Software-Metriken in der Praxis

Metriken sind für Entwickler und Projektmanager im Software- bereich ein Werkzeug zum Abschätzen von Kosten und Zeitaufwand sowie zur Qualitätssicherung von Computerprogrammen. Erstmals im deutschen Sprachraum vermittelt das Buch Theorie und Praxis der Software-Metriken anhand von praktisch durchgeführten Projekten. Die behandelten Themen reichen von meßtheoretischen Grundlagen und Metrik-Werkzeugen über Benchmarking und Projektmanagement bis hin zu konkreten Fragestellungen der Software-Entwicklung. Erfahrene Praktiker und Wissenschaftler aus Telekommunikation, Informations- und Automatisierungstechnik stellen die Themen aus den verschiedenen Bereichen der Software-Messung anwendungsbezogen dar.


Inhalt
1 Einführung und Übersicht.- 1.1 Ziele des Buchs.- 1.2 Warum Metriken?.- 1.3 Software-Metriken: State of the Art.- 1.4 Software-Metriken: Die Praxis.- 1.5 Übersicht über die einzelnen Kapitel.- 2 Kontinuierliche Software-Qualitätsverbesserung in der industriellen Praxis.- 2.1 Übersicht.- 2.2 Kontinuierliche Qualitätsverbesserung.- 2.2.1 Prinzipien und Grundlagen.- 2.2.2 Explizites Software-Entwicklungs-Know-how.- 2.2.3 Quality Improvement Paradigm.- 2.2.4 Weitere Ansätze zur Software-Qualitätsverbesserung.- 2.2.5 Vergleich der Ansätze.- 2.3 Infrastrukturtechnologien für kontinuierliche Verbesserung nach dem QIP.- 2.3.1 Zielorientiertes Messen.- 2.3.2 Explizites Modellieren.- 2.3.3 Umfassende Wiederverwendung.- 2.4 Start eines Qualitätsverbesserungsprogramms.- 2.5 Beispiele.- 2.5.1 SEL.- 2.5.2 FhE IESE.- 2.5.3 ISERN.- 2.6 Zusammenfassung.- 3 Metriken im Qualitätsmanagement.- 3.1 Übersicht.- 3.2 Qualitätsmanagement.- 3.3 Projektumfeld Telekommunikationstechnik.- 3.4 Qualitätsindikatoren.- 3.4.1 Qualitätsmetriken.- 3.4.2 Qualitätsmodelle.- 3.4.3 Statistische Randbedingungen und Validierung.- 3.4.4 Visualisierung.- 3.5 Komplexitätsmetriken als Qualitätsindikatoren.- 3.5.1 Komplexität und Qualität.- 3.5.2 Komplexitätsmetriken im Design.- 3.5.3 Komplexitätsmetriken in der Codierung.- 3.5.4 Komplexitätsmetriken in objektorientierten Projekten.- 3.5.5 Kritikalitätsprognosen.- 3.5.6 Werkzeugunterstützung.- 3.5.7 Ergebnisse von Kritikalitätsprognosen.- 3.6 Zuverlässigkeit und Restfehler.- 3.6.1 Software-Zuverlässigkeit und Fehlerfluß.- 3.6.2 Zuverlässigkeitsmodellierung in der Praxis.- 3.6.3 Fehlerprognosen für Systemtest und Feldverhalten.- 3.7 Praktische Erfahrungen.- 3.7.1 Umsetzungsstrategien.- 3.7.2 Kosten-Nutzen-Betrachtungen.- 3.8 Zusammenfassung.- 4 Metriken zur Planung, Kontrolle und Steuerung des Software-Tests.- 4.1 Übersicht.- 4.2 Metriken zur Planung des Software-Tests.- 4.2.1 Die zielgerichtete Auswahl von Testverfahren.- 4.2.2 Fehlerstatistiken zur Auswahl von Testverfahren.- 4.2.3 Komplexitätsmetriken zur Auswahl von Testverfahren.- 4.3 Metriken zur Kontrolle und Steuerung des Software-Tests.- 4.3.1 Systematisches, deterministisches Testen und Testabdeckungsmetriken.- 4.3.2 Aussagen zur Zuverlässigkeit und stochastisches Testen.- 4.4 Zusammenfassung.- 5 Ausgangsdaten für Qualitätsmetriken Eine Fundgrube für Analysen.- 5.1 Übersicht.- 5.2 Ergebnisse statistischer Untersuchungen zur Fehlerdichte.- 5.2.1 Verteilung der Fehler im Programm.- 5.2.2 Einfluß der Änderungsdichte auf die Fehlerdichte.- 5.2.3 Einfluß der Modullänge auf die Fehlerdichte.- 5.3 Zusammenhang von Fehlern und Kosten.- 5.3.1 Qualitätskosten in den Entwicklungsphasen.- 5.3.2 Ursachen hoher Qualitätskosten.- 5.4 Zusammenhang von Fehlern mit der Reife einer Organisation.- 5.5 Zusammenfassung.- 6 Kostenschätzung von IT-Projekten.- 6.1 Übersicht.- 6.2 Die Aufwandschätzung von Software-Entwicklungsprojekten.- 6.2.1 Einführung.- 6.2.2 Das Function-Point-Verfahren.- 6.2.3 Zuverlässigkeit der Aufwandschätzung.- 6.3 Erweiterung des Function-Point-Verfahrens bei Volkswagen.- 6.3.1 Ermittlung der Einflußfaktoren.- 6.3.2 Zuverlässigkeit der Serviceschätzung.- 6.4 Zusammenfassung.- 7 Metriken und Objektorientierung.- 7.1 Übersicht.