Phänomen Software-Wartung, Software Evolution und deren Gesetze Typische Gefahren Beispiele für Wartungsprozesse Normen und Werkzeuge Diskussion

1. Dr. E. Wallmüller
QUALITÄT & INFORMATIK
Zürich, München und Wien
www.itq.ch
Abenteuer Qualität in der SW-Wartung
Version 1.1

2. 2 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Ausbildung
Studium und Doktorat der Informatik an der J. Kepler Universität Linz, Lehrbeauftragter an
den Universitäten Linz, Salzburg und Zürich; Habilitation in Wirtschaftsinformatik – Thema:
„Prozess- und Qualitätsmanagement“; ISO 9001:2000 Auditor, ISO 15504 Competent Lead
Assessor, TPI- und CMMI-Assessor, EFQM-Assessor; Mitglied bei SwissICT, GI, IEEE, PMI
und STEV Österreich
Beruflicher Werdegang
• Leiter von Forschungs- und Entwicklungsprojektem in Software Engineering an der ETH
Zürich,
• Abteilungsleiter “Software Engineering und Qualitätssicherung” in der SBG/UBS,
• Senior Berater für ATAG Ernst & Young in der Schweiz, Österreich, Deutschland und
England,
• Principal, Prozess-Coach, Leiter des Project Quality Office und
Qualitätssysteme der Unisys (Schweiz) AG,
• Seit 1997 Geschäftsführer und Managementberater von Qualität & Informatik (www.itq.ch),
mit Partnern in Zürich, München und Wien
Arbeitsschwerpunkte
Qualitäts-, Prozess-, Projekt- / Risikomanagement sowie organisationsbezogenes
Veränderungsmanagement / Systemische Organisationsentwicklung und Management-
Coaching
„Bewusst
den
Wandel
gestalten
und leben!“
Qualität & Informatik
Ernest Wallmüller

3. 3 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Agenda
• Phänomen Software-Wartung,
Software Evolution und deren Gesetze
• Typische Gefahren
• Beispiele für Wartungsprozesse
• Normen und Werkzeuge
• Diskussion

4. 4 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller

5. 5 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Software-Wartung
Sneed, 2001, Wartung im Vergleich zur Erstentwicklung:
Es ist zweierlei, eine neue Strasse zu bauen
oder eine bestehende Strasse zu reparieren
oder zu erweitern.

6. 6 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller

7. 8 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller

8. Evolutionsgesetze von Software
1) Es ist wichtig, dass sich ein Programm im Laufe der Zeit anpasst. Evolution!
2) Das Feedback der Nutzer eines Programms hat Einfluss auf die neuen
Versionen des Programms.
3) Ein Programm wird durch die Entwicklung komplexer, es sei denn, es wird
gezielt gewartet, um es übersichtlicher zu halten. Anwachsende Komplexität!
4) Der Prozess der Software Evolution reguliert sich selbst. Prozessbildende
Maßnahmen und die Eigenschaften des Produktes unterliegen der
Normalverteilung.
5) Die am System geleistete Arbeit ist insgesamt gesehen immer gleich. Stetige
Arbeit!
6) In der Einsatzzeit eines Programms ist der Inhalt der neuen Versionen
statistisch gesehen gleichbleibend. Erhaltung der Ähnlichkeit!
7) Der funktionale Inhalt eines Programms muss kontinuierlich weiter anwachsen,
um den Ansprüchen der Nutzer gerecht zu werden solange das Programm im
Einsatz ist. Wachstum!
8) Von evolutionären Programmen wird erst einmal angenommen, dass
sich ihre Qualität verschlechtert. Es sei denn, es wird durch rigorose Wartung
und stetige Anpassung das Gegenteil bewirkt. Sich verringernde Qualität!

