Web (Site) Engineering (WebSE)

Transkript

1 Software Engineering : Einführung Web (Site) Engineering (WebSE) Vorlesung 8: Software Engineering () B. Schiemann, P. Reiß Lehrstuhl für Informatik 8 Universität Erlangen-Nürnberg

2 Software Engineering : Einführung Übersicht 1 Gestaltung einer Website 2 Software Engineering : Einführung Definition Existenzbegründung 3 Probleme, Ziele 4

3 Software Engineering : Einführung WebSE = F(SE)? These 1: Software entwickelt sich zu Web (Site) Software Erkennbar durch: 1 SOAP, WSDL,... 2 Daemonen, Serverarchitekturen,... 3 Thin -Clients auf Browser-Basis 4 Grid-, Performance Diskussion These 2: Webseiten entwickeln sich zu veritablen Softwareprojekten Erkennbar durch: 1 Geforderte Dynamisierungen,... 2 Meta-Informationen,... 3 Erhöhung der Wartbarkeit 4 Massentechnologie vs. Infobeten

4 Software Engineering : Einführung Bestandteile einer Site 1 Einstiegsseite Geringe Ladezeit Übersichtliches Layout Attraktives Aussehen 2 Zentralseite Einheitliche Navigation Wiedererkennungswert (z.b. durch Metapher ) Corporate Identity (z.b. durch Logo an prominenter Stelle) 3 Definierter Ausgang (Erhebung von Kundendaten, Feedback)

5 Software Engineering : Einführung Bestandteile einer Seite Titelzeile (wichtig u. a. für Bookmarking) Kopf (Header): Übersicht Körper (Body): Inhalt Fuß (Footer): Allgemeine Information Datum der letzten Änderung und/oder der Erstellung (Aktualität) Autor oder verantwortliche Person, -Adresse oder Homepage (Seriosität, Service) Link zur Homepage (Teil der Navigation) URL der Seite (Papierausdruck, Referenz) Navigation (Redundanz schadet hier nicht!)

6 Text Gestaltung einer Website Software Engineering : Einführung Alignment und Grid machen die Seite lesbarer Information in kleine, logisch abgeschlossene Teile aufteilen Textabschnitte kurz halten Aufzählungen verwenden Typographische Prinzipien verwenden (von der Papierdokument-Erstellung abgeleitet) Wenige verschiedene Fonts Gebräuchliche Fonts verwenden Leerräume als wichtiges Gestaltungsmerkmal

7 Text II Gestaltung einer Website Software Engineering : Einführung Hervorhebungen Leiten des Users, aber: Gefahr der Verwirrung Konsistenz in Farbe, Font, Hintergrund Sparsame Verwendung Farbliche Hervorhebung wichtiger Dokumentteile Vermeiden von Blinkendem Text Javascript-Alerts Großen Bannern

8 Software Engineering : Einführung Darstellung Papier vs. Bildschirm Ermöglichen des Ausdrucks Zehnfach bessere Auflösung auf Papier (!) Ausdrucken von Seiten zur Offline-Benutzung Unterschiedliche Art, auf Papier und im Netz zu lesen (Scanning) Unterschiedliche Bildschirme (Auflösung, Farbe) und Browser

9 Software Engineering : Einführung Navigation Voraussetzung: Orientierung, Lokalisation Interaktion mit dem Benutzer Intention Einfach Schnell zum Ziel (keine Verwirrung) Navigation oft zu kompliziert Einsatz von Navigationslinks Jeder Link muss sinnvoll sein Verwendung aussagekräftiger Linktitel Schnell auf den Punkt kommen Site Map als letzte Chance!

10 Software Engineering : Einführung Navigation II Ordnung (Hierarchie) der Site erkennen lassen Keine kryptischen Navigationspfeile An Standards halten Unterscheidbar Einheitlich Navigationslinks zu Homepage Übergeordneten Seiten Kontakt Navigationshilfen Nicht mehr Skripting als nötig (Image Maps)!

11 Software Engineering : Einführung Layout und Struktur Sinn von Layout Konsistenz erhalten Vertrautheit schaffen Vermittlung von Inhalten unterstützen Layout-Regeln Seitengröße dem Browserfenster anpassen (Scrolling vermeiden) Links müssen über Farben erkennbar sein Konsistentes Layout gewährleisten

12 Software Engineering : Einführung Farbe und Graphik Farbe Farben haben Bedeutung/tragen Emotionen Farben müssen zusammenpassen Farbtiefe! Graphik Balance zwischen Bild und Text Dateigrößen beachten!

