PSP (Personal Software Process) methodology developed by SEI (Software Engineering Institute) aims to help developers to produce highquality software products. Software developers who use PSP can analyze their personal process performance based on the collected individual performance metrics and improve their personal development processes to perfect their work habits and to make more accurate predictions about their development work. A software tool offered by SEI is usually used during exercises for data collection and analysis. The students of BBM-491 Personal Software Process class have used this tool in their PSP exercises during the 2013 Fall Semester at Hacettepe University and 80 of those students participated in a survey to give feedback about various aspects of the tool. We determined to develop a new and user-
friendlier PSP tool for students and instructors based on this feedback and the analysis of features of other PSP tools. Our experience with this development process is shared in this paper. 1
Yazılım mühendisliğinin tarihçesi 45 seneyi aşmasına rağmen, günümüzde yazılım projelerinin büyük çoğunluğu başarısızlıkla sonuçlanmaktadır. Proje büyüklüğü arttıkça başarı şansı da o oranda azalmaktadır [1]. Humphrey’e göre bunun ana sebeplerinden birisi işi yapanların çoğunun süreç yaklaşımıyla ilgili disipline sahip olmamalarıdır [2]. Sistem büyüdükçe herhangi bir parçada meydana gelen problem tüm sistemi etkilemekte ve problemlerin kaynağının bulunması zorlaşmaktadır, bu yüzden kişilerin çalışmalarının sonuçlarını iyileştiren bir süreç tanımlamak gerekmektedir. PSP tanımlanan bu süreci izleyerek, disiplin içinde yazılım geliştirmeyi sağlayan bir çerçeve sunar. PSP vasıtasıyla endüstrinin büyük projelerinde kullanılan pratiklerin küçük programlama ödevleriyle büyük projelerde kullanmak üzere yazılım geliştiricilere kazandırılması amaçlanmıştır.
Şekil 1’de görüldüğü gibi PSP eğitimi temelde 6 fazdan (PSP0, PSP0.1, PSP1, PSP1.1, PSP2, PSP2.1) oluşmaktadır. PSP eğitimi boyunca geliştiricilerin verilen programlama ödevlerini tek başlarına yapmaları ve bu esnada belli ölçümler yaparak bireysel performanslarını kayıt altına almaları istenmektedir. Ödevlerde doldurulması zorunlu formlar aşağıda tanımlanmaktadır [5]: Zaman Tutma/Saklama Formu: Ödevlerdeki 6 aşama (planlama, tasarım, kodlama, derleme, test etme, kapanış) için harcanan süre kaydı tutulur. Hata Tutma/Saklama Formu: Ödev boyunca yapılan hatalar ve düzeltme süreleri tutulur. Süreç Geliştirme Önerleri Formu: Detay ve çözüm bilgileri tutulur. Test Raporu: Yapılan testlerle ilgili veriler tutulur. Büyüklük Tahmini Formu: Önceki ödevlerin kayıtları kullanılarak sonraki ödevlerin kapsamında geliştirilecek ödevlerin kod büyüklüğü tahmin edilir. Görev ve Çizelge Planlama Formu: Ödevlerdeki bölümlerin takvime yerleştirilmesi yapılır. Planlanan Değer (Planned Value - PV) ve Kazanılmış Değer (Earned Value - EV) hesaplamaları burada yapılır. Kod ve Tasarım Gözden Geçirme Formu: Kodlama ve tasarım esnasındaki çalışmalar için kontrol listesi (checklist) hazırlanır ve çalışmalar gözden geçirilir. Şekil 1. PSP Süreç Adımları [5]
Bu formların matbu ortamda doldurulmasının ve takibinin zorluğu sebebiyle SEI tarafından formların elektronik olarak doldurulabilmesini sağlayan bir araç sunulmuştur [4]. 2013 Sonbahar döneminde Hacettepe Üniversitesi’nde verilen BBM491 kodlu Bireysel Yazılım Süreci dersinde SEI’nin sunduğu bu araç kullanılmıştır. Dönem boyunca ve dönem sonunda yapılan değerlendirmelerinde çok sayıda öğrencinin bu araçla ilgili şikayetlerini iletmesi üzerine, dersi alan 80 kadar öğrenciye araçla ilgili bir anket yapılmıştır. Anketten elde edilen geri beslemeler doğrultusunda aracın bazı yapılandırma problemleri olduğu, kullanımının zor olduğu ve kullanım sırasında karşılaşılan hatalardan dolayı etkili bir şekilde kullanılamadığı anlaşılmıştır. Aracın kullanımı sonucunda edinilen tecrübe ile bu konuda benzer diğer araçlar da incelenip [7-9] her birinin iyi yönlerini içeren, eksiklerini gideren, gelişmiş özellikler sunan, PSP eğitimi alan öğrencilere her platformdan erişim ve hatasız bir kullanım olanağı sağlayan, kullanıcı dostu bir araç geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bunlara ek olarak, bu yeni araç (HUSE-PSP Tool) vasıtasıyla yazılım geliştiriciler PSP eğitimi sırasında, hem kendi performanslarını diğer yazılım geliştiricilerle karşılaştırabilecekleri hem de süreçlerinin gelişme oranını ve performanslarının yeterlilik düzeyini genel tablo içinde görebilmelerini sağlayacak ek özellikler sunulması hedeflenmiştir.