9. 11 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Abschreibkosten

10. 12 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller

11. 15 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
a generic term used to identify proposed changes to a software product
that is being maintained.
NOTE: The MR may later be classified as a correction or enhancement and
identified as corrective, preventive, adaptive, or perfective type maintenance.
MRs are also referred to as change requests.
Types of Maintenance
nach ISO/IEC14764

12. 16 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller

13. 17 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Organisation der Wartung
Grundsatzentscheid für Alternative:
A1: "Die Wartung erfolgt durch
eine eigene Wartungsmannschaft".
A2: "Entwickler warten selbst".

14. 18 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Das Entwicklungsteam ist auch Wartungsteam:
- Projekte werden schwer planbar
- ev. kein klarer Ansprechpartner
+ optimales Know-how vorhanden
+ Kosten klein
Separates Wartungsteam:
- Kosten (eh da)
- ev. Know-how
+ klarer Ansprechpartner, klare Verantwortung
+ es entsteht so etwas wie ein Wartungswissen
Mix (1 Wartungsmanager + Entw.-Team):
~ Team hilft, wird gestört, aber weniger
+ Klare Anlaufstelle, Wissen entsteht
Siemens meint ...

15. Die häufigsten Gefahren
• Keinen Prozess verwenden / Spice Level 0 oder 1
• Zu schnell implementieren (ändern), weil CCB
fehlt
• Die Auswirkungen der Änderungen nicht kennen
• Kein Test oder unzureichende Tests vor Freigabe
• ...

16. 20 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Wartbarkeit ist um so wichtiger ...
• je größer die geplante Verwendungsdauer der Software ist
• je mehr Personen an ihrer Entwicklung beteiligt sind
• je geringer die Verfügbarkeit von Experten für das Sachgebiet ist
• je größer die Wahrscheinlichkeit ist, dass nicht die Entwickler
der Software selbst die späteren und erfahrungsgemäß
unvermeidbaren Änderungen durchführen werden.

17. 21 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
CR-Process: Scheme
CCCB-
Core Mbr
CCCB-Team
CCCB-Team
Analyst
MCCB-Team
Analyst
Release Mgr /
Project Mgr
CCCB = Customer Change Control Board; TCCB = Technical Change Control
Board
MCCB = Management Change Control Board; Mbr.= Member; Mgr = Manager
Is CR qualified to start with work?
Does Pre-Analysis propose possible solution(s)
with acceptable effort/costs for analysis?
Does Analysis propose a feasible solution with
acceptable effort/costs for implementation?
Construct, test and deliver specified
solution
CCCB 1
Check & Submit
Pre-analysis
CCCB 2
Analysis
Implementation
Roll-Out
MCCB
Start
End
TCCB
Prepare CR for evaluation
Perform Pre-Analysis (results in memo)
Perform Analysis, results in memo, get
OK by TCCB, collect estimates of
effort/costs

18. 23 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
AVL: SW-Maintenance Process “Q-days”
Reproduction of
selected Problems in
Graz using
simulators
Quality Test
Engineer (QTE)
Test
QTE
Delivery to
Customer
Help-
line
Bug
fixing
Bug
fixing
Bug
fixing
All SW-
Dev.Engineers
Wednesday +
Thursday
of even weeks
Meeting:
PrioritizationofHelpline-Cases
andAssignmenttoEngineers
Tuesday
of odd weeks
Meeting:
PrioritizationofHelpline-Cases
andAssignmenttoEngineers
14 days

19. 25 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
CSFS
Domain
Architects
Chief
Architect
Vision
Business
Requirements
Technology
others
CSEvo
Strategy Development Cycle
Strategic
Objectives
for ALA
CSFS IT-Strategy
Applications
Landscape
Strategy
Stakeholder Consultation
DxB/STC IT-A Approval
CL0304
Architecture Checklist
Project Development Process
PRBPRB
Active Measures
PC’s
Feedback from “Real Life”
StrategyImplementationStrategyDevelopment
Strategy
Approval

20. 26 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Hilfsmittel,
Normen & Werkzeuge

