Introdução à qualidade de software

Importância da qualidade de software 

Os conceitos de qualidade de software estão ligados aos métodos, às ferramentas, aos processos e às medições, os quais guiam a equipe de desenvolvimento de forma mais assertiva e garantem que a entrega seja feita dentro dos padrões de qualidade estabelecidos entre as partes.

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Convite ao estudo  

Caro aluno, certamente você já deve ter procurado um aplicativo para resolver determinado problema, ou comprado um serviço ou produto, que, quando foi entregue, estava muito aquém do esperado. Pois bem, como usuário você deve ter percebido que sua concepção sobre a empresa, após a decepção, mudou radicalmente. Porém, nesse momento, seu papel não é mais o de usuário, mas o de desenvolvedor, o qual deve utilizar as técnicas de desenvolvimento de software para evitar tais situações.

Uma das técnicas para esse fim está relacionada com a qualidade de software e com suas ferramentas. Essa área do conhecimento da engenharia de software se preocupa em utilizar métodos, processos e normas nas atividades de desenvolvimento de software, a fim de se agregar qualidade nos processos e produtos finais. Para isso, é necessário que se tenha conhecimentos acerca de qualidade de software, qualidade do produto e qualidade dos processos. Como você pode ter percebido, existem diversas competências necessárias para se garantir a qualidade de um desenvolvimento.

Na primeira seção desta unidade de ensino, você compreenderá os conceitos gerais envolvidos na qualidade de software e aprenderá a identificar os problemas relacionados. Após isso, será possível entender como a garantia da qualidade e as métricas de qualidade são utilizadas em projetos de desenvolvimento de software, a fim de se gerar benefícios durante todo o ciclo de vida do projeto.

Na segunda seção, será possível que você compreenda como os modelos de qualidade são utilizados. Em seguida, será discutido como a norma ISO 9126 pode ser utilizada tal qual uma metodologia guia para a qualidade do produto de software. Enfim, você entenderá como a gestão da qualidade do produto é feita e como as medições, os requisitos e as avalições da qualidade dos produtos são executadas nos projetos de desenvolvimento.

E na terceira seção desta unidade de ensino, o foco estará nas discussões acerca da qualidade dos processos. Para isso, assuntos como modelos de maturidade, normas ISO na qualidade do processo, melhorias individuais e de equipe são primordiais para que você entenda de que forma essas técnicas são utilizadas nas atividades de desenvolvimento de software. Enfim, você aprenderá sobre a melhoria de processos de software no Brasil.

Todas essas discussões em caráter profissional farão com que você adquira competências para utilizar modelos, métodos, processos e normas a fim de garantir a qualidade nos processos de desenvolvimento de software e em produtos e serviços que atendam a qualidade e os padrões estabelecidos. Isso é de extrema importância para aqueles profissionais diretamente ligados a atividades de desenvolvimento de software, pois grande parte das empresas espera que os profissionais possuam tais competências. Pronto para mais esse desafio?

Praticar para aprender

Caro aluno, os aspectos ligados à qualidade estão na grande maioria de produtos e serviços que você utiliza em sua casa. Mas como isso se relaciona à qualidade de software? Analise a seguinte situação: uma pessoa fez uma filmagem no smartphone dela, mas deseja editar o vídeo, de forma que possa cortar algumas partes e remover o áudio. Após baixar diversos aplicativos e testar muitos deles, o vídeo foi danificado e não é mais possível fazer a sua restauração. Você não acha isso muito grave?

Pois bem, talvez esse vídeo tenha sido algo casual, mas e se fosse uma filmagem de festa, batizado, casamento, formatura, etc.? A perda para o usuário talvez fosse irrecuperável. Esse é apenas um exemplo dos inúmeros erros que podem ser encontrados em softwares para diversos dispositivos. O que um profissional de tecnologia da área de desenvolvimento pode fazer para que tais situações sejam evitadas? A resposta a essa pergunta será vista nesta seção de estudos.

Você compreenderá a importância da qualidade de software para a garantia de entregas mais assertivas, sendo possível detectar erros, falhas, defeitos e bugs em projetos de software. Com isso, será possível que a garantia da qualidade sirva como guia nos processos de desenvolvimento, possibilitando que sejam utilizadas as métricas para aferir a qualidade dos processos, serviços e produtos, de forma que se compreendam os benefícios gerados por tais ferramentas.

