Grundlagen des Software Engineering
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- Jutta Hoch
- vor 7 Jahren
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1 Gustav Pomberger und Günther Blaschek Grundlagen des Software Engineering Prototyping und objektorientierte Software-Entwicklung Mit 101 Abbildungen Technische Universität Darmstadt FACHBEREICH INFORMATIK BIBLIOTHEK Invsfrtar-Nr.: Sachgebiete: Standort: Carl Hanser Verlag München Wien
2 Vorwort Dank 1 Gegenstandsbestimmung Die Entwicklung des Software Engineering Der Begriff "Software Engineering" Der Begriff "Prototyping" Der Begriff "Objektorientierte Programmierung" 6 2 Qualitätskriterien für Softwareprodukte Softwarequalitätsmerkmale Die Bedeutung der Qualitätsmerkmale für die Softwareherstellung Die Wirkung von Qualitätsmerkmalen auf andere Qualitätsmerkmale, Kosten und Zeitgrößen Maßnahmen zur Qualitätssicherung 15 3 Die Phasen eines Softwareprojekts Phasenmodelle Das klassische sequentielle Software-Life-Cycle-Modell Das Wasserfall-Modell Das prototyping-orientierte Life-Cycle-Modell Das Spiral-Modell Das objektorientierte Life-Cycle-Modell Das objekt- und prototyping-orientierte Life-Cycle-Modell Problemanalyse Systemabgrenzung Systemerhebung Systembeschreibung Analysetechniken und Hilfsmittel Systemspezifikation (Anforderungsdefinition) Aufbau und Inhalt der Systemspezifikation Qualitätsanforderungen an Systemspezifikationen Grundlegende Probleme bei der Systemspezifikation Vorgehensmodell für prototyping-orientierte Systemspezifikation Durchführbarkeitsstudie Entwurf Entwurfstechniken Aufgabenstellung eines Entwurfsbeispiels Modularisierung Richtlinien zur Modularisierung Abstrakte Datenstrukturen und abstrakte Datentypen Anwendung auf das Entwurfsbeispiel 61 v vii
3 3.4.4 Entwurf von Benutzerschnittstellen Zustände Elementaroperationen Menüs Masken Farbe und Ton Konsistenz Prototyping Anwendung auf das Entwurfsbeispiel Funktionsorientierter Entwurf Schrittweise Verfeinerung Anwendung auf das Entwurfsbeispiel Datenorientierter Entwurf (Attributierte Grammatiken) Kontextfreie Grammatiken Konstruktion eines Sprachanalysators Attributierte Grammatiken Anwendung auf das Entwurfsbeispiel Objektorientierter Entwurf Die Methode von Abbot Bildung von Klassenhierarchien Generalisierung JA Anwendung auf das Entwurfsbeispiel Implementierung Wahl der Implementierungssprache Programmierstil Inkrementelle Implementierung Test und Installation 146 ;' Testmethoden Verifikation von Algorithmen Statische Programmanalyse Dynamisches Testen Black-Box-und White-Box-Test Topdown- und Bottomup-Test Testplanung und -ausführung Testplanung Vorbereitung von Testobjekten zur Fehlerlokalisierung Auswahl der Testfälle und Testdaten Bereitstellung der Testumgebung Testauswertung und Fehlersuche Typische Fehler Testdokumentation Abnahmetest und Installation Dokumentation und Wartung Die Dokumentation von Softwareprodukten Benutzerdokumentation Systemdokumentation Projektdokumentation Die Wartung von Softwareprodukten 172
4 Besondere Aspekte prototyping-orientierter Software-Entwicklung Kosten-, Qualitäts- und Risikoaspekte Ausgewählte Fragen zu prototyping-orientierter Software-Entwicklung 177 Objektorientierte Programmierung Wozu objektorientierte Programmierung? Komplexität von Softwareprodukten Wiederverwendung Flexibilität und Kompatibilität Grundlagen der objektorientierten Programmierung Die Begriffe "Objekt" und "Klasse" Dynamische Bindung Polymorphismus Vererbung Dynamik-Modelle Vererbungsarten Einfache und mehrfache Vererbung Kriterien für mehrfache Vererbung Mix-In Wiederholte Vererbung Einfache versus mehrfache Vererbung Nachbildung mehrfacher Vererbung Geschützte Vererbung Eingeschränkte Vererbung Zugriffsrechte Kovarianz und Kontravarianz Generizität Rein objektorientierte und hybride Sprachen Uniformität Effizienz.' Operatoren als Messages Konsistenz Objektorientiertes Denken Objektorientierte Programmiersprachen Smalltalk C Object Pascal Eiffel Oberon Klassenbibliotheken Einteilung von Klassen Aufbau von Klassenbibliotheken Application Frameworks Organisatorische Maßnahmen für den Einsatz von Klassenbibliotheken 264
5 xii Inhalt 5.8 Prototyping mit objektorientierter Programmierung Implementierung des Entwurfsbeispiels Klasse Teil Klasse Komplexer Teil Klasse Balken Klasse Kugel Klasse Fundament Klasse Portal Klasse Greiferarm Klasse Roboter Beurteilung der objektorientierten Lösung Quantitative und qualitative Aspekte Quantitativer Vergleich Auswirkungen auf den Umfang des Programmcodes Auswirkungen auf die Laufzeit Qualitativer Vergleich Auswirkungen auf den Projektablauf Auswirkungen auf die Qualität des Endprodukts Projektmanagement Ziel und Aufgaben des Projektmanagements Schwierigkeiten des Projektmanagements Aufwandsschätzungen Projektorganisation Hierarchisches Organisationsmodell Das Chefprogrammierer-Team 'Software-Engineering-Werkzeuge Elementare Werkzeuge 309, Werkzeuge zur elementaren Dateiverwaltung Einfache Analyse-und Dokumentationswerkzeuge Phasenbezogene Werkzeuge Werkzeuge für die Problemanalyse Werkzeuge für die Systemspezifikation Entwurfswerkzeuge Implementierungswerkzeuge Testwerkzeuge Werkzeuge für die Dokumentation und Wartung Phasenübergreifende Werkzeuge Projektmanagement-Werkzeuge Software-Entwicklungsumgebungen 323 Nachwort 325 Literatur 327 Stichwortverzeichnis 333
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