UNIDAD II Métricas y Procesos PSP Personal Software Process

1. UNIDAD II Métricas y Procesos PSPPersonal Software Process Calidad en el Desarrollo de Software

2. Calidad en el Desarrollo de Software Objetivo General: • Introducir al alumno a la Metodología del PSP, así como conocer los conceptos acerca de métricas en el desarrollo de Software.

3. Calidad en el Desarrollo de Software Índice I. Introducción al Personal Software Process (PSP) II. Estructura del PSP

4. I. Introducción al Personal Software Process (PSP) Calidad en el Desarrollo de Software

5. Calidad en el Desarrollo de Software I. Introducción al Personal Software Process (PSP) Objetivo: • Conocer los antecedentes, principios y pasos del PSP. • Definir y explicar los orígenes de PSP

6. Calidad en el Desarrollo de Software Antecedentes • Después de la segunda guerra mundial, la estrategia de calidad en la mayoría de las organizaciones industriales se basaba casi por completo en las pruebas. Las empresas establecieron departamentos especiales de la calidad para encontrar y arreglar problemas después de la producción de los productos. • No fué sino hasta los años 70 y los años 80 que W. Edwards Deming y J.M. Juran convencieron a la industria estadounidense que se centrara en mejorar la forma en la que la gente hacía sus trabajos y desarrollaban sus procesos. [ DEMING; 82 ], [ JURAN 88] • En los siguientes años, este enfoque a los procesos de trabajo, ha sido responsable de las mejoras importantes en la calidad de automóviles, de la electrónica, o de casi cualquier otra clase de producto. • La estrategia tradicional que había de "prueba-y-arregla" ahora es reconocida como costosa, que desperdicia tiempo y que además es ineficaz para el trabajo de la ingeniería y de la fabricación.

7. Calidad en el Desarrollo de Software Antecedentes • Aunque la mayoría de las organizaciones industriales ahora han adoptado principios modernos de calidad, la comunidad del software ha continuado confiando en la prueba como el método principal de la administración de la calidad. Para el software, la primera medida principal en la dirección iniciada por Deming y Juran fué tomada por Michael Fagan cuando en 1976 él introdujo las inspecciones del software [ FAGAN; 86] • Usando inspecciones, las organizaciones han mejorado substancialmente la calidad del software. Otra medida significativa en la mejora de calidad del software fué tomada con la introducción del modelo de capacidad de madurez (CMM) en 1987. • El enfoque principal de CMM estaba en el sistema que administraba la ayuda que se le proporcionaba a los ingenieros de desarrollo. CMM ha tenido un efecto positivo en el funcionamiento de las organizaciones del software [ HERBSLEB; 97] • Otra medida significativa en la mejora de calidad del software fué tomada con la esencia del proceso personal del software (PSP) ya que PSP amplía el proceso de mejora a la gente que realiza el trabajo de desarrollo de software.

8. Calidad en el Desarrollo de Software Antecedentes • PSP se concentra en las prácticas de trabajo de los ingenieros en una forma individual. El principio detrás de PSP es ése, sirve para producir software de calidad, cada ingeniero debe trabajar en la necesidad de realizar trabajo de calidad. • PSP se diseñó para ayudar a profesionales del software para que utilicen constantemente prácticas sanas de ingeniería de software. • Asimismo les enseña a cómo planear y darle un seguimiento a su trabajo, a utilizar un proceso bien definido y medido, a establecer metas mesurables, y finalmente a la utilización del rastreo constante para alcanzar dichas metas. • PSP les demuestra a los ingenieros a cómo manejar la calidad desde el principio del trabajo, a cómo analizar los resultados de cada trabajo, y a cómo utilizar los resultados para mejorar el proceso del proyecto siguiente. [SEI; 2000] .

9. Calidad en el Desarrollo de Software ¿ Cómo fue desarrollado PSP? • Después de que Watts S. Humphrey condujera el desarrollo inicial de CMM para software, se decidió a aplicar los principios de CMM a los programas pequeños. • Posteriormente, mucha gente preguntaba cómo aplicar CMM a las organizaciones pequeñas o al trabajo de los equipos pequeños de software. • Mientras que los principios de CMM se aplicaron a tales grupos, cada vez se volvía mas necesaria la asesoría para saber que hacer. Fué entonces cuando Humphrey decidió personalmente utilizar los principios de CMM para desarrollar programas modulares para ver si dicho enfoque podría funcionar para convencer a los ingenieros de software a que adoptaran tales prácticas. • Fué entonces en el desarrollo de estos programas modulares, cuando Humphrey utilizó personalmente todas las prácticas de CMM para que él subiera poco a poco hasta llegar al nivel 5. Poco después él comenzó a trabajar en el proyecto tiempo completo en abril de 1989, el Instituto de la Ingeniería de Software (SEI) hizo a Humphrey un colaborador del SEI, permitiéndole trabajar tiempo completo en la investigación detallada de PSP.