13 Software Engineering : Einführung Multimedia/Sound Ist Abspielen gewährleistet? Ladezeit Mehrwert sehr kritisch abwägen! Störung des Besuchers Hintergrundmusik Animierte Gifs Unnötige Videos

14 Software Engineering : Einführung Allgemeine Empfehlungen In den Blickwinkel des Besuchers gehen Standards beachten (XHTML, CSS,... ) Abwägung bei wenig verbreiteten/neuen Technologien: Nutzen vs. Aufwand, Browser-Versionen Im Zweifel die einfachere/ältere Technologie Sparsamer Einsatz von Graphik, Hintergrund, Multimedia Ehrlichkeit: Copyrights/Lizenzen beachten und kennzeichnen

15 Software Engineering : Einführung Allgemeine Empfehlungen II Vermeiden von Bevormundung des Benutzers Requires Internet Explorer Version... Best viewed with... Download this plug-in Baustellenschildern Fonts, die nicht Standard sind Nervenden Gimmicks: laufender/blinkender Text, Einblendungen,... Fehlende Bilder Fehlerhafte Seiten (Javascript)

16 Software Engineering : Einführung Allgemeine Empfehlungen III Entwickeln einer Corporate Identity Beachten der Standards bei Seitenaufteilung (z.b. Navigation nicht rechts) Mit eigenwilligen Besuchern rechnen (Benutzung von Metaphern) Automatisierung Verfügbarkeit Aussehen von Profi (Webdesigner) gestalten lassen Auf möglichst vielen Systemen testen!

17 Software Engineering : Einführung Software Engineering Definition Definition Existenzbegründung Die Definition von Softwaretechnik ist nicht einheitlich Zielorientierte Bereitstellung und systematische Verwendung von Prinzipien, Methoden und Werkzeugen für die arbeitsteilige, ingenieurmäßige Entwicklung und Anwendung von umfangreichen Softwaresystemen. (Lit.: Balzert, Lehrbuch der Software-Technik, S. 36) Definition wird auch von Prof. Saglietti verwendet (VO Grundl. SE) Mittel zum Softwarezweck

18 Software Engineering : Einführung Warum Software Engineering? Definition Existenzbegründung Drei wesentliche Argumente: 1 Vermeidung von Fehlern in Software (Bugs) 2 Kosten 3 Komplexität

19 Software Engineering : Einführung Fehlervermeidung Definition Existenzbegründung HW immer billiger SW immer umfangreicher und damit (als Code-Monolith ) schwer zu überblicken (seit den 1970ern) SE-Methoden beschreiben Herangehensweisen, die Fehler vermeiden helfen Heute zum Teil in Tools gegossen: Junit für Tests etc. Aber auch Organisatorisches: Code Reviews Strukturierung: Middleware, Dienste,...

20 Kosten Gestaltung einer Website Software Engineering : Einführung Definition Existenzbegründung Herstellung und Wartung umfangreichen Codes ist aufwendig Beispiel des belgischen Strahlungsmeßsystems [avc05] Über 200 Meßstationen Sehr umfangreicher Code Ein (!) Entwickler für Suche nach Bugs SW für Banken, Marktplätze, Flugzeuge, Flughäfen,... SE bringt Abschätzung der Kosten für alle Stufen des Software-Lebenszyklus Beispiel: Fehlerfindekosten [SWp00]

21 Komplexität Gestaltung einer Website Software Engineering : Einführung Definition Existenzbegründung Einfache Berechnungen komplexere, mit GUI und Modellierungen ausgestattete Berechnungen SW zur Steuerung der NASA Raumfähre Zeilenanzahlen: 1 Assembler, Hex-Code 2 Bibliotheken

22 Software Engineering : Einführung Probleme, Ziele Software Engineering: Probleme Kommunikationsprobleme mit dem Anwender Immaterielle Natur von Software, fehlende begrenzende physikalische Gesetze Änderung der Anforderungen während Entwicklungszeit Alterung ohne Verschleiß Portabilitätsprobleme Explosion der Variantenvielfalt Verknüpfung mit/abbildung von bestehenden Arbeitsabläufen Akzeptanz beim Kunden/Anwender Mangel an Standards, Methoden und Werkzeugen

23 Software Engineering : Einführung Software Engineering: Ziele Probleme, Ziele Effiziente Entwicklung von messbar qualitativ hochwertiger Software Korrektheit und Zuverlässigkeit Robustheit Ressourcen-Effizienz Benutzerfreundlichkeit Wartbarkeit und Wiederverwendbarkeit Andere Qualitätsfaktoren (Laufzeit,... ) Für den Benutzer sichtbar Für den Entwickler sichtbar

24 Software Engineering : Einführung : Motivation Voraussetzung für den sinnvollen Einsatz von Notationen und Werkzeugen zur Software-Entwicklung ist ein Vorgehensmodell, das den Gesamtprozess der Softwareerstellung und -pflege in einzelne Schritte aufteilt und die Verantwortlichkeiten der beteiligten Personen (Rollen) klar regelt.

