PROGRAMA DE FORMACIÓN CALIDAD EN EL DESARROLLO DE SOFTWARE MATERIAL DE FORMACIÓN ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1: MODELOS Y ESTANDARES DE LA CALIDAD DEL SOFTWARE INTRODUCCIÓN 1 En la actualidad, la relación entre una empresa que produce u ofrece un producto y un cliente que lo adquiere, se soporta en el grado de satisfacción que se brinde. Este polinomio, empresa cliente, garantiza que un producto o un servicio cumplan con unos niveles de ajuste y fiabilidad, fundamentales en un proceso que tenga como meta garantizar calidad. El siguiente material de formación, busca ampliar diversos conceptos y temáticas referidas a los modelos y estándares de calidad en el desarrollo de software, que sirven como soporte para generar un plan de calidad en la producción de este. De esta manera, se establece la diferencia entre calidad del producto de software y calidad en el proceso de desarrollo de software, siendo esta última, la estrategia para alcanzar un buen producto. DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL DEL PROGRAMA El material de formación propuesto, busca describir de una forma fácil y práctica los temas a desarrollar con el objetivo que el aprendiz realice satisfactoriamente las actividades propuestas.
Contenido 1. Calidad en el desarrollo del Software... 3 1.1 Calidad:... 4 1.2 Definiciones de calidad... 5 1.2.1 Definiciones de calidad de Software... 5 2. Modelos de calidad de Software a nivel de producto... 6 2.1 Modelo MCCALLL... 6 2.2 Modelo BOËHM... 9 2.3 Modelo ISO 9126... 10 3. Modelos de calidad de Software a nivel de proceso... 12 3.1. CMMI (Capability Maturity Model Integration)... 12 3.2. ISO 15504... 14 3.3. ISO 9001-2008.....15 4.Referencias.....16 5. Control de documento..19 2 6. Créditos...20
1. Calidad en el desarrollo del Software La calidad de Software, se define a partir de una serie de modelos que permiten determinar la pertinencia de estos, en palabras de Pressman: la concordancia con los requerimientos funcionales y de rendimiento explícitamente establecidos, con los estándares de desarrollo documentados y con las características implícitas que se esperan de todo Software desarrollado profesionalmente 1. 3 Según esta definición, la calidad de un producto es directamente proporcional al cumplimiento de los requisitos del mismo. Debido a lo anterior, para hablar de calidad de un producto, deben tenerse en cuenta, diversos aspectos mediante los cuales se garantiza esta. Uno de ellos, se refiere al buen manejo de los procesos de desarrollo de software, mediante el cual, se puedan alcanzar estándares de calidad que permitan implementar un buen desarrollo en los procesos de calidad de la empresa desarrolladora. Con el objetivo de garantizar estos procesos, se hace necesario seguir unas normas y estándares de calidad, por medio de los cuales, se puede medir, ajustar y mejorar los procesos que garantizan la calidad en el desarrollo de Software. 1 Pressman, R.S. (2002) Ingeniería del Software. Un enfoque práctico. (Quinta edición). Mc Graw Hill.
