INTRODUCCIÓN A LAS PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE

Transcripción

1 INTRODUCCIÓN A LAS PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE MAESTRÍA EN INGENIERÍA ÉNFASIS EN INGENIERÍA DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA UNIVERSIDAD DEL VALLE SEMESTRE 2017A - DOCENTE BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA

2 CONTENIDO Crisis en el Desarrollo de Software Conceptos Generales de Pruebas Tipos de Pruebas Pruebas de Software en el Ciclo de Vida de Desarrollo de SW Introducción a la Calidad de Software EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 2

3 CRISIS EN EL DESARROLLO DE SOFTWARE EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 3

4 LA LLAMADA CRISIS DEL SOFTWARE Por qué toma tanto tiempo desarrollar software? Por qué es tan elevado su costo? Por qué no se puede entregar programas libres de errores? Por qué es tan costoso su mantenimiento? Por qué resulta tan difícil constatar el progreso del desarrollo de software? La calidad se mide o se construye? EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 4

5 LA LLAMADA CRISIS DEL SOFTWARE La crisis del software aparece en la segunda era de la evolución de los sistemas informáticos (alrededor de 1968). Las actividades de mantenimiento del software (corrección de fallas, modificación por cambios de requerimientos de usuarios, y adaptación a nuevos dispositivos) y el costo en dicho mantenimiento comenzó a absorber recursos en una medida alarmante. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 5

6 LA CRISIS DEL SOFTWARE 1970 s - Crisis del software Exceso en la capacidad para desarrollar software grande y complejo, con la tecnología existente. Costo de las actividades de mantenimiento del software superior a los costos de nuevos desarrollos. Inicio el descenso en los costos del hardware. Aumento de proyectos que fallaron a causa del software. Soluciones Mejores lenguajes de programación (PL/1, APL, Jovial) Lenguajes formales para especificar requerimientos Lenguajes estructurales y multitareas. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 6

7 LA CRISIS DEL SOFTWARE 1985 Crecimiento de la Industria del Software a $ USD 300 MM Reconocimiento de la Ingeniería de Software como una disciplina de la Ingeniería. Los costos del hardware continúan disminuyendo. Surgen las herramientas CASE y lenguajes de modelamiento: Implementación de un proceso específico de desarrollo Representar gráficamente los diseños del software Fácil de mantener, validar y entender. Soluciones Muchas compañías se dieron cuenta que necesitaban realizar mejoras significativas en su proceso de desarrollo. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 7

8 CASOS DE FRACASO London Ambulance Dispatching System (1992) Sistema para gestionar las llamadas de emergencias. Inversión :1.8 millones. Pérdidas: se estima 20 vidas. Problema: El sistema no distinguía llamadas distintas. Retenía llamadas durante horas. Usuarios sin formación. Implantación del sistema de manera apresurada. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 8

9 CASOS DE FRACASO Agencia Espacial Europea (1996) Sistema de navegación del Ariane 5. Evolución del Ariane 4 Inversión: 7 billones de dólares. Pérdidas: 2 satélites se desintegraron. Problema: Sobrecarga al operar con la velocidad 5 veces mayor que en el Ariane 4) No se controlaban las excepciones. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 9

10 CASOS DE FRACASO Nike (2001) Sistema para automatizar la gestión, producción y venta. Inversión : 400 millones dólares. Pérdidas: 100 millones en ventas. Reducción de un tercio del valor de las acciones Problema: El sistema intercambiaba órdenes de producción. Exceso de stock en algunos productos y falta en otros. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 10

11 CASOS DE FRACASO FBI (2005) Sistema para aumentar la seguridad de las redes y modernizar las aplicaciones de investigación Inversión : 581 millones dólares (450 millones ) Pérdidas: 170 millones de dólares y 5 años de trabajo Problema: Prisas tras el 11S Continuos cambios en los requerimientos y en los responsables Poca preparación de los directores de proyecto EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 11

12 LA CRISIS DEL SOFTWARE ACTUALIDAD Los proyectos sobrepasan los cronogramas establecidos. Errores funcionales. Calidad por debajo de lo esperado. Se requiere re-ingeniería constantemente. Necesidad de maduración continua en los procesos y profesionales. Los requerimientos no-funcionales sin certificación o pruebas. Soluciones Idea de dividir para vencer Metodologías ágiles Test-Driven Development (TDD) Behavior-Driven Development (BDD) Herramientas para pruebas no-funcionales EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 12