25 Software Engineering : Einführung : Übersicht (Vorgehensmodell?) Klassisches Zyklisches Evolutionäres Rapid

26 Software Engineering : Einführung 1 Code schreiben und übersetzen 2 Code testen bzw. debuggen 3 Code verbessern (Fehlerbeseitigung, Erweiterung, Effizienzsteigerung,... ) 4 Ggf. zurück zu 1 Erwarteter/ realisierter Funktionsumfang (Entwickler- und Anwendersicht) Starke Abhängigkeit vom einzelnen Programmierer Abnehmende Wartbarkeit und Zuverlässigkeit Vorgehensweise für kleine Projekte und Übungsaufgaben

27 Software Engineering : Einführung Klassisches

28 Software Engineering : Einführung : Machbarkeitsstudie Aufgaben Problembeschreibung Erarbeitung verschiedener Lösungsansätze Kosten- und Ertragsschätzung der geplanten Softwareentwicklung Angebotserstellung Ergebnisse Lastenheft (grobe Beschreibung der Anforderungen) Projektkalkulation Projektplan Angebot an Auftraggeber

29 Software Engineering : Einführung : Machbarkeitsstudie Verfahren: Richtlinien für Lastenhefte Schätzverfahren Faustregeln Projektpläne und Projektorganisation für Termin- und Ressourcenplanung

30 Software Engineering : Einführung Anforderungsanalyse Engl. Requirements Engineering Festlegung, was die Software leisten soll Aufgaben: Festlegung der Systemeigenschaften wie Funktionalität, Leistung, Benutzungsschnittstelle, Portierbarkeit,... Bestimmung von Testfällen Festlegung erforderlicher Dokumentationsdokumente Ergebnisse: Pflichtenheft = Anforderungsanalysedokument Akzeptanztestplan Benutzerhandbuch

31 Software Engineering : Einführung Systementwurf Engl. System Design Festlegung, wie die Funktionen der Software zu realisieren sind Bauplan der Software und der Softwarearchitektur Aufgaben: Programmieren im Großen = Entwicklung eines Bauplans, Grobentwurf, Zerlegung des Systems in Teilsysteme/ Module, Auswahl bereits existierender Softwarebibliotheken, Frameworks,... Feinentwurf für Modulschnittstellen und Algorithmen Ergebnisse: Entwurfsdokument mit Softwarebauplan Detaillierte Testpläne

32 Software Engineering : Einführung Programmierung und Modultest Implementierungs- und Testphase: Realisierung und Validierung einzelner Module Aufgaben: Programmieren im Kleinen = Implementierung einzelner Module Einhaltung von Programmierrichtlinien Code-Inspektionen kritischer Modulteile Test der erstellten Module Ergebnisse: Menge realisierter Module Implementierungsberichte (Abweichungen vom Entwurf, Zeitplan,... ) Technische Dokumentation einzelner Module Testprotokolle

33 Software Engineering : Einführung Integration und Systemtest Integration einzelner Module zum Gesamtsystem Aufgaben: Systemintegration = Zusammenbau der Module In die Infrastruktur des Kunden integrieren Gesamtsystemtest durch Entwicklungsorganisation Fertigstellung der Dokumentation Ergebnisse: Fertiges System Benutzerhandbuch Technische Dokumentation Testprotokolle

34 Software Engineering : Einführung Auslieferung und Installation Inbetriebnahme der Software beim Kunden findet häufig in zwei Phasen statt Aufgaben: Auslieferung an ausgewählte Benutzer Auslieferung an alle Benutzer Schulung der Benutzer Ergebnisse: Fertiges System Akzeptanztestdokument

35 Wartung Gestaltung einer Website Software Engineering : Einführung Engl. Maintenance Softwarewartung macht ca. 60% der gesamten Softwarekosten aus! Aufgaben: Fehlerbehebung (korrektive Wartung) Anpassungen (adaptive Wartung) Verbesserungen (perfektive Wartung) Ergebnisse: Softwareproblemberichte (Bug Reports, Bug Tracking) Softwareänderungsvorschläge Neue Softwareversionen