PSP eğitimini desteklemek için geliştirilen diğer araçlarla ilgili analizlere 2. Bölümde yer verilmektedir. 3. bölümde SEI’nin sunduğu araç ile ilgili öğrencilerden gelen geri beslemeler paylaşılmaktadır. 4. bölümde geliştirilen yeni aracın gereksinim ve tasarımından bahsedilmektedir. Bildiri bu tecrübemizle ilgili önemli hususların ve değerlendirmelerimizin aktarıldığı Sonuçlar bölümüyle son bulmaktadır.
PSP ile ilgili çalışmalar 1989 yılında başlamıştır. 2006 yılında ise Carnegie Mellon Üniversitesi tarafından Microsoft Access ile hazırlanmış bir masaüstü uygulaması olan SEI aracı kullanıma sunulmuştur [6]. Genel hatlarıyla eğitim sürecinde kullanılacak formları içermektedir ve bu formlar aracılığıyla veri kaydının yapılması konusunda kolaylıklar sağlamaktadır. Herhangi bir programlama dili ve tasarım metodu ile kullanılmaya uygundur.
PSP eğitimi için sunulmuş SEI aracının yanı sıra, farklı gruplar tarafından geliştirilmiş birkaç alternatif yazılım aracı daha bulunmaktadır. Derste kullanılan SEI aracı ve incelenen diğer araçlara ilişkin kısa bilgiler ve bu araçların SEI aracına ek olarak tanımlanan özellikleri Tablo 1’de yer almaktadır.
Tablo 1. Mevcut PSP Araçlarının Karşılaştırılması.
SEI [6] İçerdiği Formlar / Ek Özellikler Zaman Tutma/Saklama Formu, Hata Tutma/Saklama Formu, Süreç Geliştirme Önerileri Formu, Test Raporu, Büyüklük Tahmini Formu, Görev ve Çizelge Planlama Formu, Kod ve Tasarım Gözden Geçirme Formu
Mimari
Mimari İki altsistemden İstemci tarafında oluşmaktadır: otomatik veri * PPMT (Personal toplamak için Process kullanılan ve Management Tool) Eclipse'e eklenti * PSPG/ER (PSP olarak çalışan
Guide/Experience sensörler Aracın Adı Platform Masaüstü
Zelda [9] İçerdiği Formlar / Ek Özellikler SEI’nin standart aracındaki formlar bu araçta da mevcuttur.
Ek Özellikler: Proje verisi Gereksinim analizi, Süreç scriptleri, Üretkenlik veri tabanı, Bakım (maintenance) alt fonksiyonları
Repository) Client-Server mimarisine göre tasarlanmıştır.
bulunmaktadır. Bu sebeple geliştiricilerin programlama dili olarak Java, geliştirme ortamı olarak ta Eclipse kullanmaları zorunludur.