- 7.2 Einfluß und Auswirkungen des objektorientierten Paradigmas auf Software-Metriken.- 7.2.1 Gemeinsamkeiten.- 7.2.2 Unterschiede.- 7.3 Grundlagen objektorientierter Software-Metriken.- 7.3.1 Problematik der Übernahme klassischer Metriken.- 7.3.2 Ansatzpunkte und Kriterien für objektorientierte Metriken.- 7.3.3 Beispielhafte Darstellung von Software-Metriken für objektorientierte Programme.- 7.4 SmallCritic ein Beispiel für praktische Umsetzungen im Bereich Smalltalk.- 7.4.1 Metrik 1: Volumen (VOL).- 7.4.2 Metrik 2: Methodenstruktur (STR).- 7.4.3 Metrik 3: Kohäsion (COH).- 7.4.4 Metrik 4: Kopplung (COU).- 7.4.5 Metrik 5: Vererbungsbaum (INH).- 7.4.6 Metrik 6: Klassenorganisation (ORG).- 7.5 Ergänzende Betrachtungen aus der Sicht mächtiger, realer objektorientierter Systeme.- 7.5.1 Der Einfluß von Makrostrukturen.- 7.5.2 Die Auswirkungen von Frameworks und Design Patterns.- 7.5.3 Konsequenzen.- 7.6 Zusammenfassung.- 8 Software-Assessments und Prozeßverbesserung.- 8.1 Übersicht.- 8.2 Software Engineering und der Software-Entwicklungsprozeß.- 8.3 Software-Metriken.- 8.3.1 Das GQM-Paradigma.- 8.4 Software-Prozeß-Assessments.- 8.5 Die BOOTSTRAP-Methode.- 8.6 Ablaufeines BOOTSTRAP-Assessment.- 8.7 BOOTSTRAP und ISO 9000.- 8.8 Erfahrungen mit der Anwendung von BOOTSTRAP.- 8.9 Die Anwendung von Metriken.- 8.10 Methoden für die Selbstbeurteilung.- 8.11 Zusammenfassung.- 9 AMI: Ein quantitativer Ansatz für Software-Projekt- und Prozeßmanagement.- 9.1 Übersicht.- 9.2 Ami Application of Metrics in Industry.- 9.2.1 Aktivität assess Schritt 1: Bewertung des Reifegrads der Entwicklungsumgebung.- 9.2.2 Aktivität assess Schritt 2: Definition der Primärziele.- 9.2.3 Aktivität assess Schritt 3: Validieren der Primärziele.- 9.2.4 Aktivität analyse Schritt 4: Zerlegen der Primärziele in Teilziele.- 9.2.5 Aktivität analyse Schritt 5: Verifizieren des Zielbaums.- 9.2.6 Aktivität analyse Schritt 6: Identifikation der Metriken.- 9.2.7 Aktivität metricate Schritt 7: Erstellen des Metrikplans.- 9.2.8 Aktivität metricate Schritt 8: Erfassen der Grundmetriken.- 9.2.9 Aktivität metricate Schritt 9: Verifizieren der Grundmetriken.- 9.2.10 Aktivität improve Schritt 10: Auswerten der Daten.- 9.2.11 Aktivität improve Schritt 11: Validieren der Metriken.- 9.2.12 Aktivität improve Schritt 12: Rückführung der gesammelten Daten in den Zielbaum.- 9.3 Strategien zur Einführung von Metriken.- 9.3.1 Bottom-up Ansatz.- 9.3.2 Top-down Ansatz.- 9.3.3 Kombinierter (mixed) Ansatz.- 9.4 Praktische Erfahrungen bei der Einführung eines Metrikprogramms.- 9.4.1 Methode.- 9.4.2 Werkzeugunterstützung.- 9.4.3 Hypothesen und Experimente.- 9.4.4 Einführungsstrategie.- 9.4.5 Ausbildung.- 9.4.6 Organisation.- 9.4.7 Kosten Nutzen.- 9.4.8 Allgemeine Empfehlungen und Erfahrungen.- 9.5 Software Prozeßverbesserung.- 9.5.1 Einführung.- 9.5.2 Produktivitätsanalyse.- 9.5.3 Einführung von Software-Inspektionen.- 9.6 Zusammenfassung.- 10 Erfahrungen bei der Einführung von Metriken.- 10.1 Übersicht.- 10.2 Einführung und Etablierung von Metriken.- 10.2.1 Ziele von Metriken im Software-Entwicklungsprozeß.- 10.2.2 Der Arbeitskreis Software-Metriken.- 10.2.3 Das BOOTSTRAP-Assessment.- 10.2.4 DIN ISO 9001-Zertifizierung.- 10.3 Die Testmeßphase.- 10.3.1 Ziele der Testmeßphase.- 10.3.2 Einsatz eines Meßwerkzeugs.- 10.3.3 Probleme und Erfahrungen in der Testmeßphase.- 10.4 Aufbau eines metrikbasierten Projekt-Controllings.- 10.4.1 Aufgabenstellung.- 10.4.2 Ziele des Projekt-Controllings.- 10.4.3 Nicht-Ziele des Projekt-Controllings.- 10.4.4 Metriken im Projekt-Controlling.- 10.5 Zusammenfassung.- 11 Meßtheorie und Software-Messung.- 11.1 Übersicht.- 11.2 Software-Messung.- 11.3 Meßtheorie.- 11.3.1 Was ist die Meßtheorie?.- 11.3.2 Relationale Systeme.- 11.3.3 Binäre Operation.- 11.4 Homomorphe Abbildungen und Maße.- 11.5 Axiome.- 11.6 Das Repräsentationsproblem.- 11.7 Das Eindeutigkeitsproblem.- 11.8 Skalentypen.- 11.8.1 Interpretation der Tabelle.- 11.8.2 Sinnvolle Statistische Operationen.- 11.8.3 Sind Skal…

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