ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

29
‹#› Software Engineering Center Copyright© 2012 Information-technology Promotion Agency, Japan. All rights reserved. IPA 独立行政法人 情報処理推進機構(IPA) 技術本部 ソフトウェア・エンジニアリング・センター(SEC) Information-technology Promotion Agency, Japan Software Engineering Center SEC主催セミナー 組込みシステム開発技術リファレンス ESxRシリーズ 概要紹介 組込みプロジェクト 専門委員 村松 昭男 研究員 石田 茂 (ET2012)2012年11月14-16日

Transcript of ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

Page 1: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

‹#› Software Engineering Center Copyright© 2012 Information-technology Promotion Agency, Japan. All rights reserved.

IPA 独立行政法人 情報処理推進機構(IPA)

技術本部 ソフトウェア・エンジニアリング・センター(SEC)

Information-technology Promotion Agency, Japan

Software Engineering Center

SEC主催セミナー

組込みシステム開発技術リファレンス ESxRシリーズ 概要紹介

組込みプロジェクト 専門委員 村松 昭男 研究員 石田 茂

(ET2012)2012年11月14-16日

Page 2: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

2 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

組込みシステムの安心・安全を目指して

ESxR: 組込みシステム

開発技術リファレンス

IPAの狙い

安全性、信頼性を含んだ製品の品質確保

IPAの対応

実用的見地から各種を整備

低コスト開発、タイムリーな製品出荷に直結

開発プロセス

開発管理/開発計画策定

実装/コーディング作法

品質尺度/定量的品質計画

ESxR:Embeded System development exemplar Reference

Page 3: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

3 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

▌組込みシステム開発技術リファレンスESxRシリーズ

開発プロセスガイド

ESPR (Embedded System development

Process Reference Guide)

プロジェクトマネジメントガイド

ESMR(計画書編) (Embedded System development

Management Reference Guide)

コーディング作法ガイド

ESCR(C言語編/C++言語編) (Embedded System development

Coding Reference Guide)

品質作り込みガイド

ESQR (Embedded System development

Quality Reference Guide)

プロジェクト計画立案

トレーニングガイド ESMG (Embedded System development

Management Planning Training Guide)

設計ガイド

ESDR(事例編) (Embedded System development

Design Reference Guide)

品質向上の勧め(テスト事例集) (Practcal Testing Examples)

New

New

Page 4: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

4 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

ESxRの位置づけ

要求仕様書の評価指標

ソースコードの品質評価

テスト作業の評価指標

設計書の評価指標

コーディング

要求定義

ESMR(マネジメントガイド)・ESMG(開発計画書作成ガイド)

ESQR(品質作り込みガイド)

マネージャ

経営者

アーキテクチャ設計

単体テスト ソフトウェア詳細設計

結合・統合テスト

システムの品質評価指標

システムテスト

ESPR(プロセスガイド) How What

ESCR(コーディング作法ガイド)

【品質指標】 【プロセス定義】

開発担当

テスト事例集 ESDR(設計ガイド)

マネジメント指針

Page 5: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

5 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

設計作法事例集の整備

組込みソフトウェアの設計品質

技術者のスキル次第で品質に影響 設計品質が最終的な組込みシステム品質を決定

組込みソフトウェアの設計品質向上のノウハウを整理 実行効率を上げるための設計構造、大量のデータを確実にハンドリングするための処理構造、想定外の事象からの動作不良を引き起こさないための工夫等

ESDR (Embedded System development Design Reference Guide)

SEC版 組込みソフトウェア開発設計ガイド

(問題を起こし易い制御方法、拡張性のない構造・・・)

実際の開発現場より事例を収集 抽象化した一般論のノウハウを作法として整理(74作法) 定型フォーマットで見やすい書式 差分開発での設計事例も豊富

特徴

Page 6: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

6 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16 6

ESDRの構成

Part A. 設計コンセプトを決める 28種

作法名称

作法概要

メリット

留意点

解説

事例

関連する品質特性

作法名称

作法概要

メリット

留意点

解説

事例

関連する品質特性

・作法名称 ・作法概要 ・メリット ・留意点 ・解説 ・事例 ・関連する品質特性

Part B. システムレベルの設計の工夫 21種

Part D. システムで扱う周辺デバイス操作に関する工夫 7種

Part C. ミドルウェア・ネットワークスタック・ライブラリレベルでの工夫 18種 【作法記述構成】

【作法の視点】

・性能・資源制約と処理単純化・保守性のバランス

・オープンソース等の扱いetc.

