Software-Projekt. Prof. Dr. Rainer Koschke. Fachbereich Mathematik und Informatik Arbeitsgruppe Softwaretechnik Universität Bremen

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1 Software-Projekt Prof. Dr. Rainer Koschke Fachbereich Mathematik und Informatik Arbeitsgruppe Softwaretechnik Universität Bremen Wintersemester 2006/07

2 Überblick I 1 Vorbemerkungen

3 Vorbemerkungen 1 Vorbemerkungen Ziele und Inhalt Angestrebte Resultate Aktivitäten der Software-Entwicklung Ablauf Vorläufiger Zeitplan Projektplan Scheinkriterien Gewichtungen Korrelation Vorlesungsbesuch und Note Kontaktdaten Vorstellung der Aufgabe Ressourcen Anmeldung Lehrbücher Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 3 / 39

4 Anmerkungen zu diesem Skriptum Einige dieser Folien basieren inhaltlich auf Skripten von... Prof. Dr. Jochen Ludewig (2003), Universität Stuttgart Prof. Dr. Susanne Maaß (2001), Universität Bremen Prof. Dr. Karl-Heinz Rödiger (2004), Universität Bremen Dr. Andreas Winter (2003), Universität Koblenz Ich danke für deren freundliche Genehmigung. Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 4 / 39

5 Ziele der Vorlesung Primäre Ziele: Rüstzeug für die erfolgreiche Durchführung Ihres Software-Projekts vermitteln Modell für zukünftige ähnliche Projekte bieten Praktikum und Vorlesung bilden eine Einheit Primäre Ziele sind nicht: Vollständige Darstellung aller Themengebiete der Softwaretechnik 1 Vermittlung von spezifischen Kenntnissen für die Entwicklung des Anwendungssystems X 1 Wird im Hauptstudium nachgereicht. Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 5 / 39

6 Software-Projekt Szenario: Erstellung eines großen Softwaresystems hier: mehrere Mitarbeiter über einen langen Zeitraum hier nicht: ein Freizeit -Programmierer für einen Auftraggeber hier: Individualsoftware hier nicht: Standardsoftware (Commercial off the Shelf) im Rahmen eines Projekts hier: einmalige Zielverfolgung hier (eher) nicht: Weiterentwicklung existierender Software (aber: die Software wird von uns später weiterentwickelt; Wartbarkeit ist erklärtes Ziel) Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 6 / 39

7 Angestrebte Resultate Softwaretechnik ist nicht nur Programmieren. Softwaretechnik ist auch Programmieren. Software-Entwicklung produziert Dokumente. Der Quellcode ist ein Dokument unter vielen. Sie sollen nicht nur ein richtiges System bauen. Sie sollen ein System auch richtig bauen. Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 7 / 39

8 Aktivitäten bei der Softwareentwicklung Projekt management Analyse Inbetrieb nahme Entwurf Qualitäts management Test Imple men tierung Konfigurations management Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 8 / 39

9 Infrastruktur einrichten Initiale Projektplanung Ist-Analyse Soll-Analyse Usability-Prototyp Anforderungsspezifikation Review der Anforderungsspezifikation Handbuch schreiben Architekturentwurf Technisches Prototyping Architekturreview beeinflusst/startet prüft Testplan u. Unit-Test-Entw. Implementierung Übergabe Akzeptanztest (Präsentation) Testprotokoll Systemtests Code-Inspektion Unit-/Integrationstests Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 9 / 39

10 beeinflusst/startet Software-Projekt Vorbemerkungen Ablauf Infrastruktur einrichten Initiale Projektplanung Ist-Analyse Soll-Analyse Usability-Prototyp prüft Übergabe Akzeptanztest (Präsentation) Anforderungsspezifikation Review der Anforderungsspezifikation Handbuch Testprotokoll schreiben Architekturentwurf Systemtests Technisches Prototyping Architekturreview Code-Inspektion Testplan u. Unit-Test-Entw. Unit-/Integrationstests Implementierung Aktivitäten in schwarzer Schrift sind konstruktiv; Aktivitäten in blauer Schrift dienen der analytischen Qualitätssicherung. Das Symbol kennzeichnet abzugebende Dokumente, die Produkt einer Aktivität sind.