10. Calidad en el Desarrollo de Software ¿ Cómo fue desarrollado PSP? • Durante los siguientes tres años, él desarrolló un total de 62 programas y definió cerca de 15 versiones de PSP. Utilizó los siguientes lenguajes de programación: PASCAL y C++ , para desarrollar cerca de 25.000 líneas de código que ayudarían a darle la forma final a PSP. [SEI; 2002] • De esta experiencia, él concluyó que los principios de la administración de procesos que desarrolló Deming y de Juran eran totalmente aplicables tanto al trabajo de los ingenieros de software de manera individual como a ingenieros enfocados al trabajo en equipo, el resultado? Proceso en equipo de software (TSP) • Humphrey después escribió un libro que les proporcionó a varios asociados el material necesario para enseñar cursos de PSP. En septiembre de 1993, Howie Dow enseñó el primer curso de PSP a cuatro estudiantes graduados en la Universidad de Massachusetts. • Humphrey también enseñó el curso de PSP durante el semestre del invierno de 1993-1994 en la universidad de Carnegie Mellon, al igual que Nazim Madhavji en la Universidad McGill y Soheil Khajanoori lo enseñó en la Universidad Aeronáutica de Embry. De acuerdo con las experiencias y los datos que proporcionaron estos cursos, Humphrey realizó la revisión del libro de PSP y publicó la versión final a finales de 1994. [HUMPHREY; 95 ]

11. Calidad en el Desarrollo de Software ¿ Cómo fue desarrollado PSP? • Casi al mismo tiempo, Jim Over y Neil Reizer del SEI y Robert Powels de la compañía de Servicios Informativos Avanzados (AIS por sus siglas en inglés) desarrollaron el primer curso para entrenar a los instructores a enseñar el curso de PSP en la industria. Humphrey junto con el SEI han continuado trabajando en el desarrollo de PSP y asímismo han aplicado los mismos principios al Proceso en Equipo de Software o TSP.

12. Calidad en el Desarrollo de Software ¿ Qué es PSP? • Un PSP es un proceso personal para desarrollar software. • pasos definidos • formularios • estándares • Un PSP es un marco de trabajo de medición y análisis que te ayuda a caracterizar tu proceso. • Es también un procedimiento definido para ayudarte a mejorar tu rendimiento.

13. Calidad en el Desarrollo de Software I.I.Principiosdel PSP • La calidad de un sistema software está condicionada por la calidad del peor de sus componentes. • La calidad de un componente software está condicionada por el individuo que lo desarrolló. • Está condicionada por tu: • conocimiento • disciplina • compromiso

14. Calidad en el Desarrollo de Software I.I.Principiosdel PSP • Como todo profesional software deberías conocer tu propio rendimiento. • Deberías medir, seguir y analizar tu trabajo. • Deberías aprender de tus variaciones de tu rendimiento. • Deberías incorporar esas lecciones a tu manera personal de hacer.

15. Calidad en el Desarrollo de Software I.I.Principiosdel PSP El diseño de PSP se basa en los siguientes principios de planeación y de calidad [HUMPHREY; 95] • Cada ingeniero es esencialmente diferente; para ser más precisos, los ingenieros deben planear su trabajo y basar sus planes en sus propios datos personales. • Para mejorar constantemente su funcionamiento, los ingenieros deben utilizar personalmente procesos bien definidos y medidos. • Para desarrollar productos de calidad, los ingenieros deben sentirse personalmente comprometidos con la calidad de sus productos.

16. Calidad en el Desarrollo de Software I.I. Principios del PSP • Cuesta menos encontrar y arreglar errores en la etapa inicial del proyecto que encontrarlos en las etapas subsecuentes. • Es más eficiente prevenir defectos que encontrarlos y arreglarlos. • La manera correcta de hacer las cosas es siempre la manera más rápida y más barata de hacer un trabajo.

