈÛ ÁˆÁ ÛÙËÓ ÔÈfiÙËÙ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 77 3.1 Oρισµοί και ιστορική αναδροµή... 80 3.1.1 Ποιότητα και µετρήσεις... 80 3.1.2 Bασικές έννοιες... 82 3.1.3 Iστορική αναδροµή στην ποιότητα και στις µετρήσεις... 84 3.2 Ποιότητα στην παραγωγή υλικών αγαθών... 85 3.2.1 ιαχείριση ολικής ποιότητας... 86 3.2.2 Oι πρώτες απόψεις για την ποιότητα... 87 3.2.3 Στατιστικός έλεγχος ποιότητας... 88 3.3 Iδιαιτερότητες στην ποιότητα λογισµικού... 90 Σύνοψη κεφαλαίου και συµβουλές µελέτης... 93

EPIEXOMENA 7 Βιβλιογραφία και προτάσεις για περαιτέρω µελέτη... 94 K º π 4 ÔÈfiÙËÙ ÏÔÁÈÛÌÈÎÔ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 97 4.1 Ποιοτικά χαρακτηριστικά λογισµικού... 99 4.1.1 Παράγοντες ποιότητας... 99 4.1.2 Tο µοντέλο FCM... 101 4.1.3 To µοντέλο του Boehm... 103 4.1.4 To πρότυπο ISO 9126... 104 4.2 Σύστηµα ποιότητας λογισµικού... 108 4.2.1 Eφαρµογή του συστήµατος ποιότητας... 109 4.2.2 Xρήστες του συστήµατος ποιότητας... 113 4.2.3 Oφέλη από το σύστηµα ποιότητας... 117 Σύνοψη κεφαλαίου και συµβουλές µελέτης... 120 Βιβλιογραφία και προτάσεις για περαιτέρω µελέτη... 121 K º π 5 MÂÙÚ ÛÂÈ Î È MÂÙÚÈÎ ÔÈfiÙËÙ ÔÁÈÛÌÈÎÔ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 123 5.1 Mετρήσεις και µετρικές... 125 5.2 Eσωτερικές µετρήσεις και µετρικές λογισµικού... 129 5.2.1 Kυκλωµατική πολυπλοκότητα... 135 5.3 Eξωτερικές µετρήσεις και µετρικές λογισµικού... 139 5.4 Συσχέτιση εσωτερικών και εξωτερικών µετρικών λογισµικού... 142 Σύνοψη κεφαλαίου και συµβουλές µελέτης... 144 Βιβλιογραφία και προτάσεις για περαιτέρω µελέτη... 145

8 π π π Oπ ª ƒπ M π K º π 6 ÚfiÙ apple ÔÈfiÙËÙ ÔÁÈÛÌÈÎÔ Σκοπός, Προσδοκώµενα αποτελέσµατα, Έννοιες κλειδιά, Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 147 6.1 Tα διεθνή πρότυπα ISO... 149 6.1.1 To πρότυπο ISO 9001 και η οδηγία ISO 9000 3... 151 6.2 To πρότυπο αξιολόγησης CMM... 156 6.2.1 Oρισµός και εξέλιξη του CMM... 157 6.2.2 CMM και ISO 9001: Oµοιότητες και διαφορές... 158 6.2.3 Eπίπεδα ωριµότητας στο CMM... 160 Σύνοψη κεφαλαίου και συµβουλές µελέτης... 164 Βιβλιογραφία και προτάσεις για περαιτέρω µελέτη... 165 Eπίλογος... 167 Aπαντήσεις Aσκήσεων Aυτοαξιολόγησης... 169 Γενική βιβλιογραφία... 182 Αλφαβητικό ευρετήριο όρων (ελληνικά αγγλικά)... 187 Αλφαβητικό ευρετήριο όρων (αγγλικά ελληνικά)... 193 Γλωσσάρι... 199

