Bewertung der Qualität objektorientierter Entwürfe - Worte-Projekt
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132 9 Quantifizierung des Qualitätsmodells dem wird die Erhebung einer subjektiven Metrik durch die Verwendung des (gerundeten) Gesamtvorschlags ersetzt. Auf diese Weise kann im Bewertungsverfahren auf den Bewerter verzichtet werden. Allerdings gehen dadurch alle Aspekte verloren, die der Bewerter bei der Erhebung der subjektiven Metrik zusätzlich hätte einfließen lassen, z. B. eigene Erfahrung. Außerdem fallen durch den notwendigen Verzicht auf nicht-automatisierbare Fragen Kriterien wie Einheitlichkeit und Dokumentierung gänzlich unter den Tisch, weil es dort weder objektive Metriken noch automatisch beantwortbare Fragen gibt. Bei anderen Kriterien wie Zusammenhalt gehen durch den Verzicht sehr viele Aspekte verloren. Eine vollständige Automatisierung geht also auf Kosten der Vielfalt in der Bewertung. 9.6 Ableitung spezifischer Modelle In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie aus QOOD ein spezifisches Qualitätsmodell abgeleitet wird. 9.6.1 Vorgehen Voraussetzung für die Ableitung eines spezifischen Modells aus QOOD ist eine Anforderungsanalyse, welche die gewünschten Qualitäten und ihre Gewichtung ermittelt. Die Anforderungen stammen aus dem Kontext (z. B. Firmen- oder Projektrichtlinien), den konkreten Qualitätsanforderungen für das System und der eingenommenen Qualitätssicht. Sie bestimmen die Auswahl der Modellbestandteile (Schritte 1., 3., 5. und 7.) und ihre Gewichtung (Schritte 2., 4., 6., 8. und 9.). 1. relevante Faktoren auswählen 2. die Gewichtung der Faktoren festlegen 3. für jeden Faktor die relevanten Kriterien auswählen 4. die Gewichtung der Kriterien festlegen 5. für jedes Kriterium die objektiven Metriken auswählen 6. die Schwellenwerte, Toleranzen und Gewichte für die Metriken festlegen 7. für jedes Kriterium die Fragen aus den Fragebögen auswählen 8. die Gewichte für die Fragen festlegen 9. die Gewichte für die Ableitung des Gesamtvorschlags aus den einzelnen Bewertungsvorschlägen festlegen Falls eine vollautomatische Bewertung angestrebt wird, sollten nur Metriken und Fragen aus QOOD übernommen werden, deren Berechnung bzw. Beantwortung automatisch möglich ist (vgl. Abschnitt 9.5.2). Dadurch entfallen zwangsläufig alle Kriterien und Faktoren, für die weder objektive Metriken noch automatisch beantwortbare Fragen verfügbar sind. Das spezifische Modell kann bei Bedarf auch noch um zusätzliche Bestandteile (Faktoren, Kriterien, Metriken und Fragen) erweitert werden; darauf wird hier aber nicht näher eingegangen.
9.6 Ableitung spezifischer Modelle 133 9.6.2 Wahl der Modellparameter In diesem Abschnitt werden einige Hinweise gegeben, wie die Modellparameter eines spezifischen Modells festgelegt werden können. Der Einfachheit halber wird davon ausgegangen, dass die nicht benötigten Faktoren, Kriterien, Metriken und Fragen von QOOD bei der Spezialisierung nicht in das spezifische Modell übernommen wurden. 3 Faktoren Momentan ist in QOOD nur ein Faktor (die Wartbarkeit) quantifiziert, daher ist die Auswahl und Gewichtung trivial. Sind mehrere Faktoren vorhanden, orientiert sich die Gewichtung an den konkreten Qualitätsanforderungen. Aus diesem Grund ist es schwierig, allgemein gültige Regeln für die Wahl der Gewichte anzugeben. Kriterien Gleiches gilt für die Wahl der Gewichte der Kriterien für den Bewertungsvorschlag für die subjektive Metrik eines Faktors, da auch hier die konkreten Qualitätsanforderungen die wichtigste Rolle spielen. Aus der Erfahrung heraus lassen sich für die Kriterien des Faktors Wartbarkeit allerdings Faustregeln angeben: • Knappheit und Entkopplung werden allgemein als die wichtigsten Einflussfaktoren angesehen, also sollten ihre Gewichte relativ hoch sein. • Zusammenhalt ist das wichtigste semantische Kriterium (im Vergleich zu Dokumentierung und Einheitlichkeit), sollte also ein höheres Gewicht erhalten. Objektive Metriken Schwellenwerte. Der Schwellenwert ist eine gerade noch akzeptabler Grenzwert für eine Metrik. Bei positiv korrelierten Metriken ist er eine Untergrenze, bei negativ korrelierten Metriken eine Obergrenze. Vorschläge für allgemein gültige Schwellenwerte sind in der Literatur äußerst selten. Meistens wird nur gesagt, dass die Schwellenwerte projektspezifisch festgelegt werden müssen. In Tabelle 9-3 sind die vorhandenen Vorschläge – übertragen auf die objektiven Metriken aus QOOD – zusammengetragen. Die Schwellenwerte sind eigentlich für Code gedacht, weshalb die Programmiersprache angegeben wird, für die sie ausgelegt sind. Wie man sieht, decken die Vorschläge nur einen kleinen Teil der Metriken ab, so dass bei der Wahl der Schwellenwerte vor allem auf eigene Erfahrung zurückgegriffen werden muss. Ein alternativer Ansatz zur Festlegung von Schwellenwerten ist statistischer Natur; er stammt ursprünglich aus dem Bereich der Ausreißeranalyse. Zunächst wird die Metrik für alle Elemente eines oder mehrerer Entwürfe erhoben. Dann wird der Schwellenwert aufgrund der Verteilung der Messwerte festgelegt. Bei Metriken auf einer Rationalskala wählt man z. B. als Schwellenwert den Mittelwert plus die Standardabweichung (Vorschlag von Erni, 1996). Dieses Verfahren lässt sich leicht angepasst auch für Metriken mit Absolutskala verwenden. Bei Intervall- oder Ordinalskalen kann man Quantile verwenden (z. B. 80%-Quantil). 3. Die Alternative wäre eine Gewichtung mit 0. Allerdings wäre dann unnötiger Aufwand für die Datenerhebung zu leisten. Eine Gewichtung mit 0 ist daher höchstens bei einem vollautomatisierten Verfahren sinnvoll, um Aufwand für die Anpassung des Bewertungswerkzeugs einzusparen.
