Medição de Software

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Introdução a Medição

1.1 O que é medição

• Medição é o processo de atribuir números a atributos de entidades de forma que descreva suas propriedade.
• É muito importante na obserção científica e no melhoramento de processos.
• Também está presente diariamente no nosso dia a dia: temperatura, peso, tempo, velocidade.
• Exemplo:
  • Entidade: código-fonte.
  • Atributo: tamanho.
  • Medida: número de linhas de códig0 = 1250.

1.2 Problema da medição

• Alguns atributos são medidos objetivamente (como a temperatura).
• Outros são conceitos abstratos e não podem ser medidos objetivamente (como a felicidade).
• Logo devem ser mensurados através de indicadores observáveis que devem ser claros e consistentes.
• Regra dos Cinco: há 93,75% de chance de que a mediana de uma população esteja entre o menor e o maior valor de uma amostra aleatória de cinco elementos.
  • Exemplo: medição da quantidade de linhas média de um projeto
  • Em vez de medir todo o código, meça 5 métodos aleatórios.
  • Se eles têm 10, 15, 25, 45 e 50 linhas, então o tamanho médio das funções do projeto está entre 10 e 50 linhas.

1.3 Negligência da falta de medição

A engenharia de software deve aplicar métodos científicos com coleta de dados, análise, modelagem, teste e validação. Algumas consequências comuns da negligência de medição: - Estimativas imprecisas: sem medir produtividade, não há como prever prazos. - Qualidade indefinida: não se sabe se o produto é bom. - Avaliação subjetiva: sucesso é baseado em opiniçao, não em evidência. - Promessas vazias: marketing ou gestores falam em ganhos altos sem dados que sustentem. - Além de improvisação, desperdício e resultados inconsistentes.

1.4 Os Três Propósitos da medição

De forma geral os três propósitos da medição são:

• Compreensão: entender o que está acontecendo no projeto.
• Controle: monitorar progresso e qualidade.
• Melhoria: identificar padrões e aperfeiçoar processos.

Assim, esses propósitos podem aplicados a reduzir a incerteza sobre:

• Custo e esforço.
• Coleta de dados.
• Qualidade e confiabilidade.
• Complexidade de software.
• Manutenibilidade e segurança.

1.5 Objetivos da medição em software

Para gerentes:

• Avaliar custo e produtividade de processos.
• Determinar qualidade do código e confiabilidade do produto.
• Descobrir gargalos e melhorar processos.
• Estimar satisfação do cliente.

Para desenvolvedores:

• Verificar se requisitos são testáveis.
• Quantificar defeitos encontrados.
• Medir se metas de desempenho e qualidade foram atingidas.
• Fazer previsões futuras (ex: se a taxa de defeitos cairá).

1.6 Relação entre medição e modelo

A medição é base para construir modelos:

• Modelos de Custo.
• Modelos de Confiabilidade.
• Modelos de Qualidade

2. Tipos de Medidas

2.1 Medidas Objetivas e Medidas Subjetivas

Medidas objetivas: mensurável sem julgamento humano direto. Exemplo: linhas de código e tempo.

Medidas Subjetivas: envolve opnião, mas ainda pode ser quantificada com escalas (Likert 1-5). Exemplo: interface amigável. Para serem úteis elas devem ter sido:

• Coletadas ded forma consistente.
• Aplicada sobre o mesmo contexto.
• Avaliadas com critérios claros.

2.2 Medidas Diretas e Medidas Indiretas

Medidas Diretas: são obtididas sem cálculos intermediários. Exemplo: tempo de execução.

Medidas Indiretas/Derivadas: são obtidas a partir de outras medidas, como densidade = massa / volume. Exemplos clássicos:

• Produtividade = Linhas de código / Esforço (horas).
• Densidade de defeitos = Defeitos / Tamanho do software.
• Eficiência de testes = Defeitos encontrados / Esforço gasto.

2.3 Medidas Válidas e Medidas significativas

Medidas válidas: são aquelas que realmente medem o atributo que elas pretendiam medir. Exemplo: para pedir complexidade de código, contar linha de código não é uma medida valida, jáque número de linhas não refleto encessariamente a complexidade lógica.

Medidas significativas: são aquelas cujo resultados e operações matemáticas fazem sentido dentro do tipo de escala. Exemplo: se temos uma escala ordinal de satisfação (1,2,3,4,5),o resultado de uma média de 1, 2 e 4, por exemplo, resulta em 2,33, o que não faz sentido dentro da escala.

3. Escalas de Medição

Escalas são as regras que definem como os número são atribuitos aos atributos.As quatro principais escalas de medição são:

Tipo de escala	Características	Exemplo	Operações válidas
Nominal	Apenas identifica categorias	Linguagem usada (C, Python, Java)	Igualdade / diferença
Ordinal	Permite ordenar, mas sem saber quanto maior é	Nível de satisfação (Baixo, Médio, Alto)	Comparações (“maior que”, “menor que”)
Intervalar	Diferenças têm significado, mas não há zero absoluto	Temperatura em °C	Soma, subtração
Razão	Zero absoluto e proporções válidas	Tempo, linhas de código, defeitos	Todas as operações matemáticas

Medidas que respeitem o tipo de escala usada são chamadas de medidas significativas.

4. Confiabilidade da medição

Para confiar em uma métrica é necessário verificar:

• Consistência: mesmos resultados em medições repetidas.
• Precisão: nível de detalhe adequado.
• Validade: mede o que realmente se propõee a medir.