Sensör tabanlı olup derleyicilere eklenti olarak çalıştırılan ve otomatik olarak verileri toplayan araçların sürecin takip edilmesi ve analiz edilmesi açısından tutarsızlığa yol açtığı gözlenmiştir. Bu çalışmalar doğrultusunda eklenmesi ve düzeltilmesi öngörülen hususlar yeni geliştirilen araca eklenmiştir. 3
Aracın gereksinimleri belirlenirken mevcut araçların değerlendirmesinden çıkan sonuçlara ek olarak SEI aracını kullanan öğrencilerin geri beslemelerinden istifade edilmiştir. Bölüm 1’de bahsedilen anketten elde edilen sonuçlar [10] analiz edilip yeni geliştirilen ve HUSE PSP Aracı adı verilen araçta, beğenilen özellikler muhafaza edilip beğenilmeyen özellikleri iyileştirme yoluna gidilmiştir. Böylece hem kullanımı kolay, hem herkes tarafından rahatça anlaşılabilen ve herkesin kullanmaktan memnun kalacağı bir bireysel yazılım geliştirme aracı yapılması amaçlanmıştır.
Dersi alan öğrencilere sorulan sorular ve verilen cevaplara ilişkin değerlendirmelere aşağıda yer verilmiştir:
Soru 1. Laboratuvar dersinde kullanılan aracın yapılandırmasıyla ilgili ne tür problemler yaşadınız? edinim, kurulum ve
Kullanıcıların çoğu 32 bit / 64 bit uyumsuzluğundan bahsetmişlerdir.
Araç MS Access ile gerçekleştirildiği için program ancak Access'in eski bir sürümüyle çalışabilmektedir.
Aracın edinim ve dağıtımının bir sorumlu tarafından yapılması gerekmektedir. Soru 2. Laboratuvar dersinde ilgili aracın kullanım açısından ne tür problemler yaşadınız ve araca ait sevmediğiniz özellikler nelerdir? Bu soruya verilen cevaplar kullanım zorlukları, eksik fonksiyonlar ve aracın hataları olmak üzere üç alt başlık altında gruplandırılmıştır. a) Kullanım Zorlukları Ara yüzlerin kullanışsız olması, içeriğinin çok karmaşık ve anlaşılmasının zor bir yapıda olmasından şikâyet edilmektedir. Platforma bağımlı olmasından dolayı problemler yaşanmaktadır. Ödevleri teslim etmek için kullanılan yöntem (screenshot alma zorunluluğu) kullanıcıya ek yük getirmektedir. b) Eksik Fonksiyonlar Araçın yapması gereken hesaplamalarda eksikler ve yanlışlar mevcuttur. Aracın kullanımı ile ilgili kullanım kılavuzu gibi bilgilendirici bir doküman bulunmamaktadır. c) Aracın Hata Durumları Veriler düzgün olarak kaydedilememekte, bozulabilmektedir. Belgelere erişim, kaydetme ve verilerin görüntülenmesi sırasında problemlerle karşılaşılmaktadır. Programın işleyişi sırasında sebebi anlaşılamayan hatalar meydana gelmekte ve çözümlenemeyen hata mesajları ile karşılaşılmaktadır.
Soru 3. Laboratuvarda kullanılan araçla ilgili beğendiğiniz özellikleri sıralayınız.
PSP eğitiminin temel avantajlarından olan performans ile ilgili bazı istatistiklerin hesaplanıp verilerin düzenlenebilir olarak gösterilmesi, kullanıcıların kendi performansını analiz edebilmesinin sağlaması ve formların hazır olarak kullanıcıya sağlanması gibi beğenilen özelliklerin olduğu saptanmıştır. Katılımcıların %5’i, araçla ilgili beğendikleri herhangi bir özellik bulunmadığını belirtmişlerdir. Şekil 2. Sistemdeki kullanıcıları ve yeteneklerini gösteren UML use-case diyagramı. Soru 4. Araca eklenmesini önerdiğiniz özellikler var mıdır?
Kullanımı kolaylaştırmak amacıyla butonların yanına küçük bilgi kutucukları (hint) eklenebilir.
Araçla ilgili kullanım kılavuzu eklenebilir. Şablonlar ve Scriptler araca bütünleşik hale getirilebilir.
Yazılım geliştiricilerin kendi performanslarını aracı kullanan diğer kişilerle karşılaştırmasını sağlayacak özellikler eklenebilir. Ödevlerin teslimi için kolay bir yöntem geliştirilebilir.
