Software Engineering. Sommersemester 2012, Dr. Andreas Metzger

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Kristin Lehmann
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1 Software Engineering (Übungsblatt 1) Sommersemester 2012, Dr. Andreas Metzger Übungsblatt-Themen: Besonderheiten und Eigenschaften von Software; Interne und Externe Eigenschaften 1

2 Aufgabe 1.1 Software zeichnet sich im Vergleich zu anderen Produkten durch spezielle Eigenschaften aus. Nennen Sie diese Besonderheiten von Software. Erläutern Sie den Unterschied zwischen Software Engineering und zwei anderen Ingenieurdisziplinen (z.b. Maschinenbau und Bauingenieurwesen). Geben Sie Beispiele an, welche die Unterschiede illustrieren. Software ist ein immaterielles Gut Kosten werden ausschließlich durch Personalkosten bestimmt Qualität des Personals ist entscheidender Faktor spätestens die Inbetriebnahme oder Nutzung von Softwaresystemen führt zur Klärung von Anforderungen und zur Identifikationen ganz neuer Anforderungen Maschinenbau: können Entwicklung und Fertigung unterschieden werden werden Standardkomponenten verwendet bilden Materialkosten in der Regel einen hohen Anteil er Gesamtkosten (z.b. im Automobilbau) Bauingenieurwesen: müssen in der Regel bei jedem Bau neue Gegebenheiten berücksichtigen (z.b. Bodenbeschaffung) es werden häufig Einzellösungen konstruiert und gebaut insgesamt blickt man auf eine Ingenieurdisziplin mit langer Tradition zurück Aufgabe 1.2 Nennen und erläutern Sie die in der Vorlesung vorgestellten wichtigen Eigenschaften von Software. Korrektheit: Frage lautet: Entwickeln wird das System richtig? Prüft die Übereinstimmung eines Programms mit seiner (funktionalen) Spezifikation Annahme: Spezifikation existiert und es ist eindeutig feststellbar, ob ein Softwaresystem die Spezifikation enthält, d.h. im Umkehrschluss, dass ohne Spezifikation die Korrektheitsfrage nicht entscheidbar ist (Spezifikation = die Anforderung der Software) Zuverlässigkeit: Frage lautet: Entwickeln wir das richtige System? Zuverlässigkeit ist ein relatives Kriterium d.h. zuverlässige Software kann immer noch Defekte aufweisen, d.h. nicht korrekt sein Einsatzzweck der Software und Schadenspotential der Defekte haben Einfluss auf Zuverlässigkeit 2

Geben Sie Beispiele an, welche die Unterschiede illustrieren.

3 Mangelnde Zuverlässigkeit von Software wird in vielen Bereichen noch toleriert (Auslieferung mit Fehlerliste: What to do list ), wesentlicher Unterschied zu fast allen anderen industriellen Produkten Präzisierung-Arten: Zuverlässigkeit i.w.s.: Fähigkeit des Systems, den Vorstellungen des Benutzers zu genügen (engl. dependability ) Zuverlässigkeit i.e.s.: Wahrscheinlichkeit, dass Software innerhalb einer bestimmten Zeitspanne kein Fehlverhalten aufweist (engl. reliability ) Robustheit: Toleranz gegenüber nicht spezifizierter Bedienung/ nicht spezifizierter Rahmenbedingungen (z.b. Hardwarefehler oder unerwartete/ falsche Benutzereingaben Auch nicht robuste Software kann korrekt sein Nicht robuste Software kann leicht nutzlos werden ( Wesentliche Rahmenbedingungen sowie die Bedienung und Fehlerbehandlung sollten deshalb spezifiziert werden) Beispiele: Falsche Benutzereingaben führen zum Systemabsturz oder eine nichtspezifizierte Nachricht eines Systems führt zu Datenverlust ( Ursache für nicht Robustheit liegt häufig in mangelhaften Anforderungsdefinitionen) Performanz: Erfüllung der Anforderungen an Antwortzeitverhalten Ökonomischer/ sparsamer Umgang mit Ressourcen (CPU, Hauptspeicher, Netzwerk) Prinzipielle Überprüfungsmethoden: Messen der Antwortzeiten ( Stoppuhr, Profiler), lässt sich außerdem durch Modellbildung, Modellanalyse und Modellsimulation prüfen Wenn deutliche Verbesserungen notwendig sind, wird meist ein komplettes Redesign benötigt, daher besser: wesentliche Eigenschaften anhand eines Prototypen evaluieren und entsprechendes Redesign rechtzeitig vornehmen (auch: Architekturrevaluation/Simulation) Benutzerfreundlichkeit: intuitive, fehlerrobuste Bedienung der Software, u.a. beeinflusst durch Gestaltung der Dialoge, einfache Konfigurierbarkeit (beispielsweise Anpassungsfähigkeit des Interfaces) Standardisierung der Benutzeroberflächen, einheitliches look and feel Wartbarkeit: Fähigkeit einer Software nach ihrer Auslieferung Anpassungen, Änderungen zu ermöglichen und Weiterentwicklungen zuzulassen Arten der Wartung: Korrektive Wartung: Beseitigung von Fehlern Adaptive Wartung: nachträgliche Anpassung an geänderte Umgebung/ Rahmenbedingungen, z.b. gesetzliche Änderungen, neue Organisation Perfekte Wartung: Verbesserung im Hinblick auf die nicht-funktionale Anforderungen, z.b. Performanz, Ergonomie Enhansive Wartung: hinzufügen von Funktionalität Wartbarkeit hängt stark von Strukturierung (Architektur) der Software ab Wartbarkeit nimmt meist mit Lebensdauer der Software ab 3