11 Vorläufiger Zeitplan Initialer Projektplan Anforderungsspezifikation mit Angebot Review der Anforderungsspezifikation Vorlesung Datenbankgrundlagen Prüfung zur Vorlesung Architekturentwurf Testplan mit Unit-Tests Walkthrough des Architekturentwurfs Juni/Juli 2007 Code-Inspektion Testprotokoll Handbuch Endabgabe Abschlusspräsentationen Vorläufige Teilergebnisse müssen Sie evtl. in den Tutorien vorher abgeben. 2 Implementierung (Source+lauffähig), Doku., Testplan, Whiteboxtests, Testprotokoll Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 10 / 39

12 Abgaben des inkrementellen Projektplans initialer Projektplan umfasst Aufgaben, Teilnehmer, Rollen, Verantwortlichkeiten und Pflichten, Risiken und deren Behandlung danach: inkrementelle Fortführung Abgabedatum eine Woche nach Abgabe der abgeschlossenen Phase Verantwortlicher ist Phasenleiter für die zu planende Phase erste Woche jeder Phase dient Einarbeitung und Planung Granularität der Arbeitspakete: Arbeitsumfang von 1-2 Personen mit max. 1-2 Zeitwochen zu Beginn des Sommersemesters: ein Plan für die verbleibenden Arbeiten Fertigstellung (Ist) wird dokumentiert durch individuelle Zeiterfassung aufgeschlüsselt in Aktivitäten (TimeTracker). Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 11 / 39

13 Kriterien zum Erwerb des Leistungsnachweises I Berichtsheft über beide Semester individuell für jeden Teilnehmer gegengezeichnet von allen Gruppenmitgliedern System zur Erfassung wird vorgegeben (TimeTracker) muss spätestens drei Tage nach jeder Abgabe aktuell sein alle Inkremente/Versionen des Projektplans Angebot mit Kostenschätzung Anforderungsspezifikation (ggf. angepasst bei Änderungen) Mindestanforderungen auf der Web-Seite die Bewertung des abgegebenen Systems wird an Anforderungsspezifikation gemessen Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 12 / 39

14 Kriterien zum Erwerb des Leistungsnachweises II Architekturentwurf Programm-Code und Test-Code Benutzerhandbuch Qualitätssicherung Reviews der Anforderungsspezifikation und des Architekturentwurfs (Abgabe der Protokolle) Testplan und -protokoll Code-Inspektion Abschlusspräsentation Vorführung des lauffähigen Systems Reflektion über den Projektverlauf Prüfung zur Vorlesung (inkl. Datenbankgrundlagen) im Wintersemester Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 13 / 39

15 Anteil der Vorlesung und Prüfungsform die Veranstaltung besteht aus 1 Vorlesung mit 6 Credit Points (CP) 2 Projekt mit 12 CP Note zur Vorlesung macht ein Drittel der Endnote aus mündliche Prüfungsform: Einzelgespräche Aufgaben 30 min vorab 15 min Gespräch über die Aufgaben (und ggf. darüber hinaus) schriftliche Prüfungsform: Klausur über 60 min ab einer Interessentenzahl von mind. 20 Prüflingen Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 14 / 39

16 Erfolglose Teilprüfungen Prüfung zur Vorlesung muss erfolgreich abgelegt werden Projekt muss erfolgreich beendet werden Mindestkriterien erfüllt zum Abgabetermin ausreichender individueller Beitrag höchstens eine Abgabe, die mit 5,0 bewertet wurde Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 15 / 39

17 Verantwortlichkeiten Gruppe insgesamt ist verantwortlich für das Gesamtergebnis. Text auf dem Leistungsnachweis: Die individuelle Leistung der Studentin/des Studenten ist nach meinen Feststellungen deutlich abgrenzbar und bewertbar. Individuelles Berichtheft erläutert den individuellen Beitrag! Rollenverteilung bleibt dem Projekt überlassen. Jedoch: Jede Phase hat einen Leiter. Jedes Mitglied übernimmt diese Rolle mindestens einmal. Projektplan legt die Verantwortlichkeiten fest. Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 16 / 39

18 Code-Inspektion 1 Die Teilnahme an der Code-Inspektion ist für jeden Pflicht. Einzelheiten werden in den Übungsgruppen vereinbart. 2 Kann jemand den eigenen Code nicht erläutern, erhält sie / er keinen Leistungsnachweis für das Software-Projekt. Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 17 / 39

19 Gewichtungen Projektplan 8 % Planung Entwurfsphase 2 % Planung Sommer 4 % Anforderungsspez./Angebot 22 % Architekturentwurf 20 % Implementierung 24 % Testplan 5 % Tests+Testprotokoll 5 % Dokumentation 7 % Abschlusspräsentation 3 % In begründeten Fällen kann die individuelle Note von der Gruppennote abweichen. Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 18 / 39

20 Korrelation Vorlesungsbesuch und Note 100% 90% 80% 70% Vorlesungsbesuch und Note 60% 50% 40% 30% % 10% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Vorlesungsbesuch Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 19 / 39

