PDF de programación - Tema 10 - Garantía de calidad del software - Ingeniería del Software

Tema 10 –

Garantía de calidad del software

Ingeniería del Software

Rubén Fuentes Fernández

Dep. Ingeniería del Software e Inteligencia Artificial

Facultad de Informática

Universidad Complutense Madrid

Trabajando con Antonio Navarro, Juan Pavón y Pablo Gervás

Contenidos

•

Introducción
– Problemática

• Conceptos de calidad
• Verificación y Validación

– IEEE Std. 1012‐2004

• Revisiones del software

– IEEE Std. 1028‐2008

• Garantía de calidad del software
• Fiabilidad del software
• Plan de Aseguramiento de la Calidad del Software
•

ISO 9000

Rubén Fuentes Fernández

Ingeniería del Software

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Introducción

• Uno de los objetivos principales de la Ingeniería del Software 

(IS) es construir software de calidad.

• ¿Cómo medimos la calidad del software?

– Con medidas indirectas.

• No hay un atributo que represente la calidad.

– Podemos definir calidad en base a características o atributos de 

elementos del producto o proceso.

• Dificultad clave:

– En ingeniería, el aseguramiento de calidad se centra en el control de 

variación entre muestras.

– En IS, la variación entre muestras no tiene sentido.

• Cada proyecto es único.

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Calidad

• Definimos calidad como concordancia con:

– Los requisitos funcionales y de rendimiento explícitamente establecidos
– Los estándares de desarrollo explícitamente documentados
– Las características implícitas de todo software desarrollado 

profesionalmente

• El IEEE Std. 610.12 [IEEE C/S2ESC Software & Systems Engineering 

Standards Committee, 1990] define calidad como:
– Grado en que un sistema, componente o proceso cumple las 

especificaciones

– Grado en que un sistema, componente o proceso cumple las necesidades 

o deseos de clientes y usuarios

• Discusión: ¿Difieren ambas definiciones?

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Tipos de calidad

• Calidad de diseño

– Se basa en las características especificadas para un elemento.
– Típicamente a través de la Especificación de Requisitos Software 

(Software Requirements Specification, SRS) y el Diseño.

• Calidad de concordancia

– Se centra en el grado de cumplimento de las especificaciones de 

diseño durante su realización.

– Se mide en la implementación del software.

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Obtención de calidad

• En IS hay dos formas de conseguir calidad:

– Haciendo SRS, diseños e implementaciones correctos desde un punto 

de vista técnico.

– Introduciendo en el modelo de proceso una serie de actividades que 

garanticen que todas las entregas resultantes de una actividad de 
trabajo sean correctas.

• Las técnicas de IS para conseguir calidad en el software se 

denominan Garantía de Calidad del Software (Software 
Quality Assurance, SQA).

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Garantía de calidad

• La garantía de calidad es el establecimiento de un marco de 
procedimientos organizativos que llevan a conseguir una alta 
calidad del software.

• El control de calidad es una serie de inspecciones, revisiones y 

pruebas utilizados a lo largo del proceso del software para 
asegurar que cada producto cumple con los requisitos que le 
han sido asignados.
Incluyen bucles de realimentación.

•

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Aspectos de la SQA

• Enfoque de gestión de calidad
• Tecnologías de IS

– Métodos y herramientas

• Revisiones Técnicas Formales
• Estrategia de pruebas
• Control de la documentación y de cambios
• Procedimientos que aseguren ajustes a los estándares de IS
• Mecanismos de medición y generación de informes

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Actividades del grupo SQA

• Establecer el plan SQA para el proyecto
• Participar en el desarrollo de la descripción del proceso de software
• Revisar las actividades de IS para verificar su ajuste al proceso del 

software

• Auditar los productos de software designados para verificar el 

ajuste con los definidos como parte del proceso de software
• Asegurar que las desviaciones del trabajo y los productos del 

software se documentan y se manejan de acuerdo con un 
procedimiento establecido

• Registrar lo que no se ajuste a los requisitos e informar a sus 

superiores

• Coordinar el control y la gestión de cambios
• Analizar las métricas del software

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Coste de calidad

• El coste de calidad incluye todos los costes que se derivan de 

la búsqueda de la calidad o en las actividades relacionadas 
con la obtención de la calidad.

• Hay tres tipos de costes de calidad:

– De prevención
– De evaluación
– De fallos

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Tipos de costes de calidad

• Costes de prevención
– Planificación de calidad
– Revisiones Técnicas Formales (RTFs)
– Equipo de pruebas
– Formación

• Costes de evaluación

– Inspección en el proceso y entre procesos
– Calibrado y mantenimiento del equipo
– Pruebas

• Costes de fallos

– Internos
– Externos

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Fallos internos

• Los fallos internos se producen cuando se detecta un error 

antes de la entrega al cliente.