Describir las características que hacen que un software sea diferente de cualquier otro producto es de vital importancia, debido que, representa el punto fundamental mediante el cual, se determina su esencia y el tipo de producto desarrollado, entre esas características, se encuentran las siguientes: Es un producto intangible. No se fabrica, se desarrolla. El software es artesanal. El mantenimiento de software, es mucho más complejo que el mantenimiento de hardware. Los cambios en este, parecen fáciles, pero siempre generan una reacción en cadena en todos los componentes relacionados. Una aplicación de software, aumenta constantemente de tamaño y complejidad. Tiene costos elevados de mantenimiento. Por lo general los plazos previstos para crearlo, están fuera de la realidad. Alta dependencia del cliente al proveedor. 2 4 1.1 Calidad: Para definir calidad es preciso, tener en cuenta que existen diversas definiciones acerca de esta, sin embargo, dos definiciones que aclaran este concepto, son las siguientes: 2. Scalone, f. (2006) Estudio comparativo de los modelos y estándares de calidad del software. Documento pdf. Universidad tecnológica nacional facultad regional buenos aires. Consultado el 24 de diciembre de 2013 en:http://laboratorios.fi.uba.ar/lsi/scalone-tesis-maestria-ingenieria-en-calidad.pdf
Características mediante las cuales se establece si un producto satisface los requerimientos establecidos. Conjunto de propiedades de un producto o servicio que cumplen con un estándar establecido. 1.2 Definiciones de calidad 5 De las anteriores definiciones, surgen tres fundamentales. La primera, referida a las técnicas utilizadas para satisfacer los requisitos para obtener la calidad de un producto, la segunda especificada a partir de la manera como se logran esos requisitos y la tercera ilustrada a partir de un sistema de procedimientos que se diligencian y aplican para garantizar esa calidad. 1.2.1 Definiciones de calidad de Software Existen diversas definiciones acerca de la calidad de software, entre ellas se encuentran: Es el grado con que un sistema, componente o proceso cumple los requerimientos especificados y las necesidades o expectativas del cliente IEEEL. Concordancia con los requisitos funcionales y de rendimiento explícitamente establecidos, con los estándares de desarrollo explícitamente documentados y con las características implícitas que se espera de todo software desarrollado profesionalmente. (Marín, sin fecha, p. 3 ) La totalidad de características de un producto software permite clasificarlo de acuerdo a sus propiedades para satisfacer las necesidades, por ejemplo, la conformidad con los requerimientos es
el grado por medio del cual un software posee una combinación de atributos deseada. El grado en el que un cliente o usuario percibe que el software cumple con sus expectativas. La composición de características del software que determinan el grado con el cual el software cumplirá con las expectativas del cliente 6 Para definir la calidad del software, es importante diferenciar entre calidad del producto software y calidad del proceso de desarrollo, esta última fase, se refiere a la calidad de diseño y fabricación del producto para la cual se establecen metas y objetivos que permiten, determinar la calidad del producto. El software, a diferencia de otros productos es intangible, por ello, solo puede determinarse su impacto a partir de una medida establecida a partir del diseño o construcción del código. 2. Modelos de calidad de Software a nivel de producto 2.1 Modelo MCCALLL Desarrollado para la fuerza aérea de los EE.UU en 1977 por Jim MCCALLl 3 este modelo busca reducir la relación entre usuarios y desarrolladores teniendo en cuenta factores de calidad donde estén presentes las relaciones de ambos. Su fin es, especificar los requisitos de calidad del producto software al comenzar el proyecto y en cada etapa del ciclo de vida de este, para este modelo se hace necesario evaluar cada factor de calidad estableciendo valores deseables para los criterios. Al finalizar el desarrollo del proyecto, es necesario comprobar si lo establecido inicialmente se cumplió. El modelo de MCCALLl, organiza los factores en tres ejes o puntos de vista desde los cuales el usuario, puede contemplar la calidad de un producto (Figura 1). Estos
son: Operación del producto Revisión del producto Transición del producto Cada punto de vista se descompone en (11) once factores que determinan la calidad de cada uno (Imagen 1). Cada factor determinante de la calidad, se descompone, a su vez, en una serie de criterios o propiedades que determinan su calidad (Imagen 2). Los criterios, pueden ser evaluados mediante un conjunto de métricas. Para cada criterio, deben fijarse unos valores máximo y mínimo aceptables para cada criterio. 7 Antes de comenzar a utilizar el modelo de MCCALLl, se requiere seguir las siguientes pautas: (1) Se aceptan los factores, criterios y métricas que propone el modelo, (2) Se aceptan las relaciones entre factores y criterios, y entre criterios y métricas; y (3) Se selecciona un subconjunto de factores de calidad sobre los que se aplican los requisitos de calidad establecidos para el proyecto. 4 VISIÓN DEL USUARIO FACTORES DE CALIDAD Imagen 1, Fuente Pressman R.S.