21 Die Beteiligten Tel. Ort Hanna Bauerdick 4781 hbauerdick TAB 2.58 Raimar Falke 2576 rfalke OAS, Linzer Str. 9a Pierre Frenzel 2576 saint OAS, Linzer Str. 9a Mirko Horstmann 7835 mir TAB 2.78 Rainer Koschke 9671 koschke OAS, Linzer Str. 9a Jochen Quante 2421 quante OAS, Linzer Str.9a... und natürlich Sie! Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 20 / 39

22 Die Aufgabe Arten der Lehrveranstaltungen Kurse mit Modulprüfung Kurse mit Übungsaufgaben und Fachgespräch Seminare Software-Projekt... unterschiedliche Arten, wie Note ermittelt wird aber auch große Ähnlichkeit im Ablauf bei der Bewertung Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 21 / 39

23 Allgemeine Arbeitsschritte in der Bewertung Prüfungsvorleistung (z.b. Übungsaufgaben) Anmeldung für Prüfungstermin evtl. Terminverschiebung Prüfungsdurchführung mit (Teil-)Note Ermittlung der Gesamtnote Ausdruck des Scheins Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 22 / 39

24 Bisheriger Ablauf am Beispiel Software-Reengineering Prüfer (P) oder ein Vertreter (P ), Prüfling (PL) 1 P und PL handeln Scheinbedingungen und damit Berechnungsvorschrift für Note aus 2 P legt Tabelle mit dieser Berechnungsvorschrift an 3 P erfasst Teilnoten zu Übungsaufgaben in einer Tabelle 4 P archiviert die Tabelle mit CVS 5 P gibt Prüfungstermine im Web bekannt 6 P oder ein Vertreter erhält Terminwünsche und trägt sie auf der Web-Seite ein 7 PL will Termin verschieben; P will nun Web-Seite abändern 8 Race-Condition: P hat den Termin bereits vergeben; P macht mit PL anderen Termin aus; zurück zu Schritt 6 9 P muss Termin verschieben; P forscht nach den -Adressen aller betroffenen PLs; zurück zu Schritt 6 Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 23 / 39

25 Bisheriger Ablauf am Beispiel Software-Reengineering 10 P und P prüfen PL; P erstellt Protokoll in Papierform (wird im Ordner archiviert) 11 P trägt Note in Tabelle ein (CVS-archiviert) 12 P berechnet Endnote (evtl. mit Rundung; CVS-archiviert) 13 P kopiert Bereiche der Tabelle mit Name und Endnote und speichert im CSV-Format 14 P füllt Web-Formular mit Daten über Vorlesung und lädt CSV-Datei hoch 15 Web-Seite generiert PDF 16 P druckt PDF aus und unterschreibt 17 P schickt Scheine ans Prüfungsamt 18 ein neuer PL taucht plötzlich auf; zurück zu Schritt 6 Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 24 / 39

26 Erforderliche Funktionalität nicht-redundante Erfassung von Daten über Prüflinge und Lehrveranstaltungen verschiedene Lehrveranstaltungen müssen abgedeckt werden Anmeldewesen (inkl. Terminverschiebungen) Erfassung der Einzelnoten (eventuell mit Prüfungsprotokollen) flexible Festlegung, wie Gesamtnote aus Einzelnoten berechnet wird Archivierung der (Einzel-)Noten und der Berechnungsvorschrift Zugriff von mehreren Prüfern (z.b. auch der Tutoren) Statistiken Versionierung der Daten einfache Übertragung für weitere Durchführungen einer Lehrveranstaltung hoher Anspruch an Datenschutz und -sicherheit und Transparenz Verwendung einer relationalen Datenbank Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 25 / 39

27 Anmeldung im Web Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 26 / 39

28 Anmeldung über TimeTracker Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 27 / 39

29 Benotung mit Tabellenkalkulation Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 28 / 39

30 Benotung mit JGradebook Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 29 / 39

31 Benotung mit JGradebook Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 30 / 39

32 Ausdruck der Scheine Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 31 / 39

33 Ressourcen Web-Seite zur Vorlesung: Folien: php?id=&lehre id=42 Video-Aufzeichnung: Newsgroup fb3.lv.swp Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 32 / 39

34 Anmeldung Ab sofort bis zum , Uhr. Web-Seite zur Anmeldung: gruppenweise anmelden! einen Gruppennamen sorgfältig auswählen (mit dem muss man bis zum Ende des Projekts leben) ausländische Studierende integrieren Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 33 / 39