• Los costes asociados a fallos internos incluyen:

– Revisión
– Reparación
– Análisis de fallos

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Fallos externos

• Los fallos externos se producen cuando se detecta un error 

después de la entrega al cliente.

• Los costes asociados a fallos externos incluyen:

– Costes de los internos
– Resolución de quejas
– Devolución y sustitución de productos
– Soporte de línea de ayuda
– Trabajo de garantía

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Coste del retraso

• Evidentemente, cuanto más tardemos en resolver un fallo, 

más costosa será su resolución.

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Ejemplo: coste del retraso

• Un análisis del trabajo de IBM en Rochester indica:

– 7053 horas de RTFs de 200000 LDC (Líneas De Código)
– 3112 errores descubiertos
– Coste de programador: 40 $/h
– Coste de eliminación de defectos: 282120 $ (91 $/defecto)

• Supongamos que en vez de RTFs somos muy cuidadosos.

– Supongamos que hay 1 defecto por 1000 LDC.
– Tenemos unos 200 defectos.
– Con un coste de 25000 $ por reparación
– Coste de reparación de 5 millones de dólares.
– Es decir, 18 veces más caro que el coste de prevención.

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VERIFICACIÓN Y VALIDACIÓN

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Introducción

• Verificación y Validación (V&V) son los procesos que 

determinan si los productos desarrollados de una actividad 
dada se ajustan a los requisitos de esa actividad, y si el 
software satisface su uso deseado y las necesidades del 
usuario.

• En términos de Boehm:

– La verificación se encarga de comprobar si estamos construyendo el 

producto correctamente.

– La validación se encarga de comprobar si estamos construyendo el 

producto correcto.

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IEEE Std. 1012‐2004

• El IEEE Std. 1012‐2004 [IEEE 1012 WG, 2004] define los 

procesos de V&V en términos de actividades específicas y 
tareas relacionadas.
– También define los contenidos del plan de V&V del software, 

incluyendo un ejemplo de formato.

•

Identifica 6 procesos a los cuales se puede aplicar V&V:
– Gestión
– Adquisición
– Suministro
– Desarrollo
– Operación
– Mantenimiento

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IEEE Std. 1012‐2004: niveles de integridad

• Un nivel de integridad es un conjunto de características del 

proyecto que determinan el grado de rigor a la hora de aplicar 
las actividades de V&V.

• Los niveles de integridad se asocian a requisitos, funciones, 

grupos de funciones, componentes o subsistemas.

• El estándar identifica 4 niveles de integridad.

– Nivel 4  Consecuencias graves e irreparables en caso de fallo.
– Nivel 3  Consecuencias serias en caso de fallo.
– Nivel 2  Consecuencias menores en caso de fallo.
– Nivel 1  Consecuencias insignificantes en caso de fallo.

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REVISIONES DEL SOFTWARE

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Introducción

• Las revisiones del software son un filtro para el proceso de IS.

– Se aplican en varias etapas del desarrollo del software.
– Purifican las actividades estructurales.

• Hay diversos tipos de revisiones de mayor o menor formalidad 

y/o valía.
– Aquí nos centraremos en las Revisiones Técnicas Formales (RTFs) o 

Inspecciones Formales.

– El objetivo básico de las RTFs es detectar errores antes de que se 

conviertan en defectos.

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Modelo de amplificación de defectos

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RTF

• Una RTF [Office of Safety and Mission Assurance, NASA, 1993] 
es una actividad de garantía de calidad del software llevada a 
cabo por los desarrolladores.
• Los objetivos de la RTF son:

– Descubrir errores
– Verificar que el software alcanza sus requisitos
– Garantizar que el software se desarrolla de acuerdo a ciertos 

estándares predefinidos

– Conseguir un software desarrollado de manera homogénea
– Hacer que los proyectos sean más manejables

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Reunión de revisión: principios básicos

• La RTF se instrumenta mediante una reunión, que debe ser 

convenientemente planificada.

• Normas de la reunión:

– Deben convocarse para la reunión 3‐5 personas.
– Se debe preparar por adelantado, pero sin que requiera más de 2 

horas de trabajo por persona.

– La duración debe ser menor de 2 horas.

• Evidentemente, la RTF se centra en partes específicas del 

software.
– Se deben revisar los productos resultantes de las tareas de trabajo.

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Reunión de revisión: previo

• El procedimiento es:

– El responsable del produc