17. Calidad en el Desarrollo de Software I.I. Principios del PSP Para hacer un trabajo de ingeniería de software de la manera correcta, los ingenieros deben planear de la mejor manera su trabajo antes de comenzarlo y deben utilizar un proceso bien definido para realizar de la mejor manera la planeación del trabajo. Para que los desarrolladores lleguen a entender su funcionamiento de manera personal, deben medir el tiempo que pasan en cada proceso, los defectos que inyectan y remueven de cada proyecto y finalmente medir los diferentes tamaños de los productos que llegan a producir.

18. Calidad en el Desarrollo de Software I.I. Principios del PSP Para producir constantemente productos de calidad, los ingenieros deben planear, medir y rastrear constantemente la calidad del producto y deben centrarse en la calidad desde el principio de un trabajo. Finalmente, deben analizar los resultados de cada trabajo y utilizar estos resultados para mejorar sus procesos personales.

19. II. Estructura del PSP Calidad en el Desarrollo de Software

20. Calidad en el Desarrollo de Software II. Estructura del PSP Objetivo: • Conocer las métricas de PSP. • Identificar los objetivos de cada nivel de PSP.

21. Calidad en el Desarrollo de Software Introducción • El PSP es un proceso diseñado para uso individual, basado en una versión a escala de un proceso industrial. • El principal objetivo del PSP es ayudar a los ingenieros software a hacer mejor su trabajo. • EL PSP se ha diseñado también para demostrar el valor del uso de un proceso definido y medido. • Por ultimo, el PSP intenta ayudar a los ingenieros y a las organizaciones a que cumplan las demandas cada vez mas estrictas para el desarrollo de sistemas software de calidad

22. Calidad en el Desarrollo de Software Introducción • El PSP se aplica en tareas personales estructuradas: • Desarrollo de módulos de programas. • Definición de requisitos o procesos. • Realización de revisiones o pruebas. • Escritura de documentación, etc. • El PSP se puede extender al desarrollo de sistemas software de gran tamaño. • Es un proceso de Nivel 5 para los individuos y es un prerrequisito para el TSP

23. Calidad en el Desarrollo de Software Introducción • PSP se introduce con siete pasos compatibles. • Escribes uno o dos pequeños programas en cada paso. • Recoges y analizas los datos de tu trabajo. • Los usas y analizas para mejorar tu trabajo.

24. Calidad en el Desarrollo de Software Estructura de PSP • Comenzando con los requerimientos, el primer paso en el proceso de PSP es la planificación. • Existe un script de planificación que sirve de guía y un resumen del plan para registrar todos los datos del mismo. Mientras los desarrolladores van siguiendo el lineamiento de trabajo sugerido por los scripts, deben ir registrando los tiempos dedicados y los datos de defectos en los logs de tiempos y defectos. • Al final de la tarea, durante la fase de postmortem (PM), deben resumir los datos de tiempo y defectos, medir el tamaño del programa, e ingresar esos datos en el formulario de sumario del plan. Al finalizar, deben entregar el producto finalizado y el formulario de sumario del plan completado.

25. Calidad en el Desarrollo de Software Flujo del Proceso

26. Calidad en el Desarrollo de Software Estructura de PSP • Debido a que generalmente ciertos métodos de PSP no son utilizados por los desarrolladores, los métodos de PSP son presentados en una serie de siete versiones de procesos. • Estas versiones son denominadas como PSP0 a PSP3. Cada versión tiene un mismo conjunto de logs, formularios, scripts, y standards. • Los scripts de proceso definen los pasos de cada parte del proceso, los logs y formularios proveen templates para registrar y almacenar datos, y los standards guían a los desarrolladores a mientras hacen el trabajo. • En otras palabras, PSP es un proceso que está diseñado para ser utilizado.

27. Calidad en el Desarrollo de Software Elementos del Proceso

28. Calidad en el Desarrollo de Software Estructura de PSP • Está construido en un formato simple de utilizar con instrucciones simples y precisas. Si bien los scripts describen qué hacer, en realidad se parecen más a checklists que a tutoriales. • Estos no incluyen los materiales instructivos que serían necesarios para usuarios no entrenados. El propósito de los scripts es el de guiar a los desarrolladores en el uso consistente de los procesos, los cuales ellos conocen (mediante la asistencia a cursos de capacitación en PSP o a través de bibliografía introductoria en el uso de PSP).