35 Lehrbücher zur Softwaretechnik I Allgemeine Literatur zur Softwaretechnik (absteigend sortiert in Bezug auf den Umfang): Ludewig und Lichter (2006): Umfassendes Lehrbuch, das aus Ludewigs Vorlesungen rund um Softwaretechnik entstanden ist. Diese Vorlesung besteht in großen Teilen auf dem Skript von Ludewigs Vorlesung. Sommerville (2004): Ein Standardlehrbuch, sowohl in deutscher als auch englischer Sprache verfügbar. Im Umfang vergleichbar mit dem Buch von Pressman (2003). Pressman (2003): Ein umfassendes englisches Lehrbuch, das man fast schon als Enzyklopädie bezeichnen könnte. Behandelt auch nicht-objektorientierte Konzepte. Brügge und Dutoit (2004): Eine Einführung in Deutsch mit Schwerpunkt Objektorientierung und UML. Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 34 / 39

36 Lehrbücher zur Softwaretechnik II Zuser u. a. (2004): Eine Einführung in Deutsch mit Schwerpunkt Objektorientierung und dem Rational Unified Process. Weniger umfassend als das Buch von Brügge und Dutoit (2004). Spezialthemen: Störrle (2005): Eine kurze Einführung in die Konzepte der UML 2.0 in deutscher Sprache. Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 35 / 39

37 Boehm 2000 Boehm, Barry: Project Termination Doesn t Equal Project Failure. In: IEEE Computer (2000), September, S Brügge und Dutoit 2004 Brügge, Bernd ; Dutoit, Allen H.: Objektorientierte Softwaretechnik. Prentice Hall, 2004 Buschermöhle u. a Buschermöhle, Ralf ; Eekhoff, Heike ; Josko, Bernhard: Success Erfolgs- und Misserfolgsfaktoren bei der Durchfuhrung von Hard- und Softwareentwicklungsprojekten in Deutschland Fjeldstadt und Hamlen 1984 Fjeldstadt ; Hamlen: Application Program Maintenance Study: Report to Our Respondents. In: Proc. GUIDE 48, IEEE Computer Society Press, April 1984 Gilb 1988 Gilb, Tom: Principles of Software Engineering Management. Harlow, UK : Addison-Wesley, 1988 Hayes 1997 Hayes, Frank: Managing User Expectations. In: Computerworld (1997), November Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 36 / 39

38 IEEE-Std : ANSI/IEEE Standard for Software Project Management Plans. ANSI/IEEE Std IEEE Std : IEEE Standard Glossary of Software Engineering Terminology. IEEE Standard Lehman und Belady 1985 Lehman, M. ; Belady, L.: Program Evolution: Processes of Software Change. London : Academic Press, 1985 Ludewig 2003 Ludewig, Jochen: Einführung in die Softwaretechnik. Vorlesungs-Skriptum Ludewig und Lichter 2006 Ludewig, Jochen ; Lichter, Horst: Software Engineering Grundlagen, Menschen, Prozesse, Techniken. dpunkt.verlag, 2006 Maaß 2001 Maaß, Susanne: Soziotechnische Systeme. Vorlesungs-Skriptum McKee 1984 McKee, J.R.: Maintenance as a Function of Design. In: AFIPS National Computer Conference, Las Vegas (Ch. 27), 1984 Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 37 / 39

39 Neumann 1999 Neumann, Peter G.: Risks to the Public in Computers and Related Systems. In: ACM SIGSOFT Software Engineering Notes 24 (1999), Nr. 1, S. 31 Partsch 1998 Partsch, H.: Requirements-Engineering systematisch - Modellierung für softwaregestützte Systeme. Berlin, Heidelberg, New York : Springer-Verlag, 1998 Pressman 2003 Pressman, Roger: Software Engineering A Practioner s Approach. Fünfte Ausgabe. McGraw-Hill, 2003 Rödiger 2004 Rödiger, Karl-Heinz: Vortrag Rechtlicher Rahmen der Software-Entwicklung in der Vorlesung Software-Projekt. Vorlesungs-Skriptum Sauer und Cuthbertson 2003 Sauer, C. ; Cuthbertson, C.: The State of IT Project Management in the UK Shaw und Garlan 1996 Shaw, Mary ; Garlan, David: Software Architecture Perspectives on an Emerging Discipline. Upper Saddle River, NJ : Prentice Hall, ISBN ISBN Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 38 / 39

40 Sommerville 2004 Sommerville, Ian: Software Engineering. Siebte Ausgabe. Addison-Wesley, 2004 Standish Group 1994 Standish Group 2004 Standish Group: Third Quarter Research Report Störrle 2005 Störrle, Harald: UML 2 für Studenten. Pearson Studium, ISBN Winter 2003 Winter, Andreas: Einführung in die Softwaretechnik. Vorlesungs-Skriptum Zuser u. a Zuser, W. ; Grechenig, T. ; Köhle, M.: Software Engineering mit UML und dem Unified Process. Zweite Ausgabe. Pearson Studium, 2004 Rainer Koschke (Uni Bremen) Software-Projekt Wintersemester 2006/07 39 / 39