Softwaretechnik

Definition von Softwaretechnik

Softwaretechnik zählt auf die ingenieurmäßige Entwicklung Wartung, Anpassung und Weiterentwicklung, großer Softwaresysteme unter Verwendung bewährter systematischer Vorgehensweisen, Prinzipien, Methoden und Werkzeuge

Berücksichtigung der folgenden drei Aspekte:

• Kosten

• Termine

• Qualität

(Korrektheit, Zuverlässigkeit, Performanz, Sicherheit, Nutzbarkeit, Verständlichkeit, Weiterentwickelbarkeit, Anpassbarkeit, Wartbarkeit)

Softwaresystem | Softwareprodukt

• Softwaresystem - ein System (oder Teilsystem), dessen Komponenten aus Software bestehen

• Software-Produkt - ein in sich abgeschlossenes, i.A. für einen Auftraggeber bestimmtes Ergebnis eines erfolgreich durchgeführten Projekts oder Herstellungsprozesses.

Als Teilprodukt oder Komponente bezeichnen wir einen abgeschlossenen Teil eines Produkts.

Besonderheiten von Software

• Software ist immateriell

• Software wird nicht durch physikalische Gesetze begrenzt

• Software unterliegt keinem Verschließ

• Defekte sind immer Konstruktionsfehler

• Software ist schwer zu vermessen

• Software gilt als relativ leicht äbderbar (im Vergleich zu materiellen technischen Produkten)

• Software unterliegt einem ständigen Anpassungsdruck

• Software veraltet

Wichtige angestrebte Eigenschaften von Software

Zuverlässigkeit:

• Software darf im Fall das Versagens keine physischen oder ökonomischen Schäden verursachen

Benutzbarkeit:

• Software muss sich nach den Bedürfnissen der Benutzer richten

• Die Benutzerschnittstelle muss ergonomisch und selbsterklärend sein.

• Dokumentation muss in allen Detallierungsgraden ausreichend zur Verfügung stellen

Wartbarkeit:

• Software muss anpassbar an neue Anforderungen sein

• Software muss möglichst plattformunabhängig sein

Effizienz:

• Software muss ökonomischen Gebrauch von Ressourcen des unterliegenden Systems machen.

Wasserfal-Modell: Welche Aktivität nimmt viel zu viel Zeit?

Analyse (10%) → Entwurf (20%) → Implementierung (20%) → Test, Integration → Wartung (50%)

RUP

Der Ratonal Undefined Process hat vier Phasen:

• Entstehung (Inception) - definiert den Rahmen des Projekts

• Ausarbeitung (Elaboration) - Planung des Projekts, Spezifikation der Features, Grundlegende Architektur

• Erstellung (Construction) - Erstellung des Produkts

• Übergang (Transition) - Einführung des Produkts in der Endbenutzer-Community

eXtreme Programming: Beschreibung der Methode

Agile Methode, folgende Eigenschaften:

• Konsequente evolutionäre Entwicklung in sehr kleinen Inkrements

• Code wird permanent lauffähig gehalten

• Tests + Programmcode: das Analyseergebnis, das Entwurfsdokument und die Dokumentation

Zugleich:

• Diszipliniertes und automatisiertes Testen als Qualitätssicherung

• Paar-Programmierung als QS-Maßnahme

• Refactoring zur evolutionären Weiterentwicklung

• Codierungsstandards

Aber auch:

• Weglassen einiger traditioneller Aktivitäten

• Kein explizites Design, ausführliche Dokumentation, Reviews

"Test-First"-Ansatz:

• Zuerst Anwendertests definieren, dann Code dazu entwickelnNur für kleinere Projekte geeignet

• Nur für kleiner Projekte geeignet

Scrum: Reduktion der Komplexität

Komplexität durch drei Prinzipien reduzieren:

• Transparenz: Fortschritt / Probleme täglich festhalten

• Überprüfung: iterativ werden Funktionen geliefert und beurteilt

• Anpassung: flexibel Anforderungen bewerten und ändern

Drei Rollen:

• Product Owner, Entwicklerteam, Scrum Master

Aktivitäten:

• Sprint Planning, Sprint Review, Sprint-Retrospektive, Daily Scrum

• Alle Aktivitäten in Scrum sind zeitlich fest beschränkt (“timeboxed”) also keine klassischen Meilensteine

Artefakte:

• Product Backlog, Sprint Backlog, auslieferbares Produktinkrement

Sprint:

• zeitlich begrenzte Phase, um das Produkt zu entwickeln

Sprint Backlog:

• Liste der zu realisierenden User Stories

Continuous Integration: Ziele & Gestalt

• Ständiges, automatisiertes Integrieren und Testen des Systems

• Zerlegung der großen Integrationsaufgabe in kleine Einheiten

Ziele: 

• Build-Stabilität

• Modul-Integration

• Automatisiertes Testen in kurzen Test-Zyklen

• Qualitäts-Analysen: Code-Smells, Commit-Historie

• Reporting - Benachrichtigung im Fehlerfall

• Automatisierte Verteilung auf Testsysteme

Turnus:

• Nightly Build

• Build on Commit

• manuell

Möglich dank:

• Versionsverwaltung

• Build-Automatisierung

• Automatischer Testfallausführung

System muss nach jedem Einchecken:

• zu kompilieren sein

• Tests bestehen

DevOps: Rollen

• Software Development + Software Operations

• “A process of putting into use, and supporting end users in the use of software production in operational environment. Its activities include: installation, upgrade, migration, operational control, monitoring, configuration management, alerting, availability and support.”

• Getrennten Rollen wie Entwicklung, IT-Betrieb, Qualitätstechnik und Sicherheit, müssen zusammenarbeitemn

Methoden:

• CI/CD

• Versionskontrolle

• Agile Softwareentwicklung

• Infrastruktur als Code (IaC)

• Konfigurationsverwaltung

• Continuous Monitoring

Klassische vs. Agile Prozesse

Wasserfall Modell (V-Modell, RUP):

• Aktivitäten sind chronologisch in Phasen unterteilt

• 70% Fortschritt, 0% verwendbar

Agile Prozesse:

• Aktivitäten sind kurze Sprints/Intervalle

• Leben von vielen kleinen Iterationen

• 30% Fortschritt, 30% verwendbar