De acuerdo con la visón del usuario y sus factores de calidad asociados (visión de la dirección), se puede determinar la visión del desarrollador para cada factor de calidad establecido (Imagen 2). Visión de los factores de calidad según el modelo MCCALL Visión del Cliente Visión de la Dirección Visión del Desarrollador 8 Imagen 2, (Fuente Pressman)
2.2 Modelo BOËHM Este modelo 5 se define a partir de los siguientes ítems: Presenta una jerarquía de características, cada una de las cuales contribuye a la calidad global. El concepto de SW exitoso abarca las necesidades y expectativas de los usuarios (igual que MCCALL). Incluye características de desempeño de HW (omitidas en MCCALL). Utilidad General del SW: se afirma que el SW debe ser útil por sobre todas las cosas. (Usuario Final, Usuario Mantenedor del Sistema y el Usuario Programador). El SW debe hacer lo que el usuario quiere que haga utilizando los recursos de la computadora de manera correcta y eficiente. El Software es fácil de aprender y usar para los usuarios. Está bien diseñado, bien codificado y es probado y mantenido fácilmente. (Imagen 3) 9 Portabilidad Utilidad General Utilidad Percibida Confiabilidad- Eficiencia - Ingeniería Humana Facilidad de prueba. Facilidad de comprensión. Facilidad de comunicación Facilidad de mantenimiento Imagen 3. Fuente: SENA. 3. Estanio M. (2009) Modelos y métricas para evaluar la calidad de software. Documento Pdf. Consultado 23 de diciembre de 2013. En: http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/19762
2.3 Modelo ISO 9126 Es un modelo con seis atributos principales que contribuyen a la calidad. Esta parte de la ISO 9126, describe el modelo de calidad del producto de software. La primera parte del modelo, especifica 6 características de calidad interna y externa, las cuales están divididas en sub-características, que son manifestadas externamente cuando el software es utilizado como parte de un sistema, y son un resultado de atributos internos de este. La calidad interna evalúa el total de atributos que un software debe satisfacer teniendo en cuenta condiciones especificadas. Esta calidad es medible a partir de las características intrínsecas. 10 Mientras que la calidad externa, evalúa que el software satisfaga las necesidades del usuario teniendo en cuenta las condiciones especificadas. Esta calidad es medible, en el comportamiento del producto. Las características definidas son aplicables a todo tipo de software. Las características y sub-características proveen una terminología consistente respecto de la calidad del producto del software. 6 Esta norma, permite especificar y evaluar la calidad del Software desde distintas perspectivas, asociadas con la adquisición, requerimientos, desarrollo, uso, evaluación, soporte, mantenimiento, aseguramiento de la calidad, y auditoria del software. Puede ser usada por desarrolladores, evaluadores independientes y grupos de aseguramiento de la calidad, responsables de especificar y evaluar la calidad del Software. 4. Scalone, F. (2006) Ibíd. Pág. 136. 5. Fillottrani, Pablo R. (2007) Calidad en el Desarrollo de Software. Modelos de calidad de Software. Documento Pdf. Consultado 23 de diciembre de 2013. En: http://www.cs.uns.edu.ar/~prf/teaching/sq07/clase6.pdf
MODELO ISO 9126 Funcionalidad: Adapatbilidad, exactitud, interoperación, seguridad 11 Confiabilidad:madurez, tolerancia a defectos,facilidad de recuperación. Facilidad de uso: facilidad de comprensión, de aprender de cooperar. Eficiciencia:comportamiento en el tiempo, comportamiento de recursos. Facilidad de mantenimiento: facilidad de análisis, de cambios, de prueba y estabilidad. Portabilidad: facilidad de instalación, reemplazo y conformidad. Imagen 5. Fuente: (Garzas, 2009). 6. Oficina Nacional de Gobierno Electrónico e Informática. Presidencia del Consejo de Ministros (2004). Guía Técnica sobre Evaluación de Software en la Administración Pública. Documento Pdf. Consultado 23 de diciembre de 2013. En: http://recursosbiblioteca.utp.edu.co/tesisd/textoyanexos/0053l864e_anexo.pdf
Marco conceptual para el modelo de calidad ISO 9126 12 Imagen 6, (Fuente: González et al, 2002). 3. Modelos de calidad de Software a nivel de proceso 3.1. CMMI (Capability Maturity Model Integration) Es un enfoque de mejoramiento de procesos lanzado en el año 2000 por el Instituto de Ingeniería de Software (SEI) de la universidad de Carnegie Mellón, bajo la batuta de Watts Humphrey 7. Dentro de sus objetivos más importantes están: Identifica 5 niveles de madurez certificables, que identifican su nivel de estandarización de procesos en las áreas evaluadas. Permitir a organizaciones que desarrollan Software tener una guía de cómo controlar sus procesos de desarrollo y mantenimiento. Determinar la madurez de los procesos actuales de una organización e identificar los elementos críticos en el aseguramiento de calidad y mejoramiento de procesos. 7. Oficina Nacional de Gobierno Electrónico e Informática. Presidencia del Consejo de Ministros (2004). Pág. 4.
