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Software Engineering 

Produktqualität - Statische Testverfahren 

Die Inhalte der Vorlesung wurden primär auf Basis der jeweils angegebenen Literatur 

erstellt. Darüber hinaus finden sich ausgewählte Beispiele zur Softwareentwicklung 

aus dem Bereich der Telekommunikation. 

25.03.2013 Prof. Dr. Andreas Schmietendorf 1

Inhaltsübersicht 

formal 

• Motivation 

• Statisches Testverfahren - Inspektion 

• Statisches Testverfahren - Review 

• Statisches Testverfahren - Walkthrough 

• Möglichkeiten einer Werkzeugunterstützung 

informell 


Motivation 


Motivation 

• Syntax-, Konsistenz- und Vollständigkeitsprüfungen können 

automatisiert durchgeführt werden. 

• Semantik ist jedoch schwer formalisierbar 

- manuelle Prüfung erforderlich! 

- Eingrenzung potentieller Problembereiche möglich 

• Außerdem können verschiedene Qualitätsmerkmale wie 

Verständlichkeit, Aussagefähigkeit von Bezeichnern und 

Kommentaren geprüft werden. 

• Die manuellen Prüfmethoden Inspektion, Review und Walkthrough 

lassen sich in allen Phasen der SW-Entwicklung einsetzen. 

Unter Verwendung von: Faustmann, G.: Vorlesung Software Engineering, FHW Berlin – Fachbereich II 


Kosten der Fehlerbehebung 

Quelle: Sneed, H.: Neue Trends in der Software-Entwicklung, ANECON Software Design und Beratung G.m.b.H., 

URL: http://www.anecon.com/downloads/Qualitaetssicherung_Sneed.pdf, abgerufen im September 2008 


Vergleichende Betrachtung 

• Gemeinsamkeiten: 

- Manuelle Analyse der Produkte 

- Ziel ist das Auffinden von Unzulänglichkeiten 

- Überprüfung durch ein Team mit definierten Rollen 

• Voraussetzungen: 

- Aufwand und Zeit sind geplant 

- Teammitglieder müssen geschult sein 

- Mitarbeiter werden nicht beurteilt 

- Prüfmethode muss feststehen 

- Prüfungen besitzen hohe Priorität 

- Keine Vorgesetzten und Zuhörer 



• Vorteile 

Vor- & Nachteile manueller 

Prüfmethoden 

- Einzige Möglichkeit, Semantik zu überprüfen 

- Effizientes Mittel zur Qualitätssicherung 

- Ergänzung werkzeuggestützter Prüfungen 

- Team trägt Verantwortung für Qualität 

- Verteilung von Wissen (techn. Komponenten, Methoden) 

- Verbesserung der Verständlichkeit/ Ausdrucksweise 

- Verbesserung der Ergebnisse einzelner Autoren 

• Nachteile 

- Hoher Aufwand (bis zu 20% der Erstellung) 

- Psychologisch schwierige Situation („Anklage“, „Verteidigung“) 



Prüfmethode Inspektion 


Prüfmethode Inspektion 

A formal evaluation technique in which software requirements, 

design, or code are examined in detail by a person or group other 

than the author to detect faults, violations of development standards, 

and other problems. 

Unter Verwendung von: Balzert, H.: Lehrbuch der Softwaretechnik, S. 305, Spektrum Akademischer Verlag, 

Heidelberg Berlin, 1998 (ursprüngliche Quelle: ANSI/IEEE Std. 729-1983) 


Aspekte der Inspektion 

• Freigabe von Teilprodukten für folgende Entwicklungstätigkeiten 

• Betrachtung des Prüfobjekts durch das „Mikroskop“ 

• Defekte werden durch Überarbeitung beseitigt 

• Inspektion wird durch Anforderung eines Autors ausgelöst 

• Auswahl eines Moderators 

- Verantwortlich für die Organisation und Durchführung 

• Anforderungen an den Moderator 

- kein Linienvorgesetzter 

- Bedarf einer Ausbildung 


Heidelberg Berlin, 1998 


Ablauf einer Inspektion I 

• Eingangsprüfung 

- Moderator überprüft Objekt, bei auffälligen Defekten Rückgabe an Autor 

• Planung der Inspektion 

- Festlegung des Teams, Zuordnung von Rollen (spez. Aspekte), 

Referenzunterlagen, Aufteilung des Prüfobjekts in Einheiten, 

Terminfestsetzung 

• Individuelle Vorbereitung und Prüfung 

- Jedes Teammitglied überprüft Objekt auf Defekte 

• Inspektionssitzung 

- Protokollierung aller gefundenen Defekte, Verbesserungsvorschläge und 

Fragen an den Autor, Dauer ca. 2 Stunden, nach Art eines 

Brainstormings (keine Diskussion/ Kommentierungen) 




Ablauf einer Inspektion II 

• Überarbeitung 

- Autor überarbeitet Prüfobjekt, stellt Änderungsanträge für 

Referenzprodukte, meldet Metriken „Überarbeitungszeit“ und „Anzahl 

schwerer Defekte“ an Moderator, vermerkt Aktionen im 

Inspektionsprotokoll 

• Nachprüfung 

- Moderator prüft Sorgfalt und Vollständigkeit der Überarbeitung 

• Freigabe 

- Moderator prüft Qualität des Prüfobjekts, meist anhand generischer 

Kriterien (z.B. Restdefekte pro Seite) 




Bewertung von Inspektionen 

• 50 bis 75 % Entdeckungsrate 

Kosten 

Nutzen 

potentieller Entwurfsfehler 

• Kostenintensive Analysemethode 

• Frühe Inspektionen sind 

wichtiger als späte! 