21. 27 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Hilfsmittel für die Wartung
• Einsatz eines reifen Wartungsprozesses/Wartungsplans
• Verwendung von Standards
z.B. IEEE 1219, ISO 14764, ISO 12207, ISO 9126
• Messung und Analyse mit Wartungsmetriken
(Änderungsrate, McCabe, ...)
• regelmässige Wartungsassessment
• Toolunterstützung z.B. CM, Analysewerkzeuge,
Wartungsumgebung
• Aufklärung und Training

22. 28 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
ISO/IEC 12207 Software Lifecycle Processes (1)

23. 29 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
ISO/IEC 12207 Software Lifecycle Processes (2)
Anstoss durch Modification Request (MR);
Dieser wird vom Entwickler in einen Problem Report
(korrektive Wartung) oder ein Enhancement Request
(adaptive oder perfektive Wartung) umgewandelt!

24. Wartungsmetriken
• SEI: size, effort, cost estimation, schedule,
complexity (z.B. Maß von McCabe), quality
(Defekte), understandability (Checkliste),
maintainability (Checkliste)
• NASA: size, staffing, request
number/status, enhancement
numbers/status, resource utilization, fault
density, volatility, discrepancy report open
duration, break/fix ratio, reliability, design
complexity, fault type distribution

25. 31 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Software Tomography mit Sotograph
Tool Sotograph für Qualitätsanalysen
von Java/C/C++ Code
- Environment
- Predefined analysis queries
- Architecture and rule checking
- Graphical views
- ...
www.software-tomography.com

26. 33 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller

27. 34 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Dumke, 2004

28. 35 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Product Quality Assessment

30. 37 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Szenario 2: Review-Unterstützung

31. 38 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Zusammenfassung - Lessons Learned
 Bewußtsein u. Transparenz schaffen
durch Fakten bezügl. Wartungstätigkeiten und
Wartungskosten
 Stellen Sie einen geordneten Übergang von Entwicklung
zur Wartung sicher
 Organisieren Sie sich richtig
(reife Prozesse, CCB, Tools, ...)
 Bei Entwicklungsprojekten vorsorgen
(Q-Ziele, Architektur, Anforderungsklassifikation, Doku, ...)
 Investieren Sie in die Wartbarkeit!

32. 39 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Q & A

33. Ernest Wallmüller
Mobile 0041 79 402 44 11
wallmueller@itq.ch
Qualität & Informatik
Zürich,
München &
Wien
Besten Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!

34. 41 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Literatur
Burghardt M.: Projektmanagement, Siemens Leitfaden, Publis MCD Verlag, 2000
Thomas Pigoski: Practical Software Maintenance, John Wiley & Sons Inc, 1996
B. Wix und H. Balzert: Software-Wartung, BI Wirtschaftsverlag, 1988
Michael A. Curth und Martin L. Giebel: Management der Software-Wartung,
Teubner, 1989
Phillips Dwayne: The Software Project Managers Handbook, IEEE, 1998
Seacord, Plakosh, Lewis: Modernizing Legacy Systems, Addison-Wesley, 2003
Wallmüller E.: Software-Qualitätsmanagement in der Praxis, Hanser, 2001
Walker Royce: Software Project Management, Addison Wesley, 1998

35. 42 Qualität & InformatikDr. E. Wallmüller
Internetadressen
Reverse Engineering Links .......................................
Software Maintenance and Evolution: A Roadmap ..
Software Maintenance ...............................................
Continuous SWE / Fraunhofer ISST .........................
Evolving Legacy System ...........................................
Reengineering Forum:
industrielle Vereinigung zu Problemen des RE .......
Reengineering am Software Engineering Institut .....
(Carnegie Mellon University, USA)
www.imagix.com
www.softwaresystems.org/evolution.html
www.iis.ee.ic.ac.uk
www.continuous-engineering.de
citeseer.ng.nee.com
www.reengineer.org/
www.sei.cmu.edu/reengineering/