ÚfiÏÔÁÔ Το βιβλίο που κρατάτε στα χέρια σας έχει γραφεί µε σκοπό την εισαγωγή σε δύο σηµαντικά θέµατα που σχετίζονται µε το λογισµικό. Τη διαχείριση της ανάπτυξης λογισµικού και την ποιότητα λογισµικού. Το βιβλίο βασίζεται στη µέθοδο της Εκπαίδευσης από απόσταση (δηλαδή είναι αναλυτικό, εµπλουτισµένο µε πολλές ασκήσεις επανάληψης και δραστηριότητες), αλλά είναι και βιβλίο που απευθύνεται σε έµπειρους φοιτητές (δηλαδή σας εισάγει σε αρκετά θέµατα και σας ενθαρρύνει να εµβαθύνετε σε αυτά µελετώντας και από άλλες πηγές). Όταν έγραψα το βιβλίο, είχα ήδη την εµπειρία συγγραφής άλλων δύο βιβλίων για το Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο, αλλά κυρίως είχα την εµπειρία του πρώτου χρόνου διδασκαλίας σε συµφοιτητές σας και εσάς. Αυτή η εµπειρία και οι συζητήσεις µαζί τους µε βοήθησαν να καταλάβω ακόµα καλύτερα τι θα θέλατε από ένα βιβλίο του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστηµίου και να προσπαθήσω να το εφαρµόσω στο βιβλίο που κρατάτε στα χέρια σας. Πριν προχωρήσουµε στην ύλη που καλύπτει το βιβλίο, καλό είναι να σας δώσω µερικές συµβουλές για τη µελέτη σας, τις οποίες, αν θέλετε, µπορείτε να ακολουθήσετε. Το βιβλίο έχει πολλές ασκήσεις. Αυτές τις ασκήσεις πρέπει να τις χρησιµοποιείτε ως εργαλεία ελέγχου (για το αν µάθατε καλά) και επανάληψης. Προσέξτε όµως! εν έχει νόηµα να διαβάσετε µία ενότητα και αµέσως µετά να απαντήσετε στην άσκηση που ακολουθεί. Αντίθετα, διαβάστε τη µία µέρα κάποιες ενότητες και την επό- µενη (πριν αρχίσετε τη µελέτη σας) δοκιµάστε να λύσετε τις ασκήσεις που αναφέρονται σε αυτές. Εάν τις λύσετε σωστά, τότε προχωρήστε στην επόµενη ενότητα, αλλιώς καλύτερα να ξαναδιαβάσετε την προηγούµενη ενότητα και να επαναλάβετε τις ασκήσεις µέχρι να τις λύνετε σωστά. Το βιβλίο έχει και δύο τύπους δραστηριοτήτων. Ο πρώτος τύπος είναι οι δραστηριότητες στις οποίες η απάντηση δίνεται µέσα στο βιβλίο. Νοµίζω πως ότι καλύτερο για τη µελέτη σας είναι να λύνετε αυτές τις δραστηριότητες µόνοι σας (και πριν, φυσικά, διαβάσετε την απάντηση). Αυτός είναι και ο σκοπός των δραστηριοτήτων. εν θα το βρείτε εύκολο και σε πολλές θα κάνετε λάθη, αλλά µέσα από αυτά τα λάθη θα µάθετε πολύ καλύτερα από το να διαβάσετε απλώς την απάντηση. Ο άλλος τύπος δραστηριοτήτων είναι αυτές που δεν λύνονται µέσα στο βιβλίο. Αυτές είναι οι δραστηριότητες για περαιτέρω µελέτη και σας καλούν να ανατρέξετε στη βιβλιογραφία ή στο διαδίκτυο. Πιθανότατα, για τεχνικούς λόγους (δεν έχετε ή δεν µπορείτε να βρείτε κάποια βιβλία) να µην µπορέσετε να τις υλοποιήσετε όλες, αλλά αξίζει να προσπαθήσετε να ολοκληρώσετε όσο περισσότερες µπορείτε. Συζητήστε τις λύσεις µε τους Συµβούλους Καθηγητές σας!