36 Software Engineering : Einführung : Probleme Nur ungenaue Kosten- und Ressourcenschätzungen zu Projektbeginn Pflichtenheft vs. Umgang mit dem (spät) fertigen System (Risikomaximierung) Frühes Einfrieren der Anforderungen, notwendiger Wandel (aufgrund organisatorischer, politischer, technischer,... Änderungen) Unrealistisch strikte Phaseneinteilung (notwendige Rückgriffe) Wartung (ca. 60% des Gesamtaufwandes!) nicht detailliert genug berücksichtigt Verbesserungen angebracht

37 Software Engineering : Einführung : Verbesserungen Naheliegendste Idee zur Verbesserung des s: Einführung von Zyklen bzw. Rückgriffen, Wiederaufnehmen früherer Phasen bei Problemen Modell wird komplexer und teurer

38 Software Engineering : Einführung Zyklisches

39 Software Engineering : Einführung Zyklisches II Zyklen u.a. beim Design und RE anders als im Modell Rückkehr zu früheren Stufen schwierig Überlappung von Stufen nicht vorgesehen Detaillierte Planung notwendig Mangelnde Flexibilität Erfolgsfaktor Planung kritisch bei Unsicherheit u. Unerfahrenheit

40 Software Engineering : Einführung Evolutionäres

41 Software Engineering : Einführung Evolutionäres Vorteile: Rasche Entwicklung eines auch durch den Kunden evaluierbaren Prototyps Keine vollständige Festlegung von Kosten und Leistungsumfang des gesamten Softwaresystems zu Beginn des Projekts Vereinfachte Projektplanung durch überschaubarere Teilprojekte Probleme: Erweiterbarkeit der Systemarchitektur (durch Bindung an Prototyp) Hinfälligkeit bereits realisierter Funktionen Endresultat wie nach 10 Jahren Wartung Ewiges Kunden-Wunschkonzert

42 Software Engineering : Einführung Rapid Engl. auch Throw-Away- Realisierung und Vorführung eines Prototyps des Systems (evtl. lediglich seiner Benutzeroberfläche) mit Generatoren, ausführbaren Spezifikationssprachen, Skriptsprachen etc. Vorteile: Schnelle Klärung der Funktionalität und Risikominimierung Vermeidung von Missverständnissen zwischen Entwickler und Auftraggeber Früher Test der Benutzerschnittstelle Nachteile: Gefahr der Weiterverwendung des Prototypen (ungeplantes evolutionäres Modell) Ggf. erheblicher Mehraufwand Vorleistung des SW-Anbieters

43 Software Engineering : Einführung Zusammenfassung 1 Gestaltung einer Website 2 Software Engineering : Einführung Definition Existenzbegründung 3 Probleme, Ziele 4

44 Vielen Dank Gestaltung einer Website Software Engineering : Einführung Für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen?

45 Software Engineering : Einführung anw von ct. Bericht: Millennium-Bug in belgischem Strahlungsmesssystem. http: // Software-Pruefung : eine Anleitung zum Test und zur Inspektion. vdf Hochschulverlag, 2000.

46 Literatur II Gestaltung einer Website Software Engineering : Einführung Powell, Thomas A. Web Site Engineering. Prentice Hall 1998 Sommerville, I. Software Engineering, 6th Edition. Addison-Wesley 2000 Balzert, H. Lehrbuch der Softwaretechnik (Band 1): Software- Entwicklung. Spektrum Akademischer Verlag 1996 Ghezzi, C.; Jazayeri, M.; Mandrioli, D. Fundamentals of Software Engineering. Prentice Hall, 1991 Pfleeger, S. L. Software Engineering - Theory and Practice. Prentice Hall 1998

47 Literatur III Gestaltung einer Website Software Engineering : Einführung Kahlbrandt, B. Software- Engineering: Objektorientierte Software- Entwicklung mit der Unified Modeling Language, Springer (2001) Booch, G.; Rumbaugh, J.; Jacobson, I. The Unified Modeling Language User Guide. Addison Wesley 1999 Snelting, G.; Zeller, A. (TU Braunschweig) Einführung in Software Engineering. Lecture Notes, Braunschweig, 1998 Horst Silberhorn & Martin Klarner; Folien zur gleichnamigen Lehrveranstaltung u.a. WS 2002