4 Portierbarkeit: Portierbarkeit ergibt sich aus dem Aufwand (im Verhältnis zu ihrem Entwicklungsaufwand), der nötig ist, um eine Software auf einer anderen Plattform (d.h. Hardware oder Software) lauffähig zu machen Beispiele: Unabhängigkeit von der Oberfläche Unabhängigkeit von Prozessorbefehlen Unabhängigkeit von Zeichensätzen Unabhängigkeit von Ausgabe und Eingabegeräten Unabhängiger Datenhaltung Hoher Grad von Portierbarkeit durch Kapselung von Plattformabhängigkeiten sowie durch Berücksichtigung von Standards (z.b. Design Patterns) Interoperabilität: Maß für die Fähigkeit eines Systems mit anderen Systemen zu kooperieren PC-Werkzeuge sind mittlerweile größtenteils interoperabel Hochintegrierte Software Systeme sind meist weniger interoperabel, weil sie bereits alles können (integrierte Entwicklungsumgebungen, Workflow Management Systeme, Datenmodellierung) Interoperabilität wird immer mehr zu einem Muss (z.b. Interoperabilität mit Office Werkzeugen, Großrechner Software, Datenmodellierungswerkzeugen) Interoperabilität kann auch zu einem Politikum werden: Adobe vs. Microsoft XPS Aufgabe 1.3 Bei der Eigenschaft von Software lassen sich e und e Eigenschaften unterscheiden. a) Erklären Sie, was e und e Eigenschaften sind. Bei den en Eigenschaften steht der Systemnutzer im Fokus. Die wichtige Frage ist: Wie gut erfüllt das Produkt die Anforderungen der Nutzer?. Externe Eigenschaften beziehen sich in der Regel auf die Ausführung der Software, d.h. sie sind für den Nutzer des Systems wahrnehmbar. Interne Eigenschaften stellen die Frage Wie gut erfüllt das Produkt die Anforderungen der Software-Ingenieure? in den Vordergrund. In der Regel beziehen sich e Eigenschaften auf Entwicklungsartefakte ohne Ausführung, beispielsweise Spezifikation und Code. Interne Eigenschaften sind verantwortlich für das erreichen er Eigenschaften. 4

5 b) Geben Sie für die Eigenschaften Performanz, Benutzerfreundlichkeit, Wartbarkeit, Wiederverwendbarkeit, Portierbarkeit, Korrektheit/Zuverlässigkeit/Robustheit und Interoperabilität an, ob es sich um eine e oder e Eigenschaft handelt. Performanz Benutzerfreundlichkeit Wartbarkeit Wiederverwendbarkeit Portierbarkeit Korrektheit Zuverlässigkeit Robustheit Interoperabilität Wichtig: Es gibt keine eindeutige Zuordnung bezüglich /, sie variieren je nach Betrachtungsweise. 5

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