10 π Ã πƒπ π π π ªπ À Ας µιλήσουµε τώρα για την ύλη του βιβλίου. Το βιβλίο οργανώνεται σε 6 κεφάλαια. Στο 1ο κεφάλαιο, σας εισάγουµε στις βασικές αρχές της διαχείρισης της ανάπτυξης λογισµικού, παρουζιάσουµε τις βασικές δραστηριότητες που σχετίζονται µε τη διαχείριση, καθώς και τεχνικές διαχείρισης και περιγράφουµε τους ρόλους των συµµετεχόντων στην ανάπτυξη λογισµικού και τρόπους οργάνωσης της ανάπτυξης (εργασίας σε οµάδες, οργάνωση, κτλ). Στο 2ο κεφάλαιο, γίνεται παρουσίαση των εννοιών της εκτίµησης και της ανάλυσης κινδύνου. Παρουσιάζονται τεχνικές εκτίµησης και εµπειρικά µοντέλα εκτίµησης µε σκοπό τη γνώση της εφαρµογής των βασικότερων από αυτές σε έργα λογισµικού. Επίσης, συζητείται ο τρόπος εντοπισµού και κατηγοριοποίησης των περιπτώσεων κινδύνου για κάποιο έργο. Στο 3ο κεφάλαιο, γίνεται η εισαγωγή στις βασικές έννοιες και τους ορισµούς της ποιότητας γενικά, η σύντοµη περιγραφή των βασικών αρχών της ποιότητας στη βιο- µηχανική παραγωγή και η εισαγωγή στο στατιστικό έλεγχο της ποιότητας. Επίσης, η επεξήγηση των ιδιαιτεροτήτων στην ποιότητα λογισµικού, σε σχέση µε την ποιότητα στην παραγωγή υλικών αγαθών. Στο 4ο κεφάλαιο, αναλύεται η έννοια της ποιότητας λογισµικού σε ποιοτικά χαρακτηριστικά και περιγράφονται τα πιο γνωστά µοντέλα ποιότητας και τα επιµέρους χαρακτηριστικά κάθε ενός από αυτά. Επίσης, παρουσιάζεται συνοπτικά το σύστηµα ποιότητας λογισµικού και η χρήση και συνεισφορά του στην ανάπτυξη λογισµικού. Στο 5ο κεφάλαιο, γίνεται µία εισαγωγή στις µετρήσεις που διεξάγονται στα πλαίσια ενός συστήµατος ποιότητας λογισµικού µε χρήση µετρικών και η παρουσίαση επιλεγµένων µετρικών και τρόπων µέτρησης. Τέλος, στο 6ο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα πρότυπα που σχετίζονται µε την ανάπτυξη του λογισµικού και ειδικότερα τα πρότυπα της σειράς ISO και το πιο εξειδικευµένο στο λογισµικό Capability Maturity Model (CMM). Στο τέλος κάθε κεφαλαίου υπάρχει η βιβλιογραφία του κεφαλαίου και σχολιασµένα βιβλία. Τα σχολιασµένα βιβλία είναι βιβλία που µπορείτε να χρησιµοποιήσετε για τη µελέτη σας. Πρέπει να σηµειωθεί ότι, για κάποια κεφάλαια που καλύπτονται σε µερικές σελίδες, µπορείτε, αν θέλετε να εµβαθύνετε, να βρείτε πολυσέλιδα βιβλία εξειδικευµένα στο θέµα. Θέληση να υπάρχει και η περαιτέρω µελέτη θα αποβεί πολύτιµη. (Προσέξτε ότι δεν είπα θέληση και χρόνος, γιατί αν υπάρχει θέληση χρόνο θα βρείτε είµαι βέβαιος!) Έχοντας την τύχη να δω ένα βιβλίο µου ήδη να διδάσκεται στο Ελληνικό Ανοικτό

ƒ 11 Πανεπιστήµιο, ξέρω ότι είναι αδύνατο το βιβλίο να µην έχει µερικά λάθη, παρόλο που µέχρι να φτάσει στα χέρια σας ελέγχθηκε από πολλούς ανθρώπους. Ελπίζω να δείτε αυτά τα λάθη µε κατανόηση και το σηµαντικότερο να τα επισηµάνετε στο Σύµβουλο Καθηγητή σας ώστε να τα διορθώσουµε στην επόµενη έκδοση. Τελειώνοντας, θέλω να ευχαριστήσω όλους όσοι συνετέλεσαν ώστε να φτάσει το βιβλίο αυτό στα χέρια σας. Πρώτα από όλα τον Ακαδηµαϊκό Υπεύθυνο Καθηγητή Παναγιώτη Πιντέλα και τον κριτικό αναγνώστη Αναπληρωτή Καθηγητή Νίκο Αβούρη, που έλεγξαν την επιστηµονική ορθότητα των πρωτοτύπων και µε τις πολύτιµες παρατηρήσεις τους συνετέλεσαν στη µείωση (ελπίζω και εξάλειψη) των λαθών από την τελική έκδοση. Επίσης, την Οµάδα Εκτέλεσης Έργου του ΕΑΠ που έλεγξε το κείµενο από πλευράς εκπαίδευσης από απόσταση και έκανε τη γλωσσική επιµέλεια. Θέλω, επίσης, να ευχαριστήσω τους προπτυχιακούς φοιτητές και µεταπτυχιακούς φοιτητές µε τους οποίους κατά καιρούς συνεργάστηκα και µε βοήθησαν στη συλλογή του πρωτότυπου υλικού. Ευχαριστώ λοιπόν τους (αλφαβητικά): Γιώτα Ευαγγελιστή, Κωσταντινιά Ζηκούλη, Βασιλική Λάζαρη, Κώστα Λεώνη, Ελένη Μακοπούλου, ηµήτρη Σταυρινούδη, Αντωνία Στεφανή και Βασίλη Συρίµπεη. Τέλος, θα ήθελα να απευθύνω ένα πολύ µεγάλο ευχαριστώ και σε όλους τους συντελεστές του βιβλίου αυτού που δεν γνωρίζω ακόµα (τεχνικό επιµελητή, γραφίστα, καλλιτεχνικό επιµελητή, υπεύθυνο σελιδοποίησης, κτλ). Μιχάλης Ξένος Λέκτορας Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστηµίου Υ.Γ. Η συγγραφή αυτού του βιβλίου ήταν µεγάλη ευχαρίστηση (ίσως γιατί αγαπάω πολύ το αντικείµενο)! Ελπίζω να ευχαριστηθείτε κι εσείς τη µελέτη σας!