12. Vorgehensmodelle Softwaretechnik (CNAM)

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1 12. Vorgehensmodelle Softwaretechnik (CNAM) Wintersemester 2011 / 2012 Prof. Dr. Bernhard Humm Hochschule Darmstadt, FB Informatik 1

2 Einordnung in den gesamten Kurs 1. Einführung 2. Analyse: Anforderungen und Anwendungsfälle 3. Analyse: Datenmodell 4. Analyse: Dialoge 5. Design: Architektur-Grundlagen 6. Design: Referenzarchitektur betriebliche Informationssysteme 7. Design: Querschnittsthemen und Muster 8. Programmierung 9. Test, Einführung, Qualitätsmanagement 10.Projektmanagement 2 11.Vorgehensmodelle

3 Agenda Übersicht V-Modell Rational Unified Process Extreme Programming Unified Modeling Language Fazit, Literatur, Kontrollfragen

4 Übersicht Vorgehensmodelle in der betrieblichen Praxis Wenn mit Software-Entwicklung befasste Unternehmen sich überhaupt auf Vorgehensmodelle stützen, sind es einer Erhebung des Bundesforschungsministeriums zufolge meist firmeneigene grobe Richtlinien. Am verbreitesten sind in Deutschland der Rational Unified Process (RUP) und das V-Modell. Quelle: 4

5 Agenda Agenda Übersicht V-Modell Rational Unified Process Extreme Programming Unified Modeling Language Fazit, Literatur, Kontrollfragen

6 V-Modell Das V-Modell: Historie Das V-Modell wurde 1992 im Auftrag des Bundesministeriums für Verteidigung (BMVg) entwickelt und wird seit 1996 für den Einsatz bei den Bundesbehörden empfohlen Verwendet wird das V-Modell auch bei diversen Industrie-Firmen (z. B. T-Systems, Deutsche Post, LBS, Quelle-Versicherung) Erfüllt die Norm ISO 9001 und größtenteils die ISO (Software Life Cycle Process) Aktuelle Version: V-Modell XT (extreme Tailoring) V1.3 6

7 V-Modell Das V des V-Modells Anforderungsdefinition Grobentwurf Anwendungsszenarien Testfälle Abnahmetest Systemtest Feinentwurf Modulimplementation Testfälle Testfälle Integrationstest Modultest 7

8 V-Modell Die Hauptaktivitäten des V-Modells 8

9 V-Modell Zusammenspiel der Hauptaktivitäten 9

10 V-Modell Inkrementelles Vorgehen im V-Modell 10

11 V-Modell Das Prinzip des Tailorings V-Modell Standardisiertes Vortailoring, Tailoring mit Streichbedingungen Fachliches Tailoring Technisches Tailoring Projektspezifische Streichungen und Ergänzungen Werkzeuge für PM, QM, KM, und SE Projekthandbuch Projektplan 11

12 V-Modell Das V-Modell nach einem Projekt-Tailoring 12

13 Agenda Agenda Übersicht V-Modell Rational Unified Unified Process Process Extreme Programming Unified Modeling Language Fazit, Literatur, Kontrollfragen

14 Rational Unified Process Historie des Rational Unified Process (RUP) t Rational Unified Process 9.0 Rational Unified Process 5.0 Rational Objectory Process 4.1 Rational Objectory Process 4.0 Performance, Testing Business Engineering Objectory UI Design Data Engineering Config. and Change Mgmt. UML 1.2 SQA Process UML 1.0, Requirements UML 0.8 OMT, Booch Rational Approach Objectory Process

15 Rational Unified Process Die Spirale des RUP 15

16 Rational Unified Process Phasen und Workflows (Disziplinen) im RUP Engineering Disciplines Supporting Disciplines 16

17 Rational Unified Process Aufwand der einzelnen RUP-Phasen 17

18 Rational Unified Process Software-Änderungen: Je später eine Änderung bekannt wird, desto teurer wird sie 18

19 Rational Unified Process RUP Artefakte: Business Architecture, Application Architecture, Technical Architecture 19

20 Rational Unified Process Werkzeugeinsatz: Artefakte des RUP werden in einem zentralen Modell-Repository abgelegt Klassen Zustände Komponenten Szenarien UML-Modell Anwendungsfälle Verteilung 20

21 Agenda Agenda Übersicht V-Modell Rational Unified Process Extreme Programming Unified Modeling Language Fazit, Literatur, Kontrollfragen

22 Extreme Programming Extreme Programming (XP): das etwas andere Vorgehensmodell XP is a lightweight, efficient, low-risk, flexible, predictable, scientific, and fun way to develop software Kent Beck 22

23 Extreme Programming Das Manifest für agile Softwareentwicklung Wir bevorzugen: Menschen und Zusammenarbeit vor Prozessen und Werkzeugen Funktionierende Software vor umfassender Dokumentation Zusammenarbeit mit dem Kunden vor vertraglicher Verhandlung Reaktion auf Veränderung vor Einhaltung eines Plans Das heißt, während die Punkte auf der Rechten wertvoll sind, wertschätzen wir die Punkte auf der Linken mehr 23