As web rádios são uma forma interessante de prover serviços idênticos aos de radiodifusão (por antena). Seu meio de transmissão ocorre por uma infraestrutura de redes de computadores e, para isso, é necessário ter um host, no qual uma aplicação é instalada e configurada para que a web rádio possa ter as programações disponíveis aos usuários. Com essa facilidade, diversos seguimentos têm optado por adquirir uma dessas.

O time de futebol da cidade, preocupado com a falta de transmissão de seus jogos na TV aberta ou nas emissoras de rádio, encontrou uma solução interessante na web rádio para dar visibilidade ao time. Os diretores levaram a discussão ao conselho e, após aprovado, o setor de mídias foi autorizado a buscar uma empresa para fazer o desenvolvimento do projeto.

A empresa na qual você trabalha está no mercado de desenvolvimento há mais de dez anos e entre os projetos estão sites institucionais, blogs, sistemas web e rádios web. Nos últimos meses, você tem trabalhado na área de desenvolvimento de front-end tanto para sistemas quanto para sites estáticos. O gerente do seu setor vem há tempos introduzindo a ideia de se utilizar algum framework para a garantia da qualidade em projetos de desenvolvimento de software.

Ao saber do projeto da web rádio para o time da cidade, o gerente de projetos da área de desenvolvimento front-end procurou se preparar para utilizar uma ferramenta cuja ação, nos processos desse projeto, funcionaria como guia garantidor de qualidade.

Sabendo que você tem estudado acerca da qualidade de software, o gerente fez a seguinte solicitação em seu e-mail:

O gerente de projetos quer inovar dentro da empresa e você tem a oportunidade de alavancar sua carreira junto com ele. Agora é o momento de mostrar os conhecimentos adquiridos acerca de qualidade de software.

conceito-chave

Caro aluno, certamente alguma vez na vida você já deve ter adquirido um produto ou serviço, o qual, no momento da compra, parecia perfeito, mas, ao utilizá-lo, as coisas acabaram saindo bem diferente do prometido. Como consumidor, isso traz muita frustração. E isso não é uma exclusividade da Tecnologia da Informação. Corriqueiramente, ocorre também na telefonia, na alimentação, no e-commerce, na entrega de encomendas, de roupas, etc.

Qualidade de software

No que se diz respeito à desenvolvimento de softwares, a qualidade visa basicamente atender as necessidades e expectativas do cliente, a fim de cumprir os requisitos acordados no início do projeto de desenvolvimento de software. O tema é bem mais abrangente do que essa simples definição e é isso que torna os assuntos relacionados à qualidade de software de extrema importância para os profissionais de T.I.

Segundo Zanin et al. (2018), a qualidade de software está ligada aos aspectos de conformidade com os requisitos funcionais e não funcionais encontrados nos desenvolvimentos de softwares. Para compreender melhor, observe a definição dos requisitos:

• Requisitos funcionais: especificam uma função que o sistema ou que determinado componente do sistema deve realizar. Essa descrição é feita do ponto de vista do usuário e pode ser determinante para o comportamento do sistema, de modo que precisa ficar bem claro o que deve ocorrer com uma entrada no software e qual a saída gerada. Para melhor exemplificar esse conceito, imagine que o seu cliente descreva que um software deve, após o usuário incluir os produtos no carrinho de compras, apresentar a opção de pagamento em crédito, débito ou boleto bancário.
  A nível de desenvolvimento, esse funcionamento é de extrema importância, pois determina quais são as funcionalidades que o software deve apresentar. Por exemplo: inserir, alterar, excluir, listar produtos, etc.
  
• Requisitos não funcionais: esses requisitos podem estar relacionados a necessidades que devem ser atendidas, porém não utilizam funcionalidades. Esse conceito está diretamente ligado à qualidade de software, ou seja, trata das premissas técnicas que o software deve desempenhar. Um exemplo é a solicitação de um cliente para que determinada aplicação web seja responsiva, isto é, que permita ao usuário utilizá-la em um desktop e em um smartphone. 
  Esses requisitos não funcionais podem ter um detalhamento técnico mais específico, como: o sistema deve se comunicar obrigatoriamente com o SGBD MySQL; a solução desenvolvida tem que ser voltada para o sistema operacional Linux; a consulta de novos clientes deve permitir que seja efetuada off-line, entre diversos outros requisitos não funcionais, os quais podem ocorrer nas atividades de desenvolvimento de software.
  