13 CONCEPTOS GENERALES DE PRUEBAS EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 13

14 CONCEPTOS GENERALES DE PRUEBAS Qué son las Pruebas? Las pruebas muestran la presencia de errores pero nunca la ausencia de ellos El proceso de operar un sistema o un componente bajo condiciones especificadas, observando o registrando los resultados, y de hacer una evaluación de un cierto aspecto del sistema o del componente. IEEE Estándar Glossary of Software Enginerineering Terminology EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 14

15 CONCEPTOS GENERALES DE PRUEBAS EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 15

16 CONCEPTOS GENERALES DE PRUEBAS Ideas Generales - Pruebas La prueba exhaustiva del software es impracticable (no se pueden probar todas las posibilidades de su funcionamiento ni siquiera en programas sencillos) El objetivo de las pruebas es la detección de defectos en el software (descubrir un error es el éxito de una prueba) El descubrimiento de un defecto significa un éxito para la mejora de la calidad del producto de Software. Todos los errores deben ser registrados y tenidos en cuenta para su corrección. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 16

17 CONCEPTOS GENERALES DE PRUEBAS Objetivos de las Pruebas de Software - Producto Detectar defectos antes de que el producto sea instalado en el cliente o usuario final. Garantizar la aceptación de los productos por parte de los clientes o usuarios finales. Asegurar que el producto (Sistema) este listo para ser utilizado desde el punto desde las diferentes características de calidad definidas. Mejoramiento en la satisfacción de clientes o usuarios finales. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 17

18 CONCEPTOS GENERALES DE PRUEBAS Objetivos de las pruebas Equipo de desarrollo Disminución del reproceso de corrección de defectos Apropiación de la cultura de calidad por parte del equipo humano Medición y control del producto durante la etapa de desarrollo de software. Análisis de causas de defectos para apoyar la mejora de procesos de desarrollo de software. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 18

19 CONCEPTOS GENERALES DE PRUEBAS Pruebas Estáticas La evaluación del software no implica su ejecución. Se evalúan los productos intermedios de trabajo. Pruebas Dinámicas - La evaluación del software implica su ejecución. Se evalúa el producto de software o un componente funcionalmente operable. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 19

20 TIPOS DE PRUEBAS DE SOFTWARE Pruebas Estáticas de Software: Revisión de Requerimientos Revisión de Diseño Inspección de Código Revisión de Reléase EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 20

21 TIPOS DE PRUEBAS DE SOFTWARE Los Tipos de Pruebas se pueden visualizar desde dos enfoques: Estrategia (momento en el que se realiza) Niveles Prueba Pruebas Unidad Pruebas Integración Pruebas Sistemas Pruebas Regresión Pruebas Alpha & Beta Pruebas Aceptación El objetivo Pruebas funcionales Pruebas Seguridad Pruebas Desempeño (Carga) Pruebas Resistencia (Stress) Pruebas Volumen Pruebas Concurrencia No-Funcionales EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 21

22 TIPOS DE PRUEBAS DE SOFTWARE Niveles de Pruebas EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 22

23 TIPOS DE PRUEBAS DE SOFTWARE Pruebas Unidad - Pretenden probar que los fragmentos individuales (unidades) que forman el sistema cumplen las especificaciones y tienen el comportamiento esperado. Cumplimiento del objetivo de un componente de software (Método- Clase) Pruebas Integración Módulos o componentes funcionan integrados. Los datos enviados de un módulo o componente se reciben de manera consistente en el otro. Pruebas Proceso Tiene como objetivo determinar el estado de las funcionalidades independientes de un sistema. (Pueden ser módulos o componentes funcionales) EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 23

24 TIPOS DE PRUEBAS DE SOFTWARE Pruebas Regresión Asegurar que cualquier no conformidad encontrada en el sistema ha sido corregida y que ninguna de las funcionalidades liberadas previamente ha fallado como resultado de las correcciones. Pruebas Sistemas Los procesos soportados por la aplicación se cumplen completamente, es decir, los procesos fluyen desde su inicio hasta el final. Reutilización de Instrumentos de prueba. Pruebas de Aceptación Realizadas con los clientes y define su aceptación del software. Quién define el nivel de la prueba de aceptación? Quién plantea y escribe los instrumentos de pruebas? Quién ejecuta las pruebas? Cuál es el criterio de éxito / falla para la prueba de aceptación? EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 24

25 TIPOS DE PRUEBAS DE SOFTWARE Pruebas Alpha y Beta - Son pruebas de Sistemas que se realizan integrando al grupo de testers un conjunto de potenciales usuarios de la aplicación. Estos usuarios conscientes de que el producto no ha sido liberado usan su experiencia para advertir sobre potenciales fallas de la aplicación. La diferencia fundamental entre estas pruebas radica en la ubicación del equipo de pruebas; Alpha son las pruebas que se realizan internamente en la casa de software Beta las que se realizan externamente en el cliente. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 25

