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Curso de Sistemas de Informação
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Medição e Métricas de
Software
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Curso de Sistemas de Informação
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Agenda
• Por que medir?
• Conceitos Básicos
• Medição e Estimativas
• Medição e Acompanhamento de Projetos
• Medição e Qualidade
• Problemas Relacionados à Medição
• Tipos de Métricas de Software
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Por que medir?
• Se não é possível medir, expressando em números, apenas uma análise qualitativa (e, portanto,
subjetiva) pode ser feita (o que, na maioria das vezes, é insuficiente).
• Com medições, as tendências (boas ou más) podem ser detectadas, melhores estimativas podem ser feitas e melhorias reais podem ser conseguidas.
• Números permitem análises, comparações e
combinações que são impossíveis de fazer com outros tipos de informação.
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Conceitos Básicos - Qualidade
• Característica de Qualidade: um conjunto de
atributos de uma entidade por meio do qual a qualidade da mesma pode ser avaliada.
• Atributo: uma propriedade mensurável, física ou abstrata, de uma entidade.
• Entidade: o que se deseja avaliar. No contexto da QS, um produto, processo, recurso, projeto etc. • Características de Qualidade
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Exemplo 1
• Entidade a ser avaliada: ferramenta CASE de modelagem UML (p.ex., Jude)
• Características de Qualidade:
– Funcionalidade (adequabilidade) – Usabilidade
• Facilidade para o aprendizado • Facilidade para a operação • Facilidade de compreender – Eficiência
• Em termos de tempo
• Em relação à utilização de recursos – Portabilidade
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Conceitos Básicos - Medição
• Medida
• Medição
• Métrica
• Indicador
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Medida e Medição
• Medida: número ou categoria atribuído fornece uma indicação quantitativa da extensão, quantidade,
dimensão, capacidade ou tamanho de um atributo de uma entidade.
• Quando os dados de um único ponto são coletados, uma medida é estabelecida. Ex: Quantidade de erros descobertos em uma revisão.
• Medição: é o ato de medir, isto é, de determinar uma medida.
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Métrica e Indicador
• Métrica: procura correlacionar medidas individuais com o objetivo de se ter uma idéia da eficácia da entidade sendo medida.
• Indicador: informação relacionada a uma medida, métrica ou combinação de métricas que pode ser utilizada para se ter uma compreensão da entidade sendo medida.
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Exemplo 2
• Deseja-se saber se uma pessoa está com seu peso
ideal ou não. Para tal, duas medidas são importantes: altura (H) e peso (P).
• Ao medir essas dimensões, está-se efetuando uma
medição.
• A métrica “índice de massa corporal (IMC)” é
calculada segundo a seguinte fórmula: IMC = P / H2.
• A partir dessa métrica, foram estabelecidos
indicadores que apontam se um adulto está acima do peso, se está obeso ou abaixo do peso ideal
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Exemplo 2
• Indicadores da Organização Mundial de Saúde acima de 30 obeso entre 25 e 30 acima do peso entre 18,5 e 25 no peso normal abaixo de 18,5 abaixo do peso IMC em adultos Condição
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Exemplo 2
• Indicadores da National Health and Nutrition Examination
Survey > 31,1 > 32,3 obeso 27,8 - 31,1 27,3 - 32,3
acima do peso ideal
26,4 - 27,8 25,8 - 27,3
marginalmente acima do peso
20,7 - 26,4 19,1 - 25,8 no peso normal < 20,7 < 19,1 abaixo do peso IMC em Homens IMC em Mulheres Condição
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Exemplo 1
• Funcionalidade
– Adequabilidade
• Cobertura da funcionalidade implementada - CFI – Quão correta está a implementação funcional? – CFI = 1 – NFNI / NFE
» NFNI: número de funções ausentes (não
implementadas) ou incorretamente implementadas detectado na avaliação
» NFE: número de funções descritas na especificação de requisitos
– Quanto CFI mais perto de 1.0, melhor.
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Medição e Estimativas
• Base importante para estimativas: dados históricos. • Mas só é possível chegar a boas estimativas com
base em dados históricos se os dados forem coletados criteriosamente.
• Portanto, quando se pretende utilizar dados de
projetos anteriores para estimar, dados de métricas são muito importantes.
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Medição e Acompanhamento de Projetos
• Para acompanhar o andamento do projeto, é preciso medir o progresso e comparar com o estimado.
• Medidas coletadas dão visibilidade ao estado do
projeto, permitindo verificar se o rumo está correto e fornecendo a base para a tomada de ações corretivas, quando necessário.
• Métricas têm um importante papel na rápida
identificação e correção de problemas ao longo do desenvolvimento do projeto. Com a sua utilização,
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Medição e Qualidade
• A única maneira de avaliar e melhorar a qualidade de uma entidade é medir atributos específicos dessa
entidade, obter um conjunto de métricas
significativas baseadas nesses atributos e usar os valores das métricas para fornecer indicadores que nortearão um processo de melhoria.
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Medição e Avaliação da Qualidade
• Definir características de qualidade relevantes para avaliar a qualidade da entidade em questão.
• Para cada característica de qualidade selecionada, definir sub-características de qualidade relevantes que tenham influência sobre a mesma, estabelecendo uma maneira de computar a característica a partir das sub-características.
• Usar procedimento análogo ao anterior para as sub-características não passíveis de mensuração direta.
• Para as sub-características diretamente mensuráveis, selecionar métricas, coletar medidas e computar as métricas segundo a fórmula estabelecida. • Fazer o caminho inverso, computando sub-características não diretamente
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Medição e Melhoria de Processos
• Coletar dados que meçam o desempenho de cada processo. • Analisar o desempenho de cada processo.
• Reter e utilizar os dados para:
– Avaliar a estabilidade e a capacidade do processo; – Interpretar os resultados das observações e análises; – Traçar tendências;
– Identificar oportunidades de melhorias • Ex.: Processo de Engenharia de Requisitos.
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Problemas Relacionados à Medição
• Procedimentos de Coleta de Dados: todo trabalho de avaliação é colocado em risco se não puder
garantir-se a obtenção de dados confiáveis. • Influência de Usuários, hardware etc.
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Tipos de Métricas de Software
• Métricas de projeto • Métricas de produto
• Métricas de processo: coletadas ao longo de todos os projetos.
• Métricas de qualidade: ex.: métricas relacionadas a defeitos
• Normalização de Métricas:Medidas de Tamanho / Função
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Definição de Métricas: Método GQM
• GQM - Goal-Question-Metric (Objetivo-Questão-Métrica.
• Passos:
– Listar os objetivos da organização ou projeto.
– A partir de cada objetivo, derivar questões que devem ser respondidas para determinar se os objetivos foram atingidos.
– Decidir o que deve ser medido, de forma a ser capaz de responder às questões de forma apropriada.
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GQM - Exemplo
• Objetivo: Melhorar a qualidade dos processos de verificação e validação.
• Questões:
– Qual a quantidade de erros encontrados na revisão dos artefatos?
– Qual a quantidade de erros encontrados nos testes?
– Qual a quantidade de erros detectados quando o sistema já está em operação?
• Métricas:
– Defeitos encontrados nas revisões / PF – Defeitos encontrados nos testes / PF – Defeitos encontrados na operação / PF