EINFÜHRUNG UND MOTIVATION

Transkript

1 1. Kapitel EINFÜHRUNG UND MOTIVATION Softwaretechnik Prof. Dr. Wolfgang Schramm

2 Übersicht 1 1. Einführung und Motivation 2. Softwareprozesse 3. Anforderungsanalyse und Spezifikation 4. Softwareentwurf 5. Entwurfsmuster 6. Programmierung 7. Software-Qualitätssicherung und -Prüfung 8. Konfigurationsverwaltung 9. Software-Wartung

3 Ziele 2 Sie kennen den Nutzen von Software-Engineering. Sie kennen grundlegende Definitionen des SE.

4 Inhalt 3 1. Motivation 2. Begriffe/Definitionen 3. Verantwortung

5 Fragerunde 4 o Wer hat schon Software entwickelt?

6 Fragerunde 5 o Was heißt, eine Software ist gut? * nützlich und nutzbar * zuverlässig * flexibel * kostengünstig * rechtzeitig verfügbar War Ihre Software gut?

7 Fragerunde 6 o Was sind typische Software-Projekt- Größen? (Anzahl Entwickler, Lines of Code)

8 Diskussion 7 o Warum haben wir gerade über Größe geredet hat Größe Einfluss auf die Software- Entwicklung? Nennen Sie 5 Unterschiede zwischen der Entwicklung alleine am PC ein kleines Programm zur Vereinsverwaltung im Team eine neue Komponente für WORD 2014 Arto Teräs

9 8 Software-Technik hilft, große gute Programme zu entwickeln Wissen Projektmanagement und Praktiken - Wissen und Praktiken Allgemeines Management Wissen und Praktiken Software- Engineering Projektmanagement Wissen und Praktiken

10 Brauchen wir Software Engineering? Ja (1) 9 o CHAOS Report Jährlicher Bericht seit 1994 über den Erfolg von IT-Projekten, herausgegeben von der Standish Group Es wurden ca IT-Projekte (vornehmlich in den USA) untersucht Kategorisierung der Projekte Successful: Projekt wurde innerhalb der vorgegebenen Zeit und Budget abgeschlossen. Projektergebnis ist im Einsatz und erfüllt alle Anforderungen. Challenged: Projekt ist abgeschlossen. Projektergebnis ist im Einsatz. Zeit, Budget oder Leistung sind aber nicht im vorgegebenen Umfang. Failed: Das Projekt wurde vorzeitig abgebrochen oder das Projektergebnis wurde nie eingesetzt.

11 Brauchen wir Software Engineering? Ja (2) 10 Chaos-Report

12 Brauchen wir Software Engineering? Ja (3) 11 o Haushalts- und Konsumelektronik Einfachste Geräte wie Kaffeemaschinen, Waschmaschinen und Kühlschränke beinhalten Softwaresysteme Moderne Geräte wie Handys, DVD-Player und Digitalkameras bestehen zum größten Teil aus Software o Automobilindustrie Betriebliche Abläufe, Verwaltung und Produktion wäre ohne Softwaresysteme nicht mehr möglich In einem Fahrzeug sind heute ca. 100 Mikrocontroller integriert Mehr als die Hälfte aller Fahrzeugpannen lassen sich auf Softwareprobleme zurückführen

13 12 Brauchen wir Software Engineering? Ja (4) o Informationssysteme Anwendungsbranchen: Finanzwesen, Medizinwesen, Verwaltung,... Informationssysteme haben inzwischen einen Durchdringungsgrad in der Geschäftsprozessunterstützung von 60% bis 90% Die Abwicklung eines Geschäftsprozesses erfordert unter Umständen das Zusammenspiel von mehr als 15 Großanwendungen

14 13 Most of all, modern day systems are harder because we built all the easy ones years ago. Tom DeMarco

15 Brauchen wir Projektmanagement? 14 Projekte Function points 1 1 Function Point ~ 64 Zeilen C++ C. Jones, Assessment and control of Software risks, 1994

16 15 "We know why projects fail, we know how to prevent their failure - so why do they still fail?" Martin Cobb, 1995