Compreender os requisitos permite entender de que forma os aspectos relacionados à qualidade de software estão intimamente ligados com os processos de desenvolvimento. Para Pressman (2006), o ciclo de desenvolvimento de um software é dividido em seis partes, conforme pode ser observado na Figura 2.1.

Ainda segundo o autor, o termo qualidade de software pode ser definido como o atendimento das conformidades funcionais com um desempenho esperado pelo patrocinador. Porém, para Sommerville (2011), a qualidade nas atividades de desenvolvimento de software deve ser mais abrangente, devendo ser gerenciada e compreendida em três níveis:

1. Organizacional: a preocupação é de um nível mais amplo, no qual o objetivo é o estabelecimento de padrões de trabalho de desenvolvimento de software. Esses frameworks devem agrupar as melhores práticas para que os erros e falhas sejam minimizados.
2. Projeto: envolve o desenvolvimento com base em padrões determinados por gestores de projetos. Isso pode variar conforme o projeto, a política da empresa, a utilização de frameworks, entre outras peculiaridades.
3. Planejamento: deve haver um plano de qualidade, ou seja, parte da equipe deve ficar responsável pela verificação dos requisitos de qualidade acordados entre as partes. Tanto os processos quanto os produtos desenvolvidos devem ser revisitados afim de se evitar que algo passe despercebido.

Caro aluno, para especificar de maneira mais clara alguns aspectos que podem impactar diretamente no quesito qualidade, observe de que formas eles podem se apresentar.

Falhas de software

Segundo Zanin et al. (2018), a falha de software pode ser um comportamento inesperado do sistema e pode ser ocasionado por um ou mais erros. Para melhor compreensão de como a falha de software pode afetar um sistema, observe a Figura 2.2.

Nesse exemplo, acima do aceite, o sistema retorna uma mensagem de erro, impedindo, assim, que um novo cliente seja cadastrado, pois a falta da confirmação do aceite que impede a finalização do processo. Isso, a nível de usuário, é bem impactante. Imagine que esse sistema seja de uma loja de departamentos, a qual depende desse sistema para gerar as vendas e as notas fiscais. Certamente o prejuízo seria muito grande e preocupante.

Vale aqui ressaltar que o desenvolvedor é o responsável pela implementação das rotinas que cuidam das tratativas para falhas e erros. Elas podem ser exibidas por meio de uma mensagem ao usuário, podem levar a uma página nova com alguma imagem que remeta a falhas e erros ou podem, ainda, utilizar um report para enviar os problemas a algum repositório, com o intuito de que os desenvolvedores ajustem o sistema.

Erros de software

Segundo Zanin et al. (2018), grande parte dos erros de software estão relacionados a execuções incorretas, o que faz com que os resultados gerados não reflitam a verdade. Um exemplo pode ser observado na Figura 2.3.

Observe, nesse exemplo, a data do sistema e a data marcada no relógio. O erro de data no sistema pode ter um impacto muito grande na integridade dos seus dados, fazendo com que os lançamentos não sejam confiáveis quanto a sua data. Isso para setores de venda, logísticos, contábeis e fiscais pode ser desastroso.

Defeito de software

Segundo Zanin et al. (2018), o defeito de software se refere a uma implementação incorreta, que ocasiona um erro, uma interrupção de serviço ou, ainda, um mal funcionamento. Um exemplo pode ser um sistema de cadastro que, após o preenchimento de todos os campos obrigatórios, executa o processo de inserção de dados, não retorna erros, porém não faz a inserção das informações no banco de dados.

Quanto às atividades de desenvolvimento, os defeitos são mais difíceis de se encontrar, pois, em alguns casos, erros de lógica, de falha de escrita do código ou de qualquer outra referência não retornam para auxiliar o desenvolvedor a encontrar o problema.

Bugs

Esse termo se popularizou entre os jovens para fazer referência a comportamentos inesperados de softwares. Segundo Zanin et al. (2018), um bug de sistema diz respeito a erros e falhas inesperados, que normalmente são de maiores complexidades e demandam mais tempo e conhecimento técnico para que sejam encontrados e solucionados.