Şekil 3. Admin kullanıcıya ait grup yönetim ekranı. 4 4.1
HUSE PSP Aracı’nda üç farklı kullanıcı rolü (Standart User, Instructor ve Admin) bulunmakta olup, bunlara karşılık gelen aktörler UML use case diyagramında tüm aktörlerin desteklemesi gereken gereksinimleri barındıran genel bir User aktöründen kalıtılmıştır. User aktörü sisteme giriş/çıkış, profil bilgisi tanımlama ve güncelleme gibi temel fonksiyonları yerine getirmektedir. Bunun yanı sıra, Instructor (Eğitici); ödev, duyuru, grup yönetimi ve not verme fonksiyonlarını; Standart User, form doldurma, ödev teslim etme, duyuruları takip etme fonksiyonlarını; Admin ise grup ekleme, grup güncelleme, kullanıcı profil bilgilerini görüntüleme gibi genel sistem fonksiyonlarını gerçekleştirmektedir. Bu aktörler ve ilişkili oldukları kullanım durumları Şekil 2’de görüldüğü gibidir.
SEI aracının kullanımıyla ilgili problemlere çözüm olarak, yazılım geliştiricilerin formların nasıl çalıştığını daha iyi anlamalarını sağlamak amacıyla formların tasarımı gözden geçirilmiş ve basite indirgenerek HUSE PSP Aracı’nda kullanıcı dostu form arayüzleri gerçekleştirilmiştir. Bunlar yapılırken SEI aracının temel form tanımlarında değişikliğe gidilmemiştir.
Yazılım geliştiricilerin çeşitli işlevleri gerçekleştirimi hakkında bilgi almalarını sağlamak amacıyla “information page” kısımları eklenmiştir. (Şekil 3 ve 4). Şekil 4’de eğiticinin seçtiği öğrencilerin ödevlerini teslim (submit) edip etmediklerinin görüntülendiği bir ekran da mevcuttur.
Eklenen bu özelliklerin yanı sıra verilerin kaydedilmesi sırasında yaşanan sorunlar da çözülmüştür. Yazılım geliştiricilerin girdiği veriler düzgün bir şekilde veri tabanına kaydedilip, geliştiricilerin ulaşmak istedikleri geçmiş ödevlere ilişkin verilerine sorunsuz bir şekilde ulaşabilmeleri sağlanmıştır. Öğrencilerin geçmiş ödevlerine ilişkin kaydettikleri veriler daha sonraki ödevlerle ilgili büyüklük ve zaman tahmini yaparken kullanılmakta, ayrıca süreçle ilgili performans metriklerinin hesaplanmasında da yine bu geçmiş verilerden yararlanılmaktadır. Hesaplamalar araç tarafından hatasız ve sorunsuz bir şekilde gerçekleştirilip geliştiricilerin proje takibini ve yönetimini en etkin biçimde gerçekleştirebilmeleri amaçlanmıştır. Kullanılan aracın beğenilen özellikleri geliştirilip iyi ve kullanışlı bir hale getirilerek yeni araca aktarılmıştır.
SEI aracını kullananlardan alınan öneriler doğrultusunda, ödev teslim etme fonksiyonu da geliştirilmiştir. Yeni araçta yazılım geliştiricilerin ödevlerini tamamladıktan sonra “Gönder” butonuna basmaları yeterlidir. Geliştiriciler “Gönder” butonuna bastıktan sonra gönderilen ödevlerle ilgili, eğiticilerin notlandırma yapabilmeleri sağlanmıştır. Bu özellik sayesinde eğiticilerin kendi sayfalarından istedikleri geliştiricinin formlarını görüntüleyebilmeleri ve isterlerse görüntüledikleri formlarla sorunsuz bir şekilde notlandırma işlemi yapabilmeleri sağlanıp, eğiticilerin geliştiricilerin süreç takibini etkin bir biçimde gerçekleştirmelerine olanak sunulmuştur.
İlk prototipe dahil edilmeyip daha sonraki sürümlerde araca eklenmesi düşünülen özellikler ise aşağıda listelenmektedir: Instructor, geliştiricilerin teslim ettiği ödevlere yorum ekleyebilecektir. Instructor, kullanıcı ekleme işlemini bir Excel dosyasından verdiği liste ile yapabilecektir. Instructor, geliştiricilerin sistem grafiği üzerindeki yerini görebilecektir. Instructor, geliştiricilerin sorduğu soruları yanıtlayabilecektir. Yazılım geliştiriciler, kendilerini diğer geliştiriciler ile süre, ödev teslim etme zamanı gibi konularda kıyaslayabilecektir. Yazılım geliştiriciler, grup arkadaşları ile genel, instructor ile ise özel ya da genel olarak iletişim kurabilecektir. Geliştiriciler, duyurulara yorum yapabilecektir. Yazılım geliştiriciler şablon oluşturabilecek ve sistemde saklayabilecektir.
