Experiencias en la medici

1
Experiencias en la medición de la calidad de los
componentes software

• Manuel F. Bertoa y Antonio Vallecillo
• Departamento de Lenguajes y Ciencias de la
  Computación
• Universidad de Málaga

2
Agenda

• Conceptos sobre Componentes Software y
  Componentes COTS
• Desarrollo Software Basado en Componentes
• Selección de Componentes
• Modelos de Calidad
• ISO 9126
• Modelo Calidad para componentes
• Medidas de Usabilidad

3
Conceptos sobre Componentes Software
4
Componente Software

• Una unidad de composición de aplicaciones
  software
• que posee un conjunto de requisitos,
• y que ha de poder ser desarrollado, adquirido,
  incorporado al sistema y compuesto con otros
  componentes,
• de forma independiente en tiempo y espacio

Szyperski, 1998
5
Componentes COTS

• Commercial Off-The-Shelf
• Clase especial de componentes software,
  normalmente de grano grueso que presentan las
  siguientes características
• Vendidos o licenciados al público en general
• Su código no puede ser modificado por el usuario
• No hay control sobre su evolución los mantiene y
  actualiza el propio vendedor, quien conserva los
  derechos de la propiedad intelectual
• Están disponibles en forma de múltiples copias,
  todas idénticas entre sí
• Bass et al., 1999

6
Desarrollo de Software Basado en Componentes
(DSBC)
7
DSBC

• Diseño y desarrollo de aplicaciones distribuidas
  basadas en componentes software reutilizables
• Una extensión natural de la programación orienta
  a objetos dentro del ámbito de los sistemas
  abiertos y distribuidos
• Tecnológicamente comienza a estar maduro y usarse
  en la industria.
• Hace falta medir ahora su calidad!

8
Desarrollo (simplificado) Basado en COTS
9
Ciclo de Vida DSBC

• Gestión del Proyecto
• Requisitos
• Especificación
• Aprovisionamiento (Provisioning)
• Integración (Assembly)
• Prueba
• Despliegue (Deployment)
• Operación
• Mantenimiento

10
Mercado de Componentes COTS
11
www.componentsource.com
12
www.componentsource.com
13
Selección de Componentes

• Comprar o Construir?

14
La Fase de Aprovisionamiento

• Usa el resultado de la fase de especificación
  para determinar que componentes se deben
• Construir desde cero
• Comprar a terceros
• Modificar (componentes o módulos existentes)
• Debemos tener la capacidad de valorar distintos
  componentes software que ofrezcan una
  funcionalidad similar
• Debemos tener la capacidad de seleccionar el
  mejor entre ellos, si existe

15
La Fase de Aprovisionamiento
Cuál elegir?
16
Selección de Componentes

• Necesitamos poder saber valorar objetivamente un
  componente, es decir, Medir su Calidad
• Qué es la calidad de un componente?
• Cómo se mide la calidad?
• Existe algún estándar inter-nacional que sirva
  de referencia?

17
Modelo de Calidad

• Un Modelo de calidad es el conjunto de
  características y sub-características, y de cómo
  se relacionan entre sí.
• Depende del tipo de producto a evaluar
• Modelo de Calidad ISO-9126

18
Modelo de Calidad ISO/IEC 9126-1
Características
Subcaracterísticas
Funcionalidad Fiabilidad Usabilidad Eficiencia
Mantenibilidad Portabilidad
Utilización de Recursos
Comportamiento Temporal
Analizabilidad
Cambiabilidad
Estabilidad
Facilidad de Prueba
Reemplazabilidad
19
Modelo de Calidad para Componentes Software

• ISO 9126 es un Modelo genérico
• Es necesario adaptarlo (en nuestro caso, para
  componentes software)
• Determinar qué subcaracterísticas son relevantes,
  y cuáles hay que particularizar
• Definir medidas (métricas) específicas para los
  componentes software
• Definir indicadores para las características de
  calidad

20
Conceptos del Proceso de Medición

• Trata de satisfacer unas necesidades de
  información
• sobre ciertas entidades
• que poseen atributos
• que se miden con medidas
• Los conceptos medibles relacionan los atributos
  con las necesidades de información
• Una medida es un metodo de medición, y una escala
  de medición
• Medidas base, derivadas, e indicadores

21
Símil la medicina

• Queremos determinar si un paciente esté enfermo
  (necesidad de información)
• Entidades personas
• Atributos temperatura, talla, peso, dureza
• Medidas ºC (boca), ºC (oído), índice de masa
  corporal (objetivas y subjetivas)
• Indicadores
• Tiene fiebre si ºC(boca)gt37.5
• Esta malo si tiene fiebre y le duele la cabeza
• OJO no siempre son aplicables!

22
Preguntas para el caso de la calidad de los
componentes software

• Cuáles son nuestras necesidades de información?
• Cuáles son nuestras entidades?
• Qué atributos tienen?
• Qué medidas permiten medir esos atributos?
• Cómo las medidas permiten evaluar las
  características de calidad?

23
Medidas para COTS y el proceso de medición de
componentes software
24
Medir un componente

• Cuál es la información disponible de un
  componente software?
• Basar las medidas en esta información disponible
• Definir relaciones entre las medidas y las
  características de calidad ?