Caro aluno, agora que você compreendeu como a qualidade de software está profundamente relacionada com os processos de desenvolvimento computacionais, certamente virá aquela dúvida clássica: mas de que forma podemos garantir a qualidade de um software? Para que você possa compreender os aspectos relacionados à garantia da qualidade dos softwares, neste momento, procure ter uma visão além das funcionalidades, do desempenho, da escalabilidade, etc. Assim, pode-se incluir a qualidade dos processos para desenvolvê-los, testá-los e liberá-los para utilização.

Garantia da qualidade

Sommerville (2011) mostra que a garantia da qualidade é conhecida como Software Quality Assurance (SQA). A sua abrangência se estende por todo o ciclo de vida do projeto de desenvolvimento de software e deve:

• Possuir ferramentas e/ou métodos que permitam a análise dos desenvolvimentos e dos testes.
• Efetuar revisões técnicas nos componentes e na funcionalidade, devendo ser feitas em cada uma das fases.
• Controlar a documentação por meio de versionamento.
• Atribuir métodos para se garantir padrões de desenvolvimento e das boas práticas, as quais atendem as necessidades das equipes de desenvolvimento.
• Obter mecanismos de aferição.

Para Pressman (2006), a garantia da qualidade diz respeito aos procedimentos, métodos e ferramentas utilizados por profissionais de Tecnologia da Informação para se garantir padrões acordados entre as partes durante todo o ciclo de vida do desenvolvimento de um software. É importante lembrar que os padrões de qualidade podem variar conforme o projeto e, por isso, a garantia da qualidade deve ser guiada pelo que foi acordado entre as partes.

Com o intuito de que você possa compreender melhor como a garantia da qualidade é, de fato, operacionalizada em atividades de desenvolvimento em um meio profissional, vamos analisar um case. Imagine que foi solicitado por um escritório de advocacia um programa para gerenciar os processos advocatícios. Em primeiro lugar, foi dito que tanto os advogados quanto os clientes deverão fazer login no sistema por um único local e de forma transparente. Tempos depois foi apresentada a tela de login ao cliente, conforme pode ser observado na Figura 2.4.

Repare que o acordo entre as partes era o login transparente. Dessa forma, o menu dropdown para escolher o tipo do usuário não deveria ter sido utilizado na tela. A garantia da qualidade deve utilizar as ferramentas para detectar o problema, pois esse ajuste tem um impacto tanto no desenvolvimento do front-end quanto no do back-end, porque a lógica para se efetuar um login no sistema muda completamente.

Caro aluno, certamente você deve estar pensando que, para determinar se algo está atendendo à qualidade, deve haver métricas. Pois bem, em qualidade de software também existem regras definidas, que fornecem formas de avaliar se os processos e produtos estão dentro da qualidade acordada entre as partes.

Segundo Zanin et al. (2018), as diversas engenharias utilizam o processo de medição, para verificar se determinado desenvolvimento está em conformidade e segurança para ser utilizado. Porém, diferentemente das demais áreas de conhecimento, a engenharia de software não utiliza leis quantitativas ou medidas absolutas, mas um conjunto de medidas que dão um feedback quanto aos aspectos qualitativos do software.

Boehn, Brown e Lipow (1977) determinam que, para efetuar a medição da qualidade de um software, deve-se determinar quais são as funcionalidades que devem/podem ser medidas e de que forma precisam ser medidas. A fim de orientar os desenvolvedores no alinhamento das métricas, os autores sugerem o esquema demonstrado na Figura 2.5.

Em sua estrutura mais alta, o software deve possuir elementos como usabilidade e manutenibilidade. E, em sua estrutura média, a portabilidade, a confiabilidade, a eficiência, a engenharia humana, a facilidade de teste, a facilidade de entendimento e a facilidade de modificação. Dessa estrutura média, derivam as primitivas (que dão as características dos elementos de nível médio). As primitivas podem ser verificadas por meio de checklists, ou seja, representam a atividade de desenvolvimento em si, que deve ser verificada quanto ao atendimento da garantia da qualidade.

Você deve ter percebido que essa ferramenta é bem complexa, mas observe como ela auxilia na atividade de encontrar problemas relacionados à qualidade de software. Para isso, observe a Figura 2.6.