17 16 Ermittelt durch Befragung von Managern (CHAOS-Studie) Wichtigste Erfolgsfaktoren Erfolgreiche Projekte Typ I Beteiligung der zukünftigen Nutzer Unterstützung durch das (obere) Management Klare Anforderungen Angemessene, ordnungsgemäße Planung Realistische Erwartungen C Misserfolgsfaktoren Nachgebesserte/Abgebrochene Projekte Typ II/III siehe oben anders herum Technologische Defizite Mangelnde Resourcen C

18 Fragerunde 17 o Was kann denn schon passieren, wenn mal ein paar Bits durcheinanderkommen?

19 18 Herausforderungen des Software Engineerings 1. Heterogenität Verteiltheit, heterogene HW, heterogene OS, heterogene Programmiersprachen, alte vs. neue SW-Systeme Kostengünstige Integration/Weiterentwicklung bei Sicherstellung der Geschäftsprozesse 2. Entwicklungsgeschwindigkeit Hohe Innovationsgeschwindigkeit Schnellere Software-Entwicklung bei gleichbleibender Qualität 3. Vertrauen SW ist in allen Lebensbereichen (Web, eingebettet) Nachweisbar sichere Systeme

20 19 Es gibt eine Grenze, wie viel ein Mensch zu einer gegebenen Zeit verstehen kann.

21 Inhalt Motivation 2. Begriffe/Definitionen 3. Verantwortung

22 Software-Engineering: Historisches (1) 21 o Computer werden nur für die Ausführung einzelner Programme benutzt. Entwicklung des elektronischen Rechners Keine Betriebssysteme Programme werden von Lochkarten geladen Typische Anwendung: technisch-wissenschaftliche Berechnungen o Computer werden nur für die gleichzeitige Ausführung mehrerer Anwendungsprogramme benutzt. Single User Betriebssysteme Höhere Programmiersprachen (u.a. Fortran, Cobol)

23 Software-Engineering: Historisches (2) 22 o Computer werden in großem Umfang in allen möglichen Bereichen eingesetzt. Leistungsfähigere und preiswertere Rechner Multi User Betriebssysteme Die Anwendungen werden zahlreicher, komplexer, kritischer o 1968 NATO-Konferenz in Garmisch-Partenkirchen Qualitätsprobleme erkannt à Software-Krise Lösung à Software-Engineering

24 Definition Software 23 Computer programs, procedures, and possibly associated documentation and data pertaining to the operation of a computer system. IEEE Standard : Glossary of Software Engineering Terminology

25 Definition Software Product 24 Set of computer programs, procedures, and possibly associated documentation and data ISO/IEC (2008) Systems and software engineering Software life cycle processes

26 Definition Engineering 25 The application of a systematic, disciplined, quantifiable approach to structures, machines, products, systems, or processes. IEEE Standard : Glossary of Software Engineering Terminology

27 Definition Software-Engineering (1) 26 Software engineering is the establishment and use of sound engineering principles in order to obtain economically software that is reliable and works efficiently on real machines P. Naur and B. Randall (eds.), Software Engineering: A Report on a Conference Sponsored by the NATO Science Committee. NATO 1969

28 Diskussion 27 o Engineering, Software was bedeutet * systematic, * disciplined, * quantifiable approach in der Software- Entwicklung? Überlegen Sie sich je ein Beispiel!

29 Definition Software-Engineering (2) 28 Eine technische Disziplin, die sich mit allen Aspekten der Softwareherstellung befasst, von den frühen Phasen der Systemspezifikation bis hin zur Wartung des Systems, nachdem sein Betrieb aufgenommen wurde. [Sommerville 2004] Technische Disziplin Suche nach Lösungen (auch, wenn keine theoretischen Grundlagen existieren) innerhalb organisatorischer und finanzieller Beschränkungen Alle Aspekte der Softwareherstellung Nicht nur technische Aspekte, sondern auch Projektverwaltung, Entwicklung neuer Theorien, Methoden, Werkzeuge etc.