29. PSP 3 Desarrollo Cíclico Proceso Personal Cíclico PSP 2 Revisión del código Revisión del diseño Calidad Personal PSP 1 Estimación del Tamaño Informe de pruebas Planificación Personal PSP 0 Proceso Medición Personal Calidad en el Desarrollo de Software Evolución del PSP

30. Calidad en el Desarrollo de Software Visión General de PSP • PSP0 - estableces una línea base del rendimiento mensurable. • PSP1 - haces planes de tamaño, recursos y calendario. • PSP2 - Practicas gestión de defectos y rendimiento. • PSP3 - Amplias los métodos del PSP a proyecto mayores.

31. PSP 3 Desarrollo Cíclico Proceso Personal Cíclico Administración de Calidad Personal Proceso de Planeación Personal PSP 0.1 Estándar de Codificación Medición de Tamaño Propuesta de mejora del proceso PSP 1.1 Planeación de tareas Planeación de tiempos de actividades Estándar de tipos de defectos PSP 2.1 Formatos de Diseño Proceso de Medición Personal PSP 0 Proceso actual Registro de tiempo Registro de defectos Estándar de tipos de defectos PSP 1 Estimación de tamaño Reporte de pruebas PSP 2 Revisión de Código Revisión de Diseño Calidad en el Desarrollo de Software II.I. Los 7 Pasos de PSP

32. II.I.I. PSP0 El punto de partida de PSP Calidad en el Desarrollo de Software

33. Calidad en el Desarrollo de Software II.I.I. PSP0 El punto de partida de PSP • PSP0 es un proceso sencillo, definido y personal. • Utiliza tus métodos actuales de diseño y desarrollo. • Recoge datos sobre tu trabajo: • tiempo gastado por fase • defectos encontrados en compilación y pruebas • Proporciona un informe resumen.

34. Calidad en el Desarrollo de Software II.I.I. PSP0 El punto de partida de PSP • El paso inicial en PSP consiste en establecer una base que incluya mediciones y un formato de reportes. Esto permite medir el progreso y define los cimientos para mejorar. Esencialmente, PSP0 es el proceso habitual con el que los desarrolladores escriben software, mejorado para proveer mediciones.

35. Calidad en el Desarrollo de Software II.I.I. PSP 0.1 • Se pasa a PSP0.1 agregando un estándar de código, mediciones de tamaño y el denominado PIP (Process Improvement Proposal). • El PIP provee una manera estructurada de registrar problemas, experiencias y sugerencias para mejorar. • PSP0.1 también mejora las mediciones para contar separadamente métodos y procedimientos.

36. II.II. PSP1 Planeación Personal Calidad en el Desarrollo de Software

37. Calidad en el Desarrollo de Software II.II. PSP1 • PSP1 Planeación personal • PSP1 le agrega pasos de planeamiento a PSP0. El primer paso agrega estimaciones de tamaño y recursos y un reporte de prueba. • En PSP1.1 se introduce planeamiento de cronograma y seguimiento del proyecto. Los desarrolladores son enseñados a:

38. Calidad en el Desarrollo de Software II.II. PSP1 • Entender la relación entre el tamaño de los programas que escriben y el tiempo que les toma desarrollarlos. • Aprender a realizar compromisos que puedan cumplir. • Preparar un plan ordenado para realizar su trabajo • Establecer una base para realizar un seguimiento de su trabajo. Mientras que la importancia de estas técnicas en proyectos grandes es comprendida, pocos desarrolladores las aplican a su trabajo personal. PSP demuestra el valor de estos métodos en el nivel personal.

39. II.III. PSP2 Calidad Personal Calidad en el Desarrollo de Software

40. Calidad en el Desarrollo de Software II.III. PSP2 • Un objetivo de PSP es ayudar a los desarrolladores a lidiar de manera realista y objetiva con los defectos que introducen. Los programadores por lo general se avergüenzan de sus errores. El hecho de que la mayoría de los errores sean tipográficos o errores tontos hace que los desarrolladores sientan que pueden mejorar haciendo más esfuerzo.

