QS im SW-Prozess Lernziele & Fragen an der IUBH Internationale Hochschule

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Wann wird die Qualitätssicherung im Software Engineering durchgeführt?

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Wie wird die Softwarequalität definiert?

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Was ist Qualitätsmanagement?

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Nenne Typische Aktivitäten im Qualitätsmanagement

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Was ist konstruktives QS? Was sind die Maßnahmen?

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Was ist analytisches QS?

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Was ist Testgegenstand im SE? Was kann alles getestet werden?

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Wie hängen Spezifikation und Qualität von Softwaresystemen voneinander ab?

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Grenzen Sie die Begriffe konstruktives Qualitätsmanagement und analytisches Qualitätsmanagement voneinander ab.

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Nenne und erläutere die Prinzipien der SW-Qualitätssicherung

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Erläutern Sie das Prinzip der produkt- und prozessabhängigen Qualitätszielbestimmung

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Erläutern Sie das Prinzip der frühzeitigen Fehlerentdeckung und -behebung.

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QS im SW-Prozess Lernziele & Fragen

Wann wird die Qualitätssicherung im Software Engineering durchgeführt?

Zwar kann ein Softwaresystem erst nach der Fertigstellung ganzheitlich auf die Erfüllung der geforderten Anforderungen getestet werden, jedoch ist das Risiko zu hoch im Softwareprozess mit der Qualitätssicherung bis zum Ende der Implementierung zu warten. Daher wird Qualitäts­sicherung im Software Engineering begleitend zu allen anderen Aktivitäten durchgeführt.

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Wie wird die Softwarequalität definiert?

DIN ISO 9126 folgendermaßen definiert:

„Softwarequalität ist die Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte eines Softwareprodukts, die sich auf dessen Eignung beziehen, festgelegte Erfordernisse zu erfüllen.“


  • Was ausgeliefert wurde erfüllt die vorher festgelegten Anforderungen
  • Wichtigkeit einer Spezifikation: Laut DIN kann die Qualität nur auf Basis der Spezifikation ("Festgelegte Erfordernisse") entschieden werden
  • In der Praxis: wahrgenommene Qualität wird dadurch bestimmt ob der Kunde feststellt dass die Software seine tatsächlichen Anforderungen erfüllt
  • Viele Anforderungen werden oft erst während der Softwareentwicklung erkannt, es muss im Hinblick auf die Kundenzufriedenheit kontinuierlich dafür gesorgt werden dass die Menge der spezifizierten Anforderungen auch die Menge der tatsächlichen Anforderungen erhält.


Neben der Bestimmung der Qualität eines Softwaresystems als Ganzes kann auch zu den im Verlauf der Softwareentwicklung erzeugten Artefakten (Softwaremodelle, Anforderungen, Architekturen, Dokumente, Softwarekomponenten) die Qualität bestimmt werden.

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Was ist Qualitätsmanagement?

Unter dem Begriff Qualitätsmanagement werden alle organisierten Maßnahmen zusammengefasst, die der Verbesserung der Qualität von Produkten, Prozessen oder Leistungen jeglicher Art dienen.

Da es im Software Engineering zu risikoreich ist, mit der Bestimmung der Softwarequalität bis zum Abschluss der Implementierung zu warten, wird schon während des Entwicklungsprozesses mit der Bestimmung der Qualität bereits erzeugter Software­fragmente begonnen.


Implementierung hängt direkt von den in den Aktivitäten RE, Spezifikation und Architektur getroffenen Entscheidungen ab, Fehler pflanzen sich umittelbar auf die Implementierung fort. Diese Artefakte müssen ebenfalls beim Qualitätsmangement im Software Engineering miteinbezogen werden.

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Nenne Typische Aktivitäten im Qualitätsmanagement

  • Qualitätsplanung: Erstellung und Dokumentation der Qualitätsanforderungen gemeinsam mit dem Auftraggeber.


  • Qualitätslenkung: Überwachung, Steuerung und Kontrolle von Aktivitäten zur Qualitätsprüfung im Softwareentwicklungsprozess.


  • Qualitätssicherung (kurz: QS): Tätigkeiten, die sicherstellen, dass festgelegte Qualitätsanforderungen für Produkte, Prozesse und Leistungen erfüllt werden.


  • Qualitätsverbesserung: Auswertung von Produkt- und Prozessdaten zur Verbesserung des Qualitätsniveaus.

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Was ist konstruktives QS? Was sind die Maßnahmen?

-> es werden a priori (vor der Erstellung) alle Qualitätseigenschaften für Produkte oder Prozesse definiert, um Fehler während der Softwareentwicklung zu vermeiden und die Qualität der erstellten Artefakte zu gewährleisten bzw. zu erhöhen.


Die Maßnahmen umfassen:

  • technische Maßnahmen (z. B. Einsatz von Modellierungssprachen, Werkzeugen, Entwicklungs­umgebungen),
  • organisatorische Maßnahmen (z. B. Richtlinien, Standards, Templates, Checklisten) und
  • zwischenmenschliche Maßnahmen (z. B. Trainings, Arbeitsklima, gemeinsame Aktivitäten).