25
Componentes Información Disponible
26
La Usabilidad en DSBC
27
La Usabilidad en DSBC

• ISO 9126
• La capacidad del componente para ser entendido,
  comprendido, usado y atractivo para el usuario
  cuando se usa bajo unas determinadas condiciones

The capability of the component to be understood,
learned, used and attractive to the user, when
used under specified conditions
28
La Usabilidad en DSBC

• Depende del
• tipo de "uso" que se espera y
• tipo de "usuario" que utilizará el producto
• Usuarios de los componentes software?
• Desarrollador del componente
• Evaluador/Seleccionador
• Integrador (system builder)
• Configurador/Administrador del sistema
• Usuario del sistema
• Mantenimiento

29
La Usabilidad según ISO 9126

• ISO 9126 define la Usabilidad en términos de
  cinco sub-características
• Comprensión (Understandability)
• Aprendibilidad (Learnability)
• Operabilidad (Operability)
• Atractividad (Attractiveness)
• Conformidad de Usabilidad (Usability compliance)

30
La Usabilidad según ISO 9126

• ISO 9126 define la Usabilidad en términos de
  cinco sub-características
• Comprensión (Understandability)
• Aprendibilidad (Learnability)
• Operabilidad (Operability)
• Atractividad (Attractiveness)
• Conformidad de Usabilidad (Usability compliance)

31
Proceso de medición de la Usabilidad de
Componentes Software
32
Medidas de Usabilidad

• Necesidad de Información
• Evaluar la usabilidad de un conjunto de
  componentes software que son candidatos a ser
  integrados en un sistema software para
  seleccionar el mejor de ellos
• El desarrollador del sistema desea seleccionar el
  componente más fácil de usar (integrar) dentro de
  un conjunto de componentes que ofrecen una
  funcionalidad similar y que cumplan los
  requisitos solicitados

33
Medidas de Usabilidad

• Tres conceptos medibles relacionados con la
  usabilidad
• Calidad de la Documentación
• Complejidad del Problema
• Complejidad de la Solución (del Diseño)
• (Al comparar componentes que ofrecen una
  funcionalidad similar, podemos suponer que todos
  tienen la "misma complejidad del problema)

Complejidad del Problema
34
Atributos de Usabilidad
35
Atributos de Usabilidad
36
Atributos de Usabilidad
37
Atributos de Usabilidad
38
Ejemplo Calidad de los Manuales
39
Medidas de la Calidad de los Manuales
40
Cómo se enlazan las subcaracterísticas con los
atributos?
Understandability Learnability Operability

• Debemos relacionar
• la Calidad de la documentación,
• la Complejidad del Problema, y
• la Complejidad del Diseño
• con
• la Comprensibilidad, Aprendibilidad y la
  Operabilidad
• En general, no existe una relación directa entre
  conceptos medibles (y las medidas) y
  subcaracterísticas de calidad, sino grados de
  relación o influencia entre ellas

Quality of Documentation Complexity of Problem
Complexity of Solution
41
Un propuesta teórica inicial para ser demostrada
mediante experimentos
42
El proceso seguido

• Se realizaron varios experimentos
• Evaluacion de la Usabilidad y (L,U,O) de forma
  subjetiva (percibida) y directa
• Evaluación de la Usabilidad y (L,U,O) de forma
  subjetiva (percibida) e indirecta
• Evaluacion de la (L,U,O) de forma objetiva
• Se obtuvieron valores para cada una de las
  medidas (objetivas)
• Se buscaron correlaciones entre las medidas
  (tanto base como derivadas) y los resultados de
  los experimentos
• A nivel individual
• Usando Análisis de Regresión Lineal

43
Resultados interesantes

• Alta Correlación entre la usabilidad percibida y
  la objetiva (mejor usab, mejor correlación)
• Pocas medidas individuales explican relativamente
  bien la Usabilidad y la (U,L,O)
• Words/FE -gt Usability (R2.95)
• HTMLfiles/FE -gt Understandability (R2.90)
• Interfaces -gt Perceived Usability (R2.81)
• Resultados inesperados
• El número de figuras y tablas no influye en la
  Usabilidad percibida (aunque sí en la U)
• La completitud de los manuales tampoco parece
  influir (un componente sólo documentaba el 50)
• La longitud de los nombres de clases, métodos,
  etc. no influye

44
Resultados interesantes (2)

• Combinaciones de medidas (no necesariamente
  buenas individualmente) son mucho más
  explicativas! (ver pag. sig.)
• Los resultados coinciden con lo esperado, y con
  lo que dicta el sentido común
• U -gt calidad manuales (estructura HTMLfiles/FE)
  complejidad del diseño (métodos sin
  args)
• L -gt calidad manuales (contenidoKword/interface)
  complejidad del diseño (Ratio metodos
  void)
• O -gt complejidad del diseño (Ratio void methods
  configurabilidad Config fields/method)

45
Resultados del análisis regresión
46
Conclusiones

• DSBC
• Tecnología de componentes bastante madura
• Mercado existente de COTS
• Uso en la industria cada vez mayor
• Calidad para DSBC en pañales todavía
• Pocas medidas para componentes
• Pocas experiencias reales
• Conceptos y modelos de calidad no asentados
  todavía
• Necesidad de DSBC y Calidad (CBSQ)
• Queda mucho trabajo por hacer!

47
Gracias

• Preguntas