Nesse exemplo, o sistema de cadastro está com a funcionalidade de adicionar um novo usuário e exibir os cadastrados no sistema. Do lado esquerdo é apresentada a exibição desse sistema em navegador de desktop, já do lado direito está a apresentação em um smartphone. Com isso, vamos utilizar a árvore de qualidade de software apresentada na Figura 2.5 para analisar esse cenário.

No primeiro caminho: Utilidade geral  Portabilidade  Independente do dispositivo, já se observa que o software apresenta um problema de responsividade, o que demonstra que o sistema não é portável.

Outro exemplo em que a qualidade é atendida pode ser verificado no caminho: Utilidade Geral  Usabilidade  Confiabilidade  Precisão. Isso ocorre, pois, quando uma transação de inserção de dados é feita, a operação se completa corretamente.

Caro aluno, você percebeu como os processos de qualidade de software são de extrema importância para os desenvolvimentos? Com esses estudos, foi possível compreender que, ao se utilizar as técnicas e ferramentas de forma adequada, serão alcançados alguns benefícios. E quais são esses benefícios encontrados nos processos de qualidade de software?

Segundo Sommerville (2011), as vantagens encontradas ao se operacionalizarem os processos de garantia da qualidade dependem de um esforço coletivo, que proporciona a economia de recursos durante todo o ciclo de vida do projeto de desenvolvimento de software. Ainda que de maneira bem específica, os processos de qualidade podem proporcionar algumas vantagens, listadas a seguir:

• Padronização: boas práticas passam a ser adotadas pelas equipes de desenvolvimento.
• Aumento de produtividade: ao se minimizar os retrabalhos por meio da verificação da qualidade, o tempo de produtividade é otimizado.
• Satisfação do cliente: com as ferramentas de verificação da qualidade, a equipe de desenvolvimento realiza as atividades de forma mais assertiva.
• Economia de recursos: redução nos custos operacionais como um todo, sendo observados pontos como: tempo, custo com colaborador, custos gerais de operação.
• Retrabalho: evita que grandes correções e ajustes sejam necessários, fazendo com que muitas vezes as atividades com dependências funcionais necessitem ser paralisadas.

Muitas vezes as vantagens obtidas com a aplicação dos recursos de qualidade nas atividades de desenvolvimento de software demoram a serem sentidas no dia a dia, uma vez que isso ocorre conforme a utilização das ferramentas aplicadas torna-se uma prática comum e corriqueira. A partir desse ponto é que, naturalmente, as vantagens começam a fazer parte de todo o ciclo de vida do desenvolvimento de um software.

Caro aluno, os conceitos de qualidade de software estão intrinsecamente ligados às ferramentas, aos métodos e às medições, que guiam a equipe de desenvolvimento de forma mais assertiva. Com isso, torna-se muito importante que o profissional de Tecnologia da Informação, o qual tem, em sua área de atuação, o desenvolvimento de software, compreenda as características técnicas ligadas à qualidade, a suas falhas e a como conseguir a garantia de qualidade nos processos de desenvolvimento durante o ciclo de vida do projeto. Dessa forma, podem-se proporcionar vantagens relevantes aos processos de desenvolvimento de software, que são convertidas em aumento de satisfação do cliente.

Faça valer a pena

Referências

BOEHN, B. W.; BROWNN, J. R.; LIPOW, M. Characteristics of Software Quality. [S.l.: s.n.], 1977.

GERÊNCIA e Qualidade de Software – Apresentação da disciplina. [S.l.: s.n], 2018. 1 vídeo (2 min). Publicado pelo canal UNIVESP. Disponível em: https://bit.ly/38hgONe. Acesso em: 25 set. 2020.

PRESSMAN, R. S. Engenharia de Software. 6. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2006.

SANDERS, N. Há 20 anos, o ‘bug do milênio’ e o fim do mundo que não aconteceu. G1, São Paulo, 31 dez. 2019. Disponível em: https://glo.bo/3bhqaum. Acesso em: 19 out. 2020.

SOMMERVILLE, I. Engenharia de Software. 9. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011.

TONINI, A. C.; CARVALHO, M. M.; SPINOLA, M. M. Contribuição dos modelos de qualidade e maturidade na melhoria dos processos de software. Produção, v. 18, n. 2, p. 275-286, 2008. Disponível em: https://bit.ly/2XdqC4L. Aceso em: 19 out. 2020.

ZANIN, A. et al. Qualidade de Software. Porto Alegre: Sagah, 2018.