Schulung 

Durchführung 

Zeitersparnis 

gegenüber späterer 

Entdeckung 

Eingesparte 

Entwicklungszeit 

48 Stunden 

(6 Entwickler a 8h) 

96 Stunden 

(6 Entwickler a 16h) 

1759 Stunden 

(55% Effektivität) 

1,8 Monate 

Quelle: Balzert, H.: Lehrbuch der Softwaretechnik, S. 316, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg Berlin, 1998 

(ursprüngliche Quelle: Grady, R.B., Practical Software Metrics for Project Management …, Prentice Hall, 1992) 


Prüfmethode Review 


Prüfmethode Review 

Ein Review ist ein mehr oder weniger formalisierter Prozess zur 

Überprüfung von schriftlichen Dokumenten durch Gutachter, um 

Stärken und Schwächen des Dokuments festzustellen. 




Durchführung von Reviews 

• Eingangsprüfung – Reifegrad des Prüfobjektes? 

• Einführungssitzung (optional – 30 bis 60 min.) 

- Vorstellung Prüfobjekt & Referenzunterlagen 

- Aufgabenverteilung an mitwirkende Gutachter 

• Individuelle Vorbereitung auf die Reviewsitzung 

- Konzentration auf zugewiesene Aspekte 

- Dokumentation aller identifizierten Mängel 

• Reviewsitzung (moderiert – max. 120 min.) 

- Gutachter stellen Gesamteindruck dar 

- Schrittweise Analyse des Prüfobjekts (Dokument) 

Freigabeempfehlung (akzeptiert, akzeptiert mit Auflagen, nicht akzeptiert) 




Ziele von Code-Reviews 

• Identifikation möglicher Problembereiche 

• Aufdecken von redundanten Codefragmenten -„cut & paste“ 

• Identifikation nicht genutzter Methoden 

• Feststellen nicht eingehaltener Konventionen 

• Unprofessionelle Implementierungsansätze aufdecken 

• Ansätze für Verbesserungen Refactoring 


Aufwände zum Review 




Übung 8-1 

• Überlegen Sie sich konzeptionelle Ansätze für eine Werkzeugunterstützung 

bei der Durchführung von Code-Reviews. 

- Bezogen auf den Quellcode 

- Bezogen auf den Prozess des Reviews 

- Bezogen auf die Ergebnissicherung 

- … 

• Recherchieren Sie nach geeigneten Werkzeugen, welche die 

identifizierten Ansätze in geeigneter Weise unterstützen könnten. 

Beschreiben Sie kurz deren Funktionsumfang. 


Prüfmethode Walkthrough 


Prüfmethode Walkthrough 

A review process in which a designer or programmer leads on or 

more other members of the development team through a segment of 

design or code that he or she has written, while the other members 

ask questions and make comments about technique, style, possible 

errors, violation od development standards, and other problems. 


Heidelberg Berlin, 1998 (ursprüngliche Quelle: ANSI/IEEE Std. 729-1983) 


Ablauf Walkthrough 

• Autor führt Gruppe von Gutachtern durch das Prüfobjekt, bei 

Programmcode z.B. Durchlauf eines typischen Anwendungsfalls 

• Gutachter stellen Fragen, geben Kommentare zu Technik, Stil, 

möglichen Fehlern, Verletzung von Standards 

• Autor leitet als Moderator die Sitzung 

• Gutachter erhalten vor der Sitzung das Prüfobjekt 

• Probleme werden während der Sitzung protokolliert 




Vor- & Nachteile von Walkthroughs 

• Vorteile 

- Geringer Aufwand 

- Geeignet für kleine Teams 

- Sinnvoll für unkritische Dokumente 

- Endbenutzer können mit einbezogen werden 

- Schnelle Verbreitung von Wissen über ein Dokument 

• Nachteile 

- Anzahl identifizierter Defekte meist gering 

- Autor kann Sitzung dominieren und Gutachter „blenden“ 

- Überarbeitung liegt im Ermessen des Autors 




Werkzeugunterstützung 


Quellcodeanalyse 

Quelle: RSM – Resource Standard Metrics, M Squared Technologies LLC 2006 

URL: http://msquaredtechnologies.com 


Quellcodeanalyse 

Quelle: RSM – Resource Standard Metrics, M Squared Technologies LLC 2006 

URL: http://msquaredtechnologies.com 


Identifikation von Problembereichen 

• Automatisiertes Auffinden potentieller Problembereiche 

- Priorisierung zu prüfender Komponenten 

- Qualitätssicherung gegen def. Konventionen 

- Bewertung von Trends Produktivität vs. Fehler 

- Sicherung der Wartbarkeit 

• Unterstützung notw. 

Änderungen (z.B. 

Ablösen von Komponenten) 

# Methoden mit hoher Cycl. 

Kompl. 

18 

16 

14 

12 

10 

8 

6 

4 

2 

0 

MSPIF-Base MSPIF-BSI MSPIF- 

Controller 

MSPIF- 

Controller-EP 

MSPIF-MNP 

MSPIF-SIM 

Java_Fachkkomponenten 


Übung 8-2 

• Grenzen Sie die manuellen Prüfmethoden Review/Inspektion und 

Walkthrough gegeneinander ab. Wo liegen die Hauptunterschiede? 

• Sie sind Projektleiter eines SW-Entwicklungsprojekts. Führen Sie eine 

Aufwandsschätzung für die durchzuführenden Reviewprozesse 

durch, wenn für Ihr Projekt die Erstellung von 300 Seiten technische 

Dokumentation und 100 Seiten Programmcode geplant wurden.

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