Identificar prácticas claves requeridas para el mejoramiento e incremento de la madurez de los procesos de desarrollo de Software Mientras que su padre CMM está enfocado en el modelo tradicional de cascada, CMMI está pensado en los modelos de desarrollo de Software iterativos, que se usan en la actualidad CMMI ayuda a integrar funciones organizacionales que estaban tradicionalmente separadas, se enfoca en mejorar las metas y prioridades del proceso, provee guías para procesos de calidad y un punto de referencia para valorar procesos reales. 13 Los niveles de CMMI son los siguientes: 1. Inicial: Nivel de madurez 1 Procesos Caóticos. 2. Gestionando: Nivel de madurez 2 Consciencia de la dirección, gestión de procesos. 3. Definido: Nivel de Madurez 3 Procesos caracterizados y comprendidos. 4. Gestión cuantitativa: Nivel de Madurez 4 La organización establece objetivos medibles en cuanto a rendimiento de calidad del proceso. 5. En optimización: Nivel de Madurez 5 Mejora continua de procesos basado en una comprensión cuantitativa. 8. CMMI: Guía Para La Integración De Procesos y La Mejora De Producto consultado en la página oficial del SEI (CMMI Instituye) Documento pdf. Consultado 23 de diciembre de 2013. En: http://cmmiinstitute.com/assets/spanish%20technical%20report%20cmmi%20v%201%203.pdf
Niveles de Madurez CMMI 14 Imagen 7, Fuente: Cynertiaconsulting (2013) 3.2. ISO 15504 Es un modelo de mejora y evaluación de procesos de desarrollo y mantenimiento de sistemas o productos de software, comúnmente utilizado en Europa y basado en SPICE (Software Process Improvement and Capability). 78 Tiene, las siguientes características: Enfocado en la evaluación, establece un marco para evaluar, más que ser un método propiamente dicho. Comprende las siguientes áreas: o Mejora de procesos. o Evaluación de procesos. o Determinación de capacidad. Está alineado con el estándar ISO 12207 que define los procesos del ciclo de vida de desarrollo y mantenimiento de Software. SPICE 9 provee Nueve (9) documentos que guían todo el proceso de implementación del modelo y su correspondiente evaluación: 9. Scalone, F. (2006). Ibíd. Pág. 169.