・バグを作りこまない/変更に柔軟な作り

【作法分類】

Page 7: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

7 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16 7

設計作法一覧(サンプル)

28種

21種

18種

7種

Page 8: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

8 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

ESDR記述サンプル

作法名称

作法概要

メリット

留意点

解説

事例

関連品質特性

Page 9: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

9 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

V&V改善の実践事例

組込みソフトウェアの品質確認

テストが最終的な組込みシステム品質の防波堤 テスト基準、環境の充実度合が品質に影響 テスト技術者のスキルが品質に影響

・ 先進企業の実開発現場における成功・効果事例 ・組込みソフトウェアのテスト品質向上、テスト効率化の考え方・ノウハウを整理

(抜け漏れのないテスト、納得性のあるテスト基準・・・)

実際の開発現場より成功・効果事例を収集 テスト指標・十分性判断基準・手法等を紹介(36事例) 実際の具体的事例を平易な解説で分かりやすく説明 定型フォーマット、Column、用語集付きで記述

特徴

SEC版 品質向上の勧め テスト事例集 (Practical Testing Examples)

Page 10: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

10 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16 10

テスト事例集の構成

Part 1. テストの役割と限界 19種 ・テストの役割 (テストの実施方法、考え方・・・) ・テストの限界 (効率的なテスト方法・・・)

・基準値・目標値・終了条件 (尺度等の標準化・・・)

Part 2. テストへの要求と対応状況 8種 ・ツール活用 (効率化のためのツール活用・・・)

・公的機関における基準 (公的機関基準等の活用)

Part 3. テストの基本的テクニック 9種 ・テスト技術・技法の分類 (項目十分性の追及・・・) ・環境 (性能測定環境不可・・・)

・教育 (ユーザ視点教育・・・)

見出し

解説

留意点

解説

事例

見出し

解t説

留意点

事例

・見出し ・解説 ・留意点 ・事例

【事例記述構成】

【事例構成】

Page 11: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

11 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

テスト事例一覧(サンプル)

Page 12: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

12 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

テスト事例記述サンプル

見出し

解説

留意点

事例

Page 13: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

13 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

組込みソフトウェアの開発プロセス

開発プロセスの整備・徹底が困難

実態に合わず守れないプロセス

(組込み向け標準プロセスがない、

ハードウェア開発プロセスとの連携が必須)

組込みソフトウェアに適した開発プロセスを整備

品質確保に必要な手順/作業を抽出・整理

開発作業の入力・処理・出力の整備

ドキュメントテンプレートを提供

作業に結びつく具体的ノウハウ整理

ISO/IEC 12207,15288など国際標準に準拠

ESPR (Embedded System development Process Reference Guide)

SEC版 組込みソフトウェア開発プロセス標準

特徴

開発プロセスの整備

英語版リリース:2012

年11月公開済

Page 14: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

14 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

開発プロセスの構成

アクティビティ :20

タスク :61

サブタスク:76

【定義数】

システム・エンジニアリング・プロセス

ソフトウェア・エンジニアリング・プロセス

セーフティ・エンジニアリング・プロセス

サポート・プロセス

Page 15: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

15 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

ESPR-サンプル(入力・処理・出力の整備)

出力

タスク構成

入力

Page 16: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

16 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

組込みソフトウェアの実装品質

「品質の作り込み」を意識しないコーディング

経験・スキルが伝承されず活かされない

組込みソフトウェアのコーディング品質向上のノウハウを整理

信頼性,保守性,移植性,効率性の4視点から例を含めて整理

具体的なコーデイング例を提示

C言語記述に関する品質を意識した「書き方」を規定 C++言語特有のオブジェクト指向的な言語要素に関する作法・ ルールを追加 (クラス・継承・例外 など)