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Was ist analytisches QS?

Beim analytischen Qualitätsmanagement werden ex post (also nach der Erstellung) Maßnahmen zur Prüfung und Bewertung des aktuellen Qualitätsniveaus der Prüfobjekte durch­geführt, um Fehler systematisch aufzuspüren und ihre Ausmaße bestimmen zu können.


Dazu werden Statische als auch Dynamische Testverfahren eingesetzt


Bei statischen Verfahren (auch: statische Tests) wird der Prüfling (ein Stück Software) im Rahmen eines Reviews analysiert, begutachtet, untersucht, die dabei gewonnenen Informationen zusammengetragen, gegebenenfalls in Metriken oder Kennzahlen verdichtet und schließlich ausgewertet. 


Bei dynamischen Verfahren (auch: dynamische Tests) wird der Prüfling mit konkreten Eingabewerten ausgeführt und das Ergebnis der Ausführung bewertet.


Durch vorausschauendes konstruktives Qualitätsmanagement kann der Aufwand im analytischen Qualitätsmanagement reduziert werden.


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Was ist Testgegenstand im SE? Was kann alles getestet werden?

-> Grundsätzlich können alle im SE erstellten Artefakte auf die Einhaltung von Qualitätsanforderungen getestet werden. Neben dem Programmcode auch folgendes getestet werden kann:

  • fachliche Anforderungen
  • Technische Spezifikationen
  • Architekturbeschreibungen
  • Testfälle


Dynamische Tests sind nur bei ausführbaren Artefakten möglich, alle anderen werden durch statische Testverfahren geprüft.

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Wie hängen Spezifikation und Qualität von Softwaresystemen voneinander ab?

Der Begriff Softwarequalität wird in der DIN-ISO-Norm 9126 folgendermaßen definiert: „Softwarequalität ist die Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte eines Softwareprodukts, die sich auf dessen Eignung beziehen, festgelegte Erfordernisse zu erfüllen."


 Laut DIN kann über die Qualität von Software also nur auf Basis der Spezifikation („festgelegte Erfordernisse“) entschieden werden. In der Praxis zeigt sich allerdings, dass sich die wahrgenommene Qualität einer Software in erster Linie dadurch bestimmt, ob der Kunde feststellt, dass die Software seine tatsächlichen Anforderungen erfüllt.


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Grenzen Sie die Begriffe konstruktives Qualitätsmanagement und analytisches Qualitätsmanagement voneinander ab.

Beim konstruktiven Qualitätsmanagement werden a priori (also vor der Erstellung) alle Qualitätseigenschaften für Produkte oder Prozesse definiert, um Fehler während der Softwareentwicklung zu vermeiden und die Qualität der erstellten Artefakte zu gewährleisten beziehungsweise zu erhöhen. 


Beim analytischen Qualitätsmanagement werden ex post (also nach der Erstellung) Maßnahmen zur Prüfung und Bewertung des aktuellen Qualitätsniveaus der Prüfobjekte durchgeführt, um Fehler systematisch aufzuspüren und ihre Ausmaße bestimmen zu können. Dazu werden sowohl statische als auch dynamische Testverfahren eingesetzt.

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Nenne und erläutere die Prinzipien der SW-Qualitätssicherung

Prinzip der produkt- und prozessabhängigen Qualitätszielbestimmung:

  • in frühen Phasen des Projektes werden die konkreten Qualitätsziele bestimmt die für das Softwareprodukt bzw. für den Softwareprozess relevant sind
  • Nur wenn es dokumentierte Qualitätsziele gibt, können diese später von den Architekten und Entwicklern bei der Implementierung gezielt berücksichtigt werden
  • In der Praxis findet eine gezielte a priori Bestimmung konkreter Qualitätsziele oft nicht statt da die Kompetenzen zur methodischen Ermittlung und Spezifikation von Qualitätszielen auf Basis definierter Qualitätsmodelle häufig fehlen. Die potenzielle Menge an Vorgehensweisen und Techniken zur QS ist sehr groß, eine zielgerichtete Umsetzung der geforderten Eigenschaften kann nur in Angriff genommen werden wenn es formulierte Qualitätsziele gibt


Prinzip der produkt- und prozessabhängigen Qualitätszielbestimmung

  • bedeutet dass Aussagen über die Qualität eines Systems oder Prozesses anhand von Kennzahlen getroffen werden zu denen es festgelegte Sollwerte gibt. Die tatsächlich gemessenen Istwerte werden dazu mit den Sollwerten verglichen.
  • Beispiel: „Beim ersten Release der Anwendung müssen alle bekannten kritischen Fehler, aber nur 70 % aller bekannten nichtkritischen Fehler behoben sein.“
  • Messen von Eigenschaften hat sich als praktisch herausgestellt, jedoch gibt es keine Standardmetriken die zu jedem Softwareprozess eingesetzt werden. Welche werte wirklich gemessen werden, ist abhängig von der Organisationsstruktur des Projekts, dem fachlichen Umfeld sowie Anforderungen an Projekt + SE-Prozess