26 TIPOS DE PRUEBAS DE SOFTWARE Pruebas de Seguridad - La prueba de seguridad intenta verificar que los mecanismos de protección incorporados en el sistema lo protegerán, de hecho, de accesos impropios. Durante la prueba de seguridad, el responsable de la prueba desempeñe el papel de un individuo que desea entrar al sistema. Pruebas Rendimiento Carga de Información Volumen de Datos Concurrencia (Funcionalidades o Usuarios) Stress EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 26

27 TIPOS DE PRUEBAS DE SOFTWARE EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 27

28 PRUEBAS EN EL CICLO DE DESARROLLO DE SOFTWARE Pruebas en el Proceso de desarrollo de Software EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 28

32 INTRODUCCIÓN A CALIDAD DE SOFTWARE EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 32

33 QUÉ NOS HACE PENSAR EN CALIDAD? EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 33

34 CALIDAD Definición de diccionario: Conjunto de cualidades que constituyen la manera de ser de una persona o cosa. Superioridad en su línea; nobleza de linaje; importancia o gravedad de una cosa. En términos generales podemos definir la calidad como conjunto de características que se pueden esperar de un producto o servicio. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 34

35 CALIDAD EN SOFTWARE FUNCIONAMIENTO: Nivel elemental de calidad. El software siempre debe funcionar, debe permitirnos usarlo cuando sea necesario. Funciona todas las veces que se requiere. FUNCIONALIDAD: Nivel intermedio de calidad. El software debe hacer lo que dice que hace. Es importante contar con las facilidades para conocer las tareas que hace (manual de usuario completo) USABILIDAD: Nivel superior de calidad. El software no solo debe hacer lo que dice que hace sino permitirnos hacerlo de forma adecuada, natural. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 35

36 CUÁNDO EVIDENCIAMOS LA CALIDAD EN EL SOFTWARE? Cuando un programa no tiene errores de sintaxis. Cuando un programa tiene un buen manejo de excepciones durante su ejecución Existen datos de pruebas para los cuales el programa arroja salidas correctas. Para conjunto típicos de datos, el programa arroja salidas correctas. Para un conjunto de datos límites, el programa arroja salidas esperadas. Para todos los posibles conjuntos de datos de prueba y todas las condiciones de entrada inválida, el programa da respuestas esperadas. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 36

37 CALIDAD EN SOFTWARE En el software se esperan, entre otras, algunas de estas cualidades, (atributos de calidad): Robustez: El sistema funciona aun en circunstancias anormales. Confiabilidad: Funcionalidad + Robustez. Extendibilidad: Facilidad de adaptarse a cambios en las especificaciones. Reutilización: Capacidad del software para ser utilizado total o parcialmente en otros software. Eficiencia: Capacidad del software para usar el mínimo de recursos en sus procesos. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 37

38 QUIÉN ES EL RESPONSABLE DE LA CALIDAD? Un conjunto de características de calidad determinados deben ser comunes a todos los productos creados por un ente dado. Es por ello que una entidad debe ser encargada de definir e implementar la calidad de su producto. En el software este es, la Fabrica de Software. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 38

39 LA FÁBRICA DE SOFTWARE Gestión de infraestructuras (Adm de BD y de S.O) * Equipos de documentación (Describe funcionalidades del producto) * EQUIPO DE DESARROLLO Núcleo Equipos de pruebas del software * Equipos de apoyo a la gestión (Económico y recursos humanos) * *Equipos de apoyo EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 39

40 LA FÁBRICA DE SOFTWARE - Se responsabiliza de la realización de un producto, no de disponer de las personas para realizarlo. - Se orienta a la realización de productos, es decir, soluciones software genéricas orientadas a las necesidades generales de un sector o negocio. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 40

41 FÁBRICA DE SOFTWARE ORIENTADA A LA CALIDAD Recursos Humanos: Las personas son el engranaje principal de la fabrica de software, de ellos se espera: Profesionalidad (Conocimientos, Ética). Aptitud Critica y de Aprendizaje continuo. Trabajo en equipo. Infraestructura: Las instalaciones debe ser acordes al proyecto a realizar y debe ofrecer todas la necesidades al equipo de desarrollo. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 41