特徴

実装(ソースコード)品質の確保

(問題を起こし易い記述、他人が読みにくい記述・・・)

英語版:C言語あり、C++言語:2013年2月公開予定

ESCR (Embedded System development Coding Reference Guide)

SEC版 組込みソフトウェア開発コーディング作法ガイド

Page 17: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

17 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

ESCRでの作法・ルールの分類

19 23 59 26 44 129 51 合計

0 1 2 2 0 4 1 資源や時間の効率を考慮した書き方にする 効 率 性 11

1 3 0 0 3 3 1 移植性に問題の有るコードは局所化する 10

2 5 7 1 4 12 5 コンパイラに依存しない書き方にする 移 植 性 9

2 2 3 0 1 4 2 試験しやすくなる書き方をする 8

3 7 5 2 13 20 7 統一した書き方にする 7

5 1 9 0 2 11 4 プログラムはシンプルに書く 6

0 0 2 1 3 6 2 修正し間違えないような書き方にする 5

2 3 17 2 10 29 12 他人が読むことを意識する 保守性 4

1 0 7 4 1 12 6 信頼性 3

2 1 6 8 7 21 8 データは範囲,大きさ,内部表現に気を付けて利用する 信頼性 2

1 0 1 6 0

3 17 2 10 29 12

保 守 性

4

1 0 7 4 1 12 6 動作が保証された書き方にする 3

2 1 6 8 7 21 8 2

1 0 1 6 0 7 3 領域は初期化し大きさに気を付けて利用する 信 頼 性 1

選 規文 無印 ● ○ 作法 数

規約化 選択指針 ルール 数

詳細

作 法 概 要 品質概念

信 頼 性

信 頼 性

保 守 性

保 守 性

保 守 性

保 守 性

移 植 性

Page 18: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

18 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

ESCR-サンプル(作法→詳細→ルール階層化)

品質概念

作法概要

参照ルール 選択指針 作法詳細 ルール番号

規約化

適合例 不適合例

Page 19: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

19 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

開発計画の充実

組込みソフトウェアの開発管理

ソフトウェア開発管理リスクの増大

⇒見積りの難しさ、最適な人材配置の難しさ、

複雑なモジュール統合

(根拠の薄い計画、プロジェクト運営のもたつき、

非効率な開発・・・)

組込みソフトウェア開発プロジェクトの開発計画書作成指針を整理

QCDそれぞれの視点からの多面的な計画立案を指向

計画書に盛り込む具体的な要素を詳細に規定

計画立案上注意すべき事項を整理

計画書テンプレートを準備

ESMR (Embedded System development Management Reference Guide)

SEC版 組込みソフトウェア開発プロジェクトマネジメントガイド

特徴

Page 20: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

20 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

ESMR-サンプル

7 Chapter

28 項目

Page 21: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

21 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

計画書作成の実践トレーニング

・プロジェクト計画の立案手順を知る

○計画立案時に検討すべき事項の詳細化と解説。

○トレーニングを意識した立案手順、記述する具体的文章および

必要な技法・手法を提示。

○開発事例を基に、全項目に亘っての立案過程および

立案結果としての計画書を添付。

特徴

SEC版 組込みソフトウェア向け

プロジェクト計画立案トレーニングガイド (Embedded System development Management Planning Training Guide)

ESMRに基づく「計画書作成を補助」

・具体的な検討/記述の方法を知る

Page 22: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

22 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

計画立案のための11の検討テーマ

Copyright © 2011 IPA, All Rights Reserved.

テーマ番号 テーマ名

項目

Step Check

1 プロジェクト条件を洗い出す 3 8 38

2 プロジェクトの目的、目標、終了条件を明確にする 3 13 45

3 プロジェクトの特徴や課題を把握する 3 11 57

4 品質計画を立てる 3 7 27

5 実施する作業を決める 3 5 13

6 工程設計を行う 2 7 38

7 要員計画を立てる 3 10 30

8 コスト計画を立てる 6 12 49

9 リスクマネジメント計画を立てる 4 8 35

10 プロジェクトの体制と運営の仕組みを明確にする 2 6 26

11 日程計画表を作成する 1 2 6

(33) (89) (364)

Page 23: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

23 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

計画立案のための検討作業項目と解説サンプル

Copyright © 2011 IPA, All Rights Reserved.