24 Extreme Programming Das XP Projektmodell 24

25 Extreme Programming XP: Der Code gehört allen (Collective Code Ownership) 25

26 Agenda Agenda Übersicht V-Modell Rational Unified Process Extreme Programming Unified Unified Modeling Language Language Fazit, Literatur, Kontrollfragen

27 Übersicht Was ist UML? The Unified Modeling Language (UML) is the industry-standard language for specifying, visualizing, constructing, and documenting the artifacts of software systems. It simplifies the complex process of software design, making a "blueprint" for construction. [http://www.rational.com/uml] Die UML kann in allen Phasen des Software-Lebenszyklusses (von Analyse bis zum Test) in Ergänzung zu textuellen Beschreibungen eingesetzt werden [Jeckle-2004]. Achtung: die UML spezifiziert Notationselemente und kein Vorgehen! 27

28 Übersicht Historie der UML OMT, OMT-2 (Rumbaugh) Booch OOSE (Jacobson) u.a. UML v0.8 (Oktober 1995) UML v1.0 (Juli 1997) UML v1.3 UML v1.4 t UML v2.0 (2003/2004) Unification Die OMG wurde 1989 gegründet und ist ein Gremium mit ca. 800 Mitgliedern. Die OMG ist u. a. verantwortlich für die Spezifikation/Weiterentwicklung der UML. semantische Präzisierung, Abgleich mit Meta Object Facility aktuelle Version: UML 2 28

29 Übersicht UML-Strukturdiagramme Klassendiagramm Objektdiagramm Paketdiagramm Kompositionsstrukturdiagramm Komponentendiagramm Verteilungsdiagramm 29

30 Übersicht UML-Verhaltensdiagramme Anwendungsfalldiagramm Sequenzdiagramm Kommunikationsdiagramm Timingdiagramm Interaktionsübersichtsdiagramm Aktivitäts diagramm Zustandsdiagramm 30

31 Werkzeuge Auf dem Markt gibt es zahlreiche UML-Werkzeuge (Übersicht unter 31

32 Agenda Agenda Übersicht V-Modell Rational Unified Process Extreme Programming Unified Modeling Language Fazit, Fazit, Literatur, Kontrollfragen

33 Fazit, Literatur, Kontrollfragen Fazit Ein etabliertes Projektvorgehen ist entscheidend für die erfolgreiche Durchführung von (Software-) Projekten Das V-Modell ist im öffentlichen Sektor und in Großunternehmen verbreitet. Es wird ständig vom Wasserfall- Modell zu einem iterativen Modell weiter entwickelt Der Rational Unified Process (RUP) ist ein modernes, iteratives Vorgehensmodell. Es wird vornehmlich in Projekten mit objekt-orientierter Technologie eingesetzt Extreme Programming (XP) ist eine Strömung gegen schwergewichtige Vorgehensmodelle. Die Prinzipien sind für kleine Projekte valide Jedes Vorgehensmodell muss auf den aktuellen Projekttyp angepasst werden. Wichtiger als stures Vorgehen nach Vorschrift ist ein den Gegebenheiten entsprechendes Handeln im Geiste eines Vorgehensmodells Allen Vorgehensmodellen gemein sind Phasen Analyse, Design, Programmierung, Test und Einführung Vorgehensmodelle geben nur einen Rahmen und Terminologie. Sie machen keine Aussage über erfolgreiche Analyse-Muster, gutes Design etc. Dies ist jedoch entscheidend und daher wesentlicher Gegenstand dieser Vorlesung 33 Die Unified Modeling Language (UML) ist ein de facto Standard. Wir verwenden sie durchgängig in Vorlesung und Praktikum

34 Fazit, Literatur, Kontrollfragen Links und Literaturempfehlungen : V-Modell : Extreme Programming Philippe Kruchten, Der Rational Unified Process. Eine Einführung, Addison-Wesley, T. Mey, A. Essigkrug, RUP kompakt, Spektrum Akademischer Verlag, 7/2003. Kent Beck, Extreme Programming Explained: Embrace Change, Addison-Wesley Professional, Kent Beck, Martin Fowler, Planning Extreme Programming, Addison Wesley, Giancarlo Succi, Michele Marchesi, Extreme Programming Examined, Addison-Wesley Professional, Pete McBreen, Questioning Extreme Programming (XP Series), Addison Wesley Longman,

35 Fazit, Literatur, Kontrollfragen Kontrollfragen Wo wird das V-Modell vorwiegend eingesetzt? Woher kommt der Name V-Modell? Was sind die Hauptaktivitäten des V-Modells? Wie spielen sie zusammen? Was ist das Tailoring des V-Modells? Wie funktioniert es? Inwiefern ist der Rational Unified Process (RUP) ein Spiralmodell? Wie spielen Phasen und Workflows des RUP zusammen? Wie verhalten sich die Kosten für Software-Änderungen über die Phasen? Was sind die Unterschiede zwischen Business Architecture, Application Architecture und Technical Architecture? Was ist Extreme Programming (XP)? Was sind die Kernausssagen (Manifest für agile Software Entwicklung)? In welchem Kontext ist welches Vorgehensmodell empfehlenswert? Was ist die UML? 35

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