30 Definition Software-Engineering (3) The application of a systematic, disciplined, quantifiable approach to the development, operation, and Maintenance of software; that is, the application of engineering software. 2. The study of approaches as in (1) IEEE Standard : Glossary of Software Engineering Terminology to

31 Definition Projekt 30 Vorhaben, das im Wesentlichen durch Einmaligkeit der Bedingungen in ihrer Gesamtheit gekennzeichnet ist, wie z.b. Zielvorgabe Zeitliche, finanzielle oder andere Begrenzungen Abgrenzungen gegenüber anderen Vorhaben Projektspezifische Organisation DIN A temporary endeavor undertaken to create a unique product, service, or result. PMBOK

32 Definition Projektmanagement 31 Gesamtheit von Führungsaufgaben, -organisation, - techniken und -mittel für die Abwicklung eines Projektes. DIN The application of knowledge, skills, tools, and techniques to project activities to achieve the project requirements PMBOK

33 Inhalt Motivation 2. Begriffe/Definitionen 3. Verantwortung

34 Der Beruf des Software-Entwicklers 33 o o o Softwareentwickler entwickeln Programme Programme sollen Fehler passieren... o o o Softwareentwickler arbeiten anhand definierter Prozesse an Produkten Softwareentwickler brauchen eine (formale) Ausbildung Softwareentwickler fühlen sich verantwortlich

35 Fragerunde 34 o Machen Sie Fehler? o Wie gehen Sie mit Fehlern um?

36 Berufliche und ethische Verantwortung Gesetze legaler Rahmen 2. Professionelle Verantwortung Vertraulichkeit n gegenüber Arbeitgeber oder Kunden Kompetenz n ich mache nur, was ich kann Schutz des geistigen Eigentums n Arbeitgeber/-nehmer, Auftraggeber/-nehmer Computermissbrauch n Surfen/Spielen n Viren etc.

37 Ethik 36 o Ethik befasst sich mit den bedachten Handlungen und deren Folgen (Menschen, Umwelt, ) aus der Sicht eines verantwortlichen Individuums o Ethik umfasst: jemand ist verantwortlich Personen, Korporationen etc. für etwas Folgen gegenüber jemandem Betroffene vor einer Instanz Sanktions- und/oder Urteilsinstanzen in Bezug auf Kriterien Normen, Werte im Rahmen eines Verantwortungs- und/oder bestimmten Kontextes Handlungsbereiche

38 IEEE/ACM Ethische Regeln (1) 37 Ethische Regeln und professionelles Verhalten des Software Engineering 1999 IEEE / ACM o Öffentlichkeit Softwareentwickler sollen in Übereinstimmung mit dem öffentlichen Interesse handeln o Kunde und Arbeitgeber Softwareentwickler sollen auf eine Weise handeln, die im Interesse ihrer Kunden und ihres Arbeitgebers ist und sich mit dem öffentlichen Interesse deckt

39 IEEE/ACM Ethische Regeln (2) 38 o Produkt Softwareentwickler sollen sicherstellen, dass ihre Produkte und damit zusammenhängende Modifikationen den höchstmöglichen professionellen Standards entsprechen o Beurteilung Softwareentwickler sollen bei der Beurteilung eines Sachverhalts Integrität und Unabhängigkeit wahren o Management Für das Software Engineering verantwortliche Manager und Projektleiter sollen sich bei ihrer Tätigkeit ethischen Grundsätzen verpflichtet fühlen und in diesem Sinne handeln

40 IEEE/ACM Ethische Regeln (3) 39 o Beruf Softwareentwickler sollen die Integrität und den Ruf des Berufs in Übereinstimmung mit dem öffentlichen Interesse fördern o Kollegen o Selbst Softwareentwickler sollen sich ihren Kollegen gegenüber fair und hilfsbereit verhalten Softwareentwickler sollen sich einem lebenslangen Lernprozess in Bezug auf ihren Beruf unterwerfen und anderen eine ethische Ausübung des Berufs vorleben

41 Fragerunde 40 o Die Regeln helfen in vielen Situationen. o In welchen Situationen führen sie zu Konflikten?

42 41 F R A G E N photography: woodleywonderworks art work: Peter Kaiser