42 FÁBRICA DE SOFTWARE ORIENTADA A LA CALIDAD Metodología: Define el procedimiento como se generara el producto, debe estar asociada a la sensatez. Gestión: Define la manera como se van a distribuir todos los recursos (incluyendo el tiempo) en la diferentes actividades definida por la metodología De igual manera debe estar asociada a la sensatez, y estar basada en elementos para determinar el estado de cualquier proceso (Métricas). EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 42

43 MÁS ALLÁ DE LA FÁBRICA DE SOFTWARE La fábrica de software solo es un componente de una gran cadena de suministro compuesta de: Universidades: Proveen nuevo conocimiento (Conceptos y Tecnologías). Constructores de Componentes: Toma los conocimientos dados por la universidades y los transforman en componentes de alto nivel. Fabrica de Software: Ensambla los componentes para construir software para propósitos específicos Administradores de Información. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 43

44 ROLES EN UN PROYECTO DE SOFTWARE Administrador del Proyecto: Determina las actividades a realizar y los recursos dados a cada una. Asegura el cumplimiento de plazos y de la ejecución de las políticas de la Fábrica de Software. Atento al manejo de riesgos. Intermediador entre los participantes. Gestor de Calidad: Es el que se encarga de implementar el SGC, nombrar los inspectores de las tareas del proceso de desarrollo, controlar las pruebas, el análisis de las mediciones y proponer con el grupo de desarrollo modificaciones o mejoras al proceso. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 44

45 ROLES EN UN PROYECTO DE SOFTWARE Líder de Configuración: Es el que se encarga de manejar los elementos generados en el proceso de software y registrar sus cambios. Analistas: Analizan el problema y determinan las soluciones a estos, dichas soluciones se plasman como requerimientos Arquitectos: Diseñan el sistema a diferentes niveles y perspectivas, a partir de un análisis del negocio (Requerimientos). EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 45

46 ROLES EN UN PROYECTO DE SOFTWARE Programadores: Son los encargados de construir los diseños de los arquitectos. Equipo de Pruebas: Son los encargados de probar los diferentes elementos generados en el proyecto, en supervisión del gestor de calidad. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 46

47 ACTIVIDADES DE CALIDAD Garantía de la Calidad: Establecimiento de un conjunto de procedimientos y estándares que lleven a la calidad Sistema de Gestión de Calidad (ISO 9000). Planificación de la Calidad: Adaptación de los procedimientos y entandares a un proyecto definido. Control de la Calidad: Definición y ejecución de procedimientos, que garanticen la ejecución de los mecanismos de calidad definidos. Aseguramiento de Calidad: Proveer los recursos para que los procesos se desarrollen de la forma prevista. Orientada a proporcionar confianza en que se cumplirán los requisitos de la calidad EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 47

48 REFERENCIAS Engineering models and software quality models: an example and a discussion Paolo Salvaneschi, Ugo Piazzalunga. May 2008 ISO/IEC SQuaRE. The second generation of standards for software product quality, Witold Suryn, Alain Abran. Department of Electrical Engineering, École de Technologie Supérieure. ISO/IEC 9126 Information technology - Software Product Evaluation- Quality characteristics and guidelines for their use. ISO/lEC :1993, Tecnología de la información. Vocabulario. Parte 1: Términos fundamentales. ISO 8402:1994,Gestión de la calidad y aseguramiento de la calidad. Vocabulario. ISO/lEC :2001, Tecnología de la Información. Calidad del producto software. Parte 1: Modelo de calidad. ISO/lEC 12207: Tecnología de la información. Procesos de ciclo de vida del software. EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 48

49 REFERENCIAS ISO/IEC 9126: Software Engineering - Product quality. To be published in 2003 ISO/IEC 14598: Information Technology Software product evaluation Krause P., Freimut B., Suryn W., New Directions in Measurement for Software Quality Control. Proceedings of STEP2002, Computer Society Press, 2003 Suryn W., Abran A., Bourque P., Laporte C., Software Product Quality Measurement and Evaluation: An integrated life cycle quality model using TL9000 and ISO/IEC Submitted to JISBD VIII Jornadas de Ingeniería del Software y Bases de Datos November 2003, Alicante, Spain Bevan N., Bohomolni I., Incorporating user quality requirements in the software development process, In: Proceedings of 4th International Software Quality Week Europe, Brussels, pages , EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 49

50 REFERENCIAS Vliet, H., Software Engineering, Principles and Practice, Second Edition. John Wiley & Sons, 2002 Pfleeger S.L. Software Engineering, Theory and Practice Second Edition, Prentice Hall 2001 EISC - PRUEBAS Y CALIDAD DE SOFTWARE - BEATRIZ FLORIAN GAVIRIA 50