537 Geliştiriciler, süreç boyunca süreleri, Başlat ve Durdur butonları ile görsel olarak takip edebilecek ve toplam süreyi hesaplayabilecektir. Sisteme İngilizce ve Türkçe dil desteği eklenecektir.
Şekil 4. Instructor’a ait öğrenciler ve öğrenciler üzerindeki ödevleri görüntüleme ekranı. 4.2
Yapılan anketten elde edilen veriler doğrultusunda; kullanılan aracın edinim, kurulum ve yapılandırmasıyla ilgili problemlere çözüm olarak web tabanlı bir bireysel yazılım geliştirme aracı geliştirilmiştir. Böylece platformdan bağımsız olarak yazılım geliştiricilerin, kullanıcı adı ve şifreleriyle kolaylıkla ulaşıp sorunsuz kullanabileceği bir araç yapılmıştır.
HUSE PSP aracı .Net platformunda C# programlama dilini kullanarak geliştirilmiştir ve MVC mimari örüntüsü baz alınarak veri ve gösterimin soyutlanması sağlanmıştır. Şekil 5'te sistemin bileşen diyagramı verilmiştir: Sistem üç ana bileşenden oluşmaktadır:
Model kısmında Form, Experiments, Login ve User olmak üzere dört adet varlık (Entity) sınıfı bulunmaktadır. Verileri saklamak için ise MySQL veritabanı kullanılmıştır.
View kısmında arayüz tasarımları yer almaktadır, view bileşeni "Forms" ve "Pages" olmak üzere iki gruba ayrılmıştır.
Controller bileşeni "FormController", "LoginController" ve "UserController" olmak üzere üç gruba ayrılmıştır. Controller sınıfları ile Model ve View katmanları arasındaki veri yönetimi sağlanmaktadır. Böylece veriler (Model) ve kullanıcı ara yüzü (View) birbirini etkilemeden düzenlenebilir [11] Model-. View-Controller, bunu Controller adı verilen ara bileşen ile, veri gösterimi ve kullanıcı etkileşiminden, veri erişimi ve iş mantığını çıkarma suretiyle çözmektedir.
Sistemin sınıf diyagramı Şekil.6’da verilmiştir. Bu diyagramlar (use case diyagramı da dahil olmak üzere) tasarım ile ilgili ayrıntı vermekten çok kapsamı genel hatları ile göstermek amacı ile yer verilmiştir. Şekil 5. Sistemin MVC tasarım örüntüsüne göre yapılandırılan ana bileşenlerini gösteren UML Bileşen Diyagramı. Şekil 6. Sistem yapısını oluşturan sınıfları ve ilişkilerini gösteren UML Sınıf Diyagramı. 5
Araç vasıtasıyla öğrencilerin PSP eğitimlerini sağlıklı bir şekilde tamamlamaları amaçlanmış olup, yukarıda verilen bilgiler ışığında yapılan çalışma bir dönem projesi olarak ele alınmış ve HUSE PSP Aracı’nın ilk prototip sürümü geliştirilmiştir. Şu ana kadar PSP ile ilgili kullanılan mevcut araçların olumsuz özelliklerini göz önünde bulundurarak bu olumsuzluklar giderilmeye çalışılmıştır. Kullanıcı dostu ve herkes tarafından kolaylıkla kullanılabilecek bir araç geliştirilmeye çalışılmıştır. Bunu yaparken diğer araçların beğenilen özellikleri de muhafaza edilmeye çalışılmıştır.
Aracın dört kişilik bir ekip tarafından bir sömestirde geliştirilmesi ve bir sonraki sömestirde ders uygulamalarında kullanılması öngörülmüş iken, planlanan kadar vakit ayrılmaması sebebiyle bu süre zarfında ancak bir prototip sistem geliştirilebilmiştir. Şu ana kadar edindiğimiz tecrübeler doğrultusunda hedefe yönelik çalışmalarımız başka ekiplerin işi kaldığı yerden devralması suretiyle sürdürülecektir.