Métricas de qualidade em sistemas críticos: um mapeamento sistemático

Authors

  • Sálvio Roberto Freitas Reis
  • Marcio Lisboa Feitoza
  • Tatiane Santos Matos Reis
  • Tácito Augusto Farias Júnior
  • Danilo Marcos Leme Fukuoka
  • Jose Matheus Oliveira Cavalcante
  • Caio Alencar de Oliveira
  • Shexmo Richarlison Ribeiro dos Santos

DOI:

https://doi.org/10.55905/rcssv13n1-034

Keywords:

qualidade de software, métricas, sistemas críticos

Abstract

As métricas de qualidade em sistemas críticos são medidas e indicadores usados para avaliar e garantir a qualidade, segurança e confiabilidade desses sistemas. Em setores como saúde, aviação, energia nuclear e indústria automotiva, onde falhas podem ter consequências graves, é fundamental ter métricas adequadas para monitorar e melhorar o desempenho destes sistemas. Este estudo tem como objetivo mapear métricas úteis para avaliar a qualidade de tais sistemas. Utilizando um mapeamento sistemático da literatura, identificamos métricas relevantes que podem orientar stakeholders, como gerentes de projetos e engenheiros de software, na tomada de decisões ao construir esses sistemas e principalmente contribuir com novas métricas para análise de elementos críticos. As métricas também são essenciais para avaliar a manutenibilidade e a escalabilidade do sistema, permitindo que ele seja atualizado, corrigido e adaptado às necessidades em constante mudança. Além disso, ajudam a cumprir regulamentações específicas de setores e a demonstrar a conformidade com normas de segurança. Por fim, as métricas permitem a melhoria contínua, monitorando o desempenho e o progresso ao longo do tempo.

References

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR ISO 9000:2005. Rio de Janeiro, 2005.

AMORIM, B. P., et al. Gestão de qualidade no processo de desenvolvimento de software. Revista Gestão em Foco, São Paulo, 2017.

ARKSEY, Hilary; O'MALLEY, Lisa. Scoping studies: towards a methodological framework. International Journal of Social Research Methodology, v. 8, n. 1, p. 19-32, 2005.

BEZERRA, Carla Ilane Moreira. Medidas para avaliação da manutenibilidade do modelo de features de linhas de produto de software tradicionais e dinâmicas, 2016.

CAZORLA, Lorena; ALCARAZ, Cristina; LOPEZ, Javier. A three-stage analysis of IDS for critical infrastructures. Computers & Security, v. 55, p. 235-250, 2015.

CRUICKSHANK, Kristian J.; MICHAEL, James Bret; SHING, Man-Tak. A Validation Metrics Framework for safety-critical software-intensive Systems. In: System of Systems Engineering, 2009. SoSE 2009. IEEE International Conference on. IEEE, 2009. p. 1-8.

DELONG, Todd A.; SMITH, D. Todd; JOHNSON, Barry W. Dependability metrics to assess safety-critical systems. IEEE Transactions on Reliability, v. 54, n. 3, p. 498-505, 2005.

DE AG SARAIVA, Juliana et al. Classifying metrics for assessing object-oriented software maintainability: A family of metrics’ catalogs. Journalof Systems and Software, v. 103, p. 85-101, 2015.

DUARTE, Katia Cristina; FALBO, Ricardo A. Uma ontologia de qualidade de software. In: Workshop de Qualidade de Software, João Pessoa. 2000. p. 275-285.

FENTON, Norman. The role of measurement in software safety assessment. In: Safety and Reliability of Software Based Systems. Springer, London, 1997. p. 217-248.

GORSCHEK, Tony et al. A model for technology transfer in practice. IEEE Software, v. 23, n. 6, p. 88-95, 2006.

KARANIKAS, Nektarios. Critical review of safety performance metrics. International Journal of Business Performance Management, v. 17, n. 3, p. 266-285, 2016.

KITCHENHAM, B.; CHARTERS, S. Guidelines for performing Systematic Literature Reviews in Software Engineering. [S.l: s.n], 2007.

KNEGTERING, B.; PASMAN, H. J. Safety of the process industries in the 21st century: a changing need of process safety management for a changing industry. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, v. 22, n. 2, p. 162-168, 2009.

KITCHENHAM, B. A., DYBA, T., e JORGENSEN, M. Evidence-based software engineering. In ICSE ’04, pages 273–281, Washington, DC, USA. IEEE Computer Society, 2004.

KITCHENHAM, B.A., CHARTERS, S. Guidelines for performing systematic literature reviews in software engineering. Tech. Rep. EBSE-2007-01, Keele University, 2007.