Page 24: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

24 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

品質の可視化

組込みソフトウェアの品質管理

品質問題による対策費の増大

ネットワーク社会の中で,より広範囲に多大な影響 を及ぼすケースが増加

組込みソフトウェアの定量的品質管理の進め方、 品質向上の際の参考とすべき数値指標を整備

システム/装置の品質レベルを意識 (システム・プロファイリング) プロジェクト特性を考慮した指標値補正(プロジェクト・プロファイリング) プロセス/プロダクトの品質指標(26種)の定義 品質指標値の参考値を提示

ESQR (Embedded System development Quality Reference Guide)

SEC版 組込みソフトウェア開発向け 品質作り込みガイド

特徴

(場当たり的対応、後追いの品質確保・・・)

Embedded System development Quality Reference

英語版あり

Page 25: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

25 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

ESQR-指標一覧

プロセス品質指標

仕様レビュー充当率

設計レビュー充当率

コードレビュー充当率

テストレビュー充当率

テスト作業充当率

レビュー作業充当率

仕様レビュー実施率

設計レビュー実施率

コードレビュー実施率

テストレビュー実施率

テスト作業実施率

レビュー作業実施率

プロダクト品質指標

要求仕様書ボリューム率

設計書ボリューム率

テスト仕様書ボリューム率

要求仕様書バランス

設計仕様書バランス

テスト仕様書バランス

ファイル行数

関数の行数

制御文記述率

コメント行記述率

コーディングルール逸脱率

テスト密度

不具合収束率

不具合修正率

14指標 12指標

Page 26: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

26 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

ESQR-サンプル(品質指標と指標値)

品質評価指標目標値 = システムタイプによる参考値 ± プロジェクト特性補正値

システム・タイプ毎の参考値 (プロセス品質指標例) (プロダクト品質指標例)

Page 27: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

27 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

部会

IPA/SEC

企業

講師

知見や事例を収集

策定

ESxR

指導要領教授

教育コンテンツ提供

講師 受講生

講義・演習

講師 受講生

講義・演習

教育機関

地域団体

トレーナー養成

学内授業

地域内教育

講師 受講生

講義・演習

社内教育

・各組織が自主的に随時、セミナー開催可能 ・カリキュラム・教材を自組織向けに改編可能

品質改善推進者

管理者、

品質改善推進者

教師

講師派遣+

教育コンテンツ作成

受講生

その他の活動:普及活動の民間移管

トレーナー養成コース用の

指導要領と教育コンテンツを提供

Page 28: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

28 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

その他の活動:バグ管理手法

バグ管理の目的を示し、管理項目を整理して提示

バグのカウント方法などの指針を提示

「バグ」や「故障」などバグ関係の用語を整理して提示

実例をベースとし、組込みシステムのバグ管理における留意

点やノウハウを提示

プロセスや体制、管理方法などバグ対策と品質向上への具体

策を提示

組込みシステム開発における品質向上を目的に、 標準的なバグ管理の方法を整理

2013年3月公開予定

Page 29: ESxRシリーズ 概要紹介 - IPA

SEC Software Engineering for Mo・No・Zu・Ku・Ri

29 Software Engineering Center Copyright © 2012 IPA, All Rights Reserved. ET2012ブース内セミナー 2012 11.14-16

ご清聴ありがとうございました

各詳細につきましては、下記にてご覧、ご聴講下さい。 ○カタログ等の展示物 ○IPAブースセミナー ○IPAセミナー(JASA主催IPA共催セミナー)

開催日 2012年6月15日(金)

開催場所: パシフィコ横浜 会議センター 3階 303会議室

【第7部】 13:00~14:30 組込みソフトウェア向け設計ガイドESDR[事例編]紹介

【第8部】 14:45~15:45 組込みソフトウェアテスト事例集の紹介 ~組込みソフトウェア開発における品質向上の勧め[テスト編:事例集]~

【第9部】 16:00~16:45 組込みソフトウェア開発におけるバグ管理ガイドの紹介

おわりに