41. Calidad en el Desarrollo de Software II.III. PSP2 • El problema es que hacer más esfuerzo por lo general hace que las cosas empeoren; las claves, como en otras actividades, son las habilidades inherentes y las capacidades. • En PSP2 se enfoca en mejorar la habilidad del desarrollador para producir programas de calidad. • La idea es hacer al trabajo de calidad más natural y consistente. Mejoras significativas en la frecuencia de defectos de los desarrolladores no son posibles a menos que conozcan cuantos errores cometen y que comprendan sus causas y consecuencias.

42. Calidad en el Desarrollo de Software II.III. PSP2 • PSP2 agrega diseño personal y revisiones de código a PSP1. Estas revisiones ayudan a encontrar defectos de manera temprana y a ver los beneficios que esto proporciona. Los desarrolladores analizan los defectos que encuentran en los primeros programas y usan estos datos para establecer checklists de revisión que estén hechos a medida de su experiencia de defectos personales.

43. Calidad en el Desarrollo de Software II.III. PSP2 • El proceso de diseño es contemplado en PSP2.1. El objetivo no es decirle a los desarrolladores como diseñar sino orientar el criterio para la finalización del diseño, es decir, cuando han terminado que es lo que deben haber obtenido. Se establece un criterio de completitud de diseño y se examinan varias técnicas de verificación y consistencia de diseño.

44. II.IV. PSP3 Proceso Personal Ciclico Calidad en el Desarrollo de Software

45. Calidad en el Desarrollo de Software II.IV. PSP3 • Hasta este punto PSP se concentró en el proceso lineal para construcción de pequeños programas. PSP3 presenta métodos para ser usados por individuos en la realización de programas de gran escala. De todas formas sigue enfocado en el individuo y no trata los problemas de comunicación y coordinación que son una parte importante del desarrollo de sistemas de gran escala.

46. Calidad en el Desarrollo de Software II.IV. PSP3 • Para escalar PSP2 a proyectos más grandes la estrategia consiste en subdividir el proceso personal de desarrollo de grandes programas en elementos en la escala de PSP2. Estos programas son entonces diseñados para ser desarrollados en pasos incrementales. La primera construcción consiste en un módulo base o kernel que es ampliado en ciclos iterativos. En cada iteración se utiliza un PSP2 completo, incluyendo diseño, codificación, compilación y pruebas.

47. Especificaciones Requerimientos Y Planificación Ciclo específico Diseño detallado Y Repaso del diseño Diseño de Alto nivel Desarrollo de las pruebas Y repaso Repaso al Diseño De Alto nivel Implementación Y Repaso del código Desarrollo Cíclico Compilación Postmortem Pruebas Integración Pruebas del sistema Uso Valorar de nuevo Y Reciclar . . . . . . Producto Calidad en el Desarrollo de Software Proceso Personal Cíclico

48. Calidad en el Desarrollo de Software II.IV. PSP3 • El proceso cíclico PSP3 puede ser un elemento efectivo en un proceso de desarrollo de gran escala solo si cada incremento sucesivo de software es de alta calidad. • De esta manera los desarrolladores pueden concentrarse en la verificación de la calidad del último incremento sin preocuparse por defectos en ciclos anteriores. • Si un incremento anterior tiene muchos defectos, la prueba será más compleja y los beneficios de escalar PSP se pierden. Esta es una razón para enfatizar revisiones de diseño y código en los pasos anteriores de PSP.

49. Calidad en el Desarrollo de Software Planeación en PSP • ¿Por qué hacer planes? • Te permiten llegar a acuerdos que tu puedas cumplir • Proporcionar las bases para acuerdo en tu trabajo • Guía tu trabajo • Te ayuda a seguir tu progreso • Terminación del proyecto

50. Calidad en el Desarrollo de Software Planeación PSP • La primera tarea consiste en definir losrequerimientos, describiendo el trabajo a realizar en el mayor detalle posible. • Como la etapa de planificación es demasiado temprana como para hacer un diseño completo del producto, los desarrolladores realizan un diseño conceptual, mediante el cual se obtiene un primer acercamiento de cómo debe basarse el producto a ser construido en la etapa de desarrollo. • La siguiente tarea consiste en la estimación de tamaño y de esfuerzo. • La correlación entre el tamaño de un programa y tiempo de desarrollo es moderadamente buena para equipos de desarrollo; sin embargo, para un solo desarrollador, la correlación es generalmente un poco mayor. Los desarrolladores realizan las estimaciones utilizando datos históricos personales de tamaño y productividad. En PSP, las estimaciones se efectúan mediante el método PROBE (PROxy Based Estimating).