LEVESON, N. Safeware: system safety and computers. [S.l]: ACM, 1995.

LEVESON, N. Engineering a safer world: systems thinking applied to safety. [S.l]: MIT Press, 2011.

LUTZ, R. Software engineering for safety: a roadmap. In: Proceedings of the Conference on The Future of Software Engineering. ACM, 2000, p. 213–226.

MENDELOFF, John et al. Evaluation of process safety indicators collected in conformance with ANSI/API Recommended Practice 754. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, v. 26, n. 6, p. 1008-1014, 2013.

MERRIAM, S. B.; TISDELL, E. J. Qualitative research: a guide to design and implementation. John Wiley & Sons, 2015.

MIT, Edwin; SHIANG, Cheah Wai. Formalize the software quality measurement for heterogeneous requirements. In: IT in Asia (CITA), 2015 9th International Conference on. IEEE, 2015. p. 1-4.

MUNSON, J.C. Software Engineering Measurement. Auerbach Publications, London, New York, 2003.

NASCIMENTO, Tiago da Silva. Um catálogo de métricas para avaliação da qualidade de ambientes integrados de computação em nuvem, redes definidas por software e virtualização de funções de rede. 2017. 69 f. TCC (Graduação em Tecnologia de Redes de Computadores) - Universidade Federal do Ceará, Campus Quixadá, Quixadá, CE, 2017.

OUEDRAOGO, Moussa et al. Taxonomy of quality metrics for assessing assurance of security correctness. Software Quality Journal, v. 21, n. 1, p. 67-97, 2013.

PASMAN, Hans; ROGERS, William. How can we use the information provided by process safety performance indicators? Possibilities and limitations. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, v. 30, p. 197-206, 2014.

ROCHA, ARC da et al. Uma experiência na Definição do Processo de Desenvolvimento e Avaliação de Software segundo as normas ISO. Relatório Técnico ES-302/94, COPPE/UFRJ, 1994.

SAMPAIO, R. F. Estudos de revisão sistemática: um guia para síntese criteriosa da evidência científica. RevistaBrasileira de Fisioterapia, v. 11, n. 1, p. 83-89, 2007.

SEAMAN, C. B. Qualitative methods in empirical studies of software engineering. IEEE Transactions on Software Engineering, IEEE, v. 25, n. 4, p. 557–572, 1999.

SIMPSON, A.; STOKER, J. Will it be safe? An approach to engineering safety requirements. In: Components of System Safety. Springer, 2002, p. 140–164.

SCHNEIDEWIND, Norman F. Software metrics model for quality control. In: Software Metrics Symposium, 1997. Proceedings., Fourth International. IEEE, 1997. p. 127-136.

SHI, Ying et al. Metric-based software reliability prediction approach and its application. Empirical Software Engineering, v. 22, n. 4, p. 1579-1633, 2017.

STARK, George E.; KERN, Louise C.; VOWELL, C. W. A software metric set for program maintenance management. Journal of Systems and Software, v. 24, n. 3, p. 239-249, 1994.

SWUSTE, Paul et al. Process safety indicators, a review of literature. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, v. 40, p. 162-173, 2016.

VARKOI, Timo. Safety as a process quality characteristic. In: International Conference on Software Process Improvement and Capability Determination. Springer, Berlin, Heidelberg, 2013. p. 1-12.

VILELA, J.; CASTRO, J.; MARTINS, L. E. G.; GORSCHEK, T. Integration between requirements engineering and safety analysis: A systematic literature review. Journal of Systems and Software, Elsevier, v. 125, p. 68–92, 2017.

WIERINGA, R. Relevance and problemchoice in design science. In: International Conference on Design Science Research in Information Systems, 2010. p. 61–76.

WOHLIN, C.; RUNESON, P.; HöST, M.; OHLSSON, M. C.; REGNELL, B.; WESSLÉN, A. Experimentation in software engineering: an introduction. Norwell, MA, USA: Kluwer Academic Publishers, 2000. ISBN 0-7923-8682-5.

WOHLIN, C., et al. On the Reliability of Mapping Studies in Software Engineering. Journal of Systems and Software, vol. 86, n. 10, 2013, p. 2594-2610.

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Published

2024-01-31

How to Cite

Reis, S. R. F., Feitoza, M. L., Reis, T. S. M., Farias Júnior, T. A., Fukuoka, D. M. L., Cavalcante, J. M. O., de Oliveira, C. A., & dos Santos, S. R. R. (2024). Métricas de qualidade em sistemas críticos: um mapeamento sistemático. Revista Caribeña De Ciencias Sociales, 13(1), 523–542. https://doi.org/10.55905/rcssv13n1-034

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