Software-Qualität im Rahmen modellgetriebener Softwareentwicklung

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1 Software-Qualität im Rahmen modellgetriebener Softwareentwicklung OFFIS Technologiecluster Enterprise Application Integration Seite 1 / 13

2 Software-Qualität: Unterschiedliche Ansätze Produkt Benutzer Kosten/Nutzen Prozess Vollkommene Qualität [Balzert 1998] Seite 2 / 13

3 Qualitätsmerkmale Die Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte eines Softwareprodukts, die sich auf dessen Eignung beziehen, festgelegte oder vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen. [ISO 9126] Ableitung der Gesamtqualität aus Qualitätsmerkmalen Funktionalität Zuverlässigkeit Benutzbarkeit Effizienz Änderbarkeit Übertragbarkeit Seite 3 / 13

4 Qualitätsmanagement Qualitätsmanagement Qualitätsplanung + Qualitätslenkung / -sicherung + Qualitätsprüfung Qualitätslenkung Konstruktive Maßnahmen Arbeitstechniken und Tätigkeiten, die zur Erfüllung der Qualitätsanforderung angewendet werden [DIN ISO 8402 (3.4)] Qualität wird aufgebaut Qualitätssicherung Analytische Maßnahmen Alle geplanten und systematischen Tätigkeiten, die innerhalb des Qualitätsmanagementsystems verwirklicht sind und die wie erforderlich dargelegt werden, um angemessenes Vertrauen zu schaffen, dass eine Einheit die Qualitätsforderung erfüllen wird. [DIN ISO 8402 (3.5)] Qualität wird festgestellt Seite 4 / 13

5 Fehlererkennung / Fehlervermeidung Fehler sind häufig im Fokus von Software-Qualität Kein Einblick in Qualität der Software Spätes Auftreten/Finden von Fehlern Verzögerungen durch Fehlerkorrekturen Ausfälle beim Einsatz der Software Schlechte Planbarkeit des Entwicklungsprozesses Mangelnde Grundlage für Risikoanalyse und Release-Entscheidung Fehlererkennung: Ermittlung des Ist-Zustandes Fehlervermeidung: Erhöhung der Softwarequalität Seite 5 / 13

6 Modellgetriebene Softwareentwicklung Ein Modell beschreibt ein (reales) System in einer vereinfachenden (abstrakten) Weise unter Verfolgung eines bestimmten Zieles. Modellgetriebene Software-Entwicklung bezeichnet Software- Entwicklungsprozesse, bei denen Modelle im Mittelpunkt stehen und als eigenständige Entwicklungsartefakte genutzt werden. Eine Modelltransformation ist eine berechenbare Abbildung, die Modellinstanzen einer Menge von Quellmodellen in Modellinstanzen einer Menge von Zielmodellen überführt. Definitionen aus: Handbuch der Softwarearchitektur, 2. Auflage, Seite 6 / 13

7 Qualitätsaspekte von Modellen Abstraktion Anforderungen Trennung von Aufgaben und Verantwortlichkeiten Fachliches Modell Wohldefinierte Regeln für Modelle um die Transformierbarkeit zu gewährleisten Verwendung domänenspezifischer Modellierungssprachen (DSL) Frühere Einbindung des Kunden Verringerung der Mißverständnisse zwischen Fachexperten und Entwicklern Plattformunabhängiges Anwendungsmodell Plattformabhängiges Anwendungsmodell Anwendung Seite 7 / 13

8 Qualitätsaspekte von Transformationen Umsetzung von Transformationen Automatisierte Verfeinerung Kapselung von Redundanz Lesbarkeit des generierten Codes -> Referenzimplementierung Vorgabe der Struktur des ergänzenden handgeschriebenen Codes Auswirkungen auf den Entwicklungsprozess Verbesserung der Entwicklungseffizienz durch Automatisierung Wiederverwendung in Systemfamilien und Produktlinien Unabhängige Wartung von fachlichen und technischen Gesichtspunkten Automatische Erstellung aktueller Dokumentation Seite 8 / 13

9 Qualitätsmerkmale Funktionalität Beschreibung fachlicher Aspekte durch Fachexperten Zuverlässigkeit, Benutzbarkeit und Effizienz Keine direkte Verbesserung, aber Möglichkeit der Kapselung entsprechender Maßnahmen in Transformationen Änderbarkeit Trennung der Verantwortlichkeiten Gleichmäßige Qualität durch feste Transformationen Übertragbarkeit Modellebenen Seite 9 / 13

10 Herausforderungen modellgetriebener Softwareentwicklung Entwicklung Finden einer geeigneten fachlichen Abstraktion, die einfache Modellierung komplexer Sachverhalte erlaubt Initiale Entwicklung und die Pflege von DSLs, Editoren und Transformationen Generierung von Verhalten Werkzeugreife Versionsmanagement Debugging (Fehlersuche und Fehlerbehebung auf verschiedenen Ebenen) Modellverwaltung Metamodellevolution Häufige Änderung von DSL-Metamodellen auch innerhalb eines Projekts Bisher noch keine standardisierte automatische Auflösung von Modellinkonsistenzen Seite 10 / 13

11 MINT - Modellgetriebene Integration von Informationssystemen Fachliches Modell (MINT-XL) CIM Mapping-Sicht Architektensicht Prozesssicht CIM2Mapping CIM2PIM Architekturmodell (UML 2) PIM PSM Technisches Mapping Mapping-Modell (MINT-CML) Altsystemmodell (UML 2) Statische Sicht Verhalten Architekturmodell (UML 2) Annotierte Architektur PIM2PSM Verhalten PIM2A Komponentendiagramme Component + Klassendiagramme Diagram Component Diagram Annotationsmodell (UML 2) Komponentendiagramm PSM2Code Code Web Service Stubs Text / Code WS BPEL 2.0 DB-Adapter Legende: Transformationseingabe Referenz Transformation Seite 11 / 13

12 Fazit Software-Qualität setzt sich aus vielen Einzelaspekten zusammen Modellgetriebene Softwareentwicklung kann helfen einige dieser Aspekte zu verbessern Modellgetriebene Softwareentwicklung ist trotz einiger noch offener Forschungsfragen produktiv einsetzbar Seite 12 / 13

13 Arbeitskreis Modellgetriebene Software-Architektur Gemeinsame Arbeit und Erfahrungsaustausch von Wissenschaft und Praxis Regelmäßige Arbeitstreffen Themen: Modellevolution Problemmuster Einsatz in der Praxis Methoden und Werkzeuge Einbindung bestehender Systeme Seite 13 / 13