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9.6 Ableitung spezifischer Modelle 133<br />
9.6.2 Wahl <strong>der</strong> Modellparameter<br />
In diesem Abschnitt werden einige Hinweise gegeben, wie die Modellparameter eines<br />
spezifischen Modells festgelegt werden können. Der Einfachheit halber wird davon<br />
ausgegangen, dass die nicht benötigten Faktoren, Kriterien, Metriken und Fragen von<br />
QOOD bei <strong>der</strong> Spezialisierung nicht in das spezifische Modell übernommen wurden. 3<br />
Faktoren<br />
Momentan ist in QOOD nur ein Faktor (die Wartbarkeit) quantifiziert, daher ist die<br />
Auswahl und Gewichtung trivial. Sind mehrere Faktoren vorhanden, orientiert sich<br />
die Gewichtung an den konkreten <strong>Qualität</strong>sanfor<strong>der</strong>ungen. Aus diesem Grund ist es<br />
schwierig, allgemein gültige Regeln für die Wahl <strong>der</strong> Gewichte anzugeben.<br />
Kriterien<br />
Gleiches gilt für die Wahl <strong>der</strong> Gewichte <strong>der</strong> Kriterien für den <strong>Bewertung</strong>svorschlag<br />
für die subjektive Metrik eines Faktors, da auch hier die konkreten <strong>Qualität</strong>sanfor<strong>der</strong>ungen<br />
die wichtigste Rolle spielen. Aus <strong>der</strong> Erfahrung heraus lassen sich für die Kriterien<br />
des Faktors Wartbarkeit allerdings Faustregeln angeben:<br />
• Knappheit und Entkopplung werden allgemein als die wichtigsten Einflussfaktoren<br />
angesehen, also sollten ihre Gewichte relativ hoch sein.<br />
• Zusammenhalt ist das wichtigste semantische Kriterium (im Vergleich zu Dokumentierung<br />
und Einheitlichkeit), sollte also ein höheres Gewicht erhalten.<br />
Objektive Metriken<br />
Schwellenwerte. Der Schwellenwert ist eine gerade noch akzeptabler Grenzwert für<br />
eine Metrik. Bei positiv korrelierten Metriken ist er eine Untergrenze, bei negativ korrelierten<br />
Metriken eine Obergrenze. Vorschläge für allgemein gültige Schwellenwerte<br />
sind in <strong>der</strong> Literatur äußerst selten. Meistens wird nur gesagt, dass die Schwellenwerte<br />
projektspezifisch festgelegt werden müssen. In Tabelle 9-3 sind die vorhandenen<br />
Vorschläge – übertragen auf die objektiven Metriken aus QOOD – zusammengetragen.<br />
Die Schwellenwerte sind eigentlich für Code gedacht, weshalb die<br />
Programmiersprache angegeben wird, für die sie ausgelegt sind. Wie man sieht,<br />
decken die Vorschläge nur einen kleinen Teil <strong>der</strong> Metriken ab, so dass bei <strong>der</strong> Wahl<br />
<strong>der</strong> Schwellenwerte vor allem auf eigene Erfahrung zurückgegriffen werden muss.<br />
Ein alternativer Ansatz zur Festlegung von Schwellenwerten ist statistischer Natur; er<br />
stammt ursprünglich aus dem Bereich <strong>der</strong> Ausreißeranalyse. Zunächst wird die<br />
Metrik für alle Elemente eines o<strong>der</strong> mehrerer <strong>Entwürfe</strong> erhoben. Dann wird <strong>der</strong><br />
Schwellenwert aufgrund <strong>der</strong> Verteilung <strong>der</strong> Messwerte festgelegt. Bei Metriken auf<br />
einer Rationalskala wählt man z. B. als Schwellenwert den Mittelwert plus die Standardabweichung<br />
(Vorschlag von Erni, 1996). Dieses Verfahren lässt sich leicht angepasst<br />
auch für Metriken mit Absolutskala verwenden. Bei Intervall- o<strong>der</strong> Ordinalskalen<br />
kann man Quantile verwenden (z. B. 80%-Quantil).<br />
3. Die Alternative wäre eine Gewichtung mit 0. Allerdings wäre dann unnötiger Aufwand für die<br />
Datenerhebung zu leisten. Eine Gewichtung mit 0 ist daher höchstens bei einem vollautomatisierten<br />
Verfahren sinnvoll, um Aufwand für die Anpassung des <strong>Bewertung</strong>swerkzeugs einzusparen.