Reengineering und Erweiterung einer Prüfungsumgebung für Spreadsheets

Abstract

Spreadsheets werden in vielen Bereichen eingesetzt. Obwohl sie wichtige Daten enthalten und Entscheidungen auf diesen Daten basieren, befinden sich in vielen Spreadsheets Fehler. Daher wurde am Institut für Softwaretechnologie der Universität Stuttgart das Werkzeug Spreadsheet Inspection Framework entwickelt, um Spreadsheets halbautomatisch auf Fehler zu überprüfen. Es führt statische und dynamische Prüfungen eines Spreadsheets durch und zeigt gefundene Befunde an. Es besteht aus zwei Komponenten, einem Excel-Plugin zur Verwaltung von Prüfungen und Anzeigen von Resultaten sowie einer Java-Anwendung, welche die Prüfungen durchführt. In dieser Arbeit sollte das Excel-Plugin bezüglich folgender Aspekte erweitert und verbessert werden: Usability, Wartbarkeit, Zuverlässigkeit und Korrektheit. Um Schwächen im Excel-Plugin zu finden, musste es genauer untersucht werden. Hierzu wurden zehn Bewertungsverfahren in Erwägung gezogen und sechs davon angewendet. So wurden die Usability mittels Usability-Patterns und einer Nutzerstudie, die Wartbarkeit mit Teamscale, die Zuverlässigkeit mit Lasttests und die Korrektheit mit Unit-Tests und einem Systemtest überprüft. Da mehr Schwächen gefunden wurden als im Rahmen der Bachelorarbeit behoben werden konnten, mussten diese priorisiert werden. Für zwölf der dreizehn ausgewählten Schwächen konnten Änderungen implementiert werden, die zu Verbesserungen führen sollten. Da das Excel-Plugin vor Beginn der Bachelorarbeit korrekt arbeitete, wurden dahingehend keine Änderungen durchgeführt. Nachdem die ausgewählten Änderungen durchgeführt wurden, wurde das Excel-Plugin erneut bewertet. Hier wurden die zuvor verwendeten Bewertungsverfahren erneut angewandt. Außerdem wurde eine Studie mit vier Probanden durchgeführt, um das Spreadsheet Inspection Framework aus Sicht der Anwender zu bewerten. Bei dieser mussten die Probanden, mit Hilfe des Excel-Plugins in bestehenden Spreadsheets Fehler finden und korrigieren. Die erneute Bewertung der Zuverlässigkeit ergab, dass sie gestiegen ist aber in Zukunft noch weiter verbessert werden sollte. Eine erneute Bewertung der Wartbarkeit ergab, dass 30% der zuvor gefundenen Verstöße die auf eine schlechte Wartbarkeit hinweisen, gelöst wurden. Es konnten zwei neue Usability-Patterns umgesetzt werden und die Probanden der Studie bewerteten die Usability als gut. Zusammenfassen lässt sich sagen, dass das verbesserte Excel-Plugin geeignet für den produktiven Einsatz ist.

Nowadays, spreadsheets are used in multiple felds. They contain important data and important decisions are made based on this data. However many spreadsheets contain mistakes. The Institute of Software Technology from the University of Stuttgart developed the tool Spreadsheet Inspection Framework. This tool scans spreadsheets semi-automatically for mistakes. It executes static and dynamic scans and displays the results of these. The tool is composed of two components; an excel plug-in used to manage scans and display the results of these scans, as well as a Java-application which executes the scans. The goal of this thesis was to extend and reengineer the plug-in regarding usability, maintainability, reliability and correctness. To find weaknesses in the plug-in, it needed to be assessed first. For this purpose ten procedures were considered. Six of these were used to actually evaluate the plug-in. The usability was assessed via usability patterns and a user study, the maintainability via Teamscale, the reliability via load tests and the correctness via unit tests and a system test. Since there were more weaknesses found than could have been fixed during this thesis, the weaknesses needed to be prioritized. The plan was to improve thirteen weaknesses out of which for twelve changes could be made. Since the plug-in worked correctly before the start of the thesis, no changes were made regarding correctness. After implementing the improvements, the plug-in was evaluated again. The reliability got increased, but further improvements are required. Also more then 20% of priorly found maintainability issues could be fixed. An extra user study with four participants was performed to better assess the usability. In this study, the participants needed to find and fix mistakes in a spreadsheet using the plug-in. The participants evaluated the usability positively . Furthermore two new usability patterns could be implemented. In summary, it can be said that the improved plug-in is fit for productive use.