Relación Documentos Guía SPICE PARTE 1 Conceptos y guía Introductoria PARTE 9 Vocabulario 15 PARTE 7 Guía para uso en mejoramiento de procesos PARTE 8 Guía para el uso en la determinación de la capacidad del proceso de proveedores PARTE 6 Calificación y entrenamiento de asesores PARTE 3 Proceso de calificación PARTE 4 Guía para la realización de la evaluación PARTE 5 Construcción, selección y uso de instrumentos y herramientas de avaluación 3.3. ISO 9001-2008 PARTE 2 Un modelo para administración de procesos Imagen 8, Fuente : SENA
3.3. ISO 9001-2008 Este estándar, 10 no es específico de la industria del software y no se limita a manejar únicamente estándares de la calidad de software sino que especifica los requisitos para un buen sistema de gestión de la calidad. Dicho estándar, describe el sistema de calidad, que para el caso de un producto software incluye aquellas etapas de diseño, que especifican la funcionalidad, confiabilidad, usabilidad, eficiencia, facilidad de mantenimiento y portabilidad que son factores determinantes en la calidad de un software. 16 Esta norma, promueve el enfoque basado en procesos que mejoran la eficacia de un sistema de gestión de la calidad, basado en el cumplimiento de los requisitos mediante la satisfacción del cliente. Por ello, la organización debe planear los procesos necesarios para la realización del producto, en esta etapa, se determinan los objetivos de la calidad, requisitos del producto, recursos, actividades de verificación, validación, seguimiento, medición, inspección, pruebas y registro de evidencias. Esta metodología, permite la operación de la organización pues recibe los resultados de la planificación. La aplicabilidad de la ISO 9001 para la ingeniería de software, está especificada en la ISO 900-3, por lo tanto es la guía para la aplicación de la ISO 9001 para el desarrollo, la aplicación y mantenimiento de software, debido a que incluye la planificación de proyectos, beneficia los costos de producción, beneficios de calidad y estrategias de mercado. 10. Scalone, F. (2006). Ibíd. Pág. 170.
4. Referencias ByTDJ (2012). Modelos de Desarrollo de Software. Licencia Reconocimiento de Creative Commons(reutilización permitida). Consultado el 26 de diciembre de 2013, en: https://www.youtube.com/watch?v=0eiavklgs9e Estanio M. (2009) Modelos y métricas para evaluar la calidad de software. Documento Pdf. Consultado 23 de diciembre de 2013. En: http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/19762 17 Fillottrani, P. (2007). Calidad en el Desarrollo de Software. Introducción. Depto. Ciencias e Ingeniería de la Computación. Dpto. Ciencias e Ingeniería de la Computación. Consultado el 24 de diciembre de 2013 en: http://www.cs.uns.edu.ar/~prf/teaching/sq07/clase2.pdf Marín, E. (Sin fecha). Administración de Proyectos Informáticos Tema 5 (I) GESTIÓN DE LA CALIDAD. Documento pdf. Universidad de Huelva. Consultado el 24 de diciembre de 2013 en: http://www.uhu.es/eyda.marin/apuntes/gesempre/tema5_1ige.pdf Pressman, R.S. (2002) Ingeniería del Software. Un enfoque práctico. (Quinta edición). Mc Graw Hill. Scalone, f. (2006) Estudio comparativo de los modelos y estándares de calidad del software. Documento pdf. Universidad tecnológica nacional facultad regional buenos aires. Consultado el 24 de diciembre de 2013 en:http://laboratorios.fi.uba.ar/lsi/scalone-tesis-maestria-ingenieria-en-calidad.pdf
5. CONTROL DE DOCUMENTO Autores Nombre Cargo Dependencia Fecha Expertos temáticos Revisión José Omar Mayorga Pabón Yuely Adriana Arce Arias John Jairo Alvarado González Andrés Felipe Valencia Pimienta Experto Temático Experta Temática Guionista Líder línea de producción Sena - Centro de Comercio y Turismo Regional Quindío. Sena - Centro de Diseño e Innovación Tecnológica Industrial Regional Risaralda. Sena - Centro de Diseño e Innovación Tecnológica Industrial Regional Risaralda. Sena - Centro de Diseño e Innovación Tecnológica Industrial Regional Risaralda Diciembre 18 de 2013 Diciembre 22 de 2013 Diciembre 27 de 2013 Diciembre 28 de 2013 18
6. CRÉDITOS Elaboración de contenidos y experto temático: José Omar Mayorga Pabón Centro de Comercio y Turismo - Regional Quindío 19 Asesor pedagógico: Edward Abilio Luna Díaz Equipo Línea de Producción SENA Centro de diseño e innovación tecnológica industrial, Dosquebradas Líder línea de producción: Andrés Felipe Valencia Pimienta Apoyo línea de producción: Yuely Adriana Arce Pavel Morales Asesor Pedagógico: Edward Abilio Luna Díaz Guionistas: John Jairo Alvarado González Gabriel Gómez Franco. Diseñadores: Lina Marcela Cardona