Prinzip der maximalen konstruktiven Qualitätssicherung

  • es sollen alle sinnvollen Maßnahmen getroffen werden die zur Vermeidung von Fehlern beitragen. Die Annahme ist: durch eine hohe Prozessqualität wird eine hohe Produktqualität erreicht


Prinzip der frühzeitigen Fehlerentdeckung und -behebung

  • Es soll das Erkennen von Fehlern bereits vor deren Manifestation im Programmcode gewährleistet werden
  • Fehler im RE setzen sich über die Spezifikation, Architekturdefinition bis in die Implementierung fort
  • Je später ein Fehler entdeckt wird, umso teurer
  • Wenn ein Fehler im Anforderungsdokument entdeckt wird, muss nur die Stelle hier angepasst werden
  • Behebung von Fehlern in frühen Phasen ist daher deutlich kostengünstiger und schneller zu erledigen als Fehler die sich vom RE bis in die Implementierung durchziehen
  • In der Praxis wird ein Großteil der Fehler die in frühen Phasen verursacht werden erst beim Abnahmetest entdeckt. Um das zu verhindern dürfen strukturierte QS-Maßnahmen nicht erst beim Testen der Software beginnen, sondern bereits mit der Erzeugung der ersten Artefakte im Softwareprozess


Prinzip der entwicklungsbegleitenden, integrierten Qualitätssicherung

  • Konsequenz des Prinzips der frühzeitigen Fehlerentdeckung
  • Um Fehler möglichst frühzeitig zu erkennen, müssen Aktivitäten der QS begleitend zu den Entwicklungsaktivitäten erfolgen und dabei fest in den Softwareprozess integriert sein
  • Erfordert eine definierte Qualitätssicherung aller im Softwareprozess erzeugten Artefakte, sodass sichergestellt ist dass sich Fehler nicht von einer Aktivität in die nächste fortpflanzen
  • Besonders prägnant wird dieses Prinzip vom Prozessparadigma evolutionäre Entwicklung umgesetzt, hierbei wird die Software in mehreren Iterationen entwickelt, deren Ergebnis auch jedes mal das Testen der Software umfasst, so können Fehler frühzeitig erkannt werden und deren Fortpflanzung vermieden werden


Prinzip der unabhängigen Qualitätssicherung 

  • Besagt: Die Überprüfung der erzeugten Artefakte soll möglichst objektiv und ohne Abhängigkeiten von individuellen Interessen erfolgen
  • Wird z.B. der Code vom Entwicklungsteam getestet wird oft die für die QS vorgesehene Zeit nicht in dem Maße genutzt sondern es werden eher weitere Funktionen implementiert. Wird das QS vollständig aus der Verantwortung genommen kommt es zu einer nachlassenden Sorgfalt ('andere sind zuständig')
  • In der Praxis: Entwicklungsteam ist in der Pflicht Qualität seiner Ergebnisse bis zu einem quantitativen festgelegten Maß sicherstellen. Die QS prüft dann alle über dieses Maß hinausgehenden Aspekte. Beispiel: Entwicklungsteam muss gewährleisten dass zu jeder implementierten Funktion automatische Testfälle existieren, die alle erfolgreich durchlaufen werden. Besonders kritische Codeabschnitte müssen einen manuellen Review durchlaufen haben. Die QS testet aufbauend die fachlichen Anwendungsfälle, also das richtige Zusammenspiel aller Entwicklungsartefakte

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Erläutern Sie das Prinzip der produkt- und prozessabhängigen Qualitätszielbestimmung

Das Prinzip der produkt- und prozessabhängigen Qualitätszielbestimmung bedeutet, dass für jedes konkrete Softwareprodukt beziehungsweise für den konkreten Softwareprozess jeweils dessen Qualitätsziele neu bestimmt werden sollen. Da die potenzielle Menge an Vorgehensweisen und Techniken zur Qualitätssicherung sehr groß ist, kann eine zielgerichtete Umsetzung der geforderten Eigenschaften nur dann in Angriff genommen werden, wenn es konkrete für das Projekt bzw. für den Softwareprozess formulierte Qualitätsziele gibt.


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Erläutern Sie das Prinzip der frühzeitigen Fehlerentdeckung und -behebung.


Mit dem Prinzip der frühzeitigen Fehlerentdeckung und -behebung soll die Erkennung von Fehlern bereits vor deren Manifestation in Programmcode gewährleistet werden. Je später ein Fehler identifiziert wird, desto höher sind die Kosten der Fehlerbehebung. Um das zu verhindern, dürfen strukturierte QS-Maßnahmen nicht erst beim Testen der Software beginnen, sondern bereits mit der Erzeugung der ersten Artefakte in einem Softwareprozess. Die Behebung von Fehlern in frühen Phasen ist daher deutlich kostengünstiger und schneller zu erledigen, als Fehler, die sich vom fachlichen Anforderungsdokument bis in die Implementierung durchziehen.

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