Was versteht man unter einem Softwareentwicklungsmodell?

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1 Softwareentwicklung Was versteht man unter einem Softwareentwicklungsmodell? Ein Softwareentwicklungsmodell ist ein für die Softwareentwicklung angepasstes Vorgehensmodell bei der professionellen ( ingenieursmäßigen ) Anwendungsentwicklung. Es dient dazu, die Softwareentwicklung übersichtlicher zu gestalten und in der Komplexität beherrschbar zu machen.

2 Software Lebenszyklus Früher: Code & Fix Code if x > 0 fix it Läuft alles? NO Im klassischen Lebenszyklusmodell dagegen durchlebt Software verschiedene Phasen und Stadien, die es dem Entwickler ermöglichen, die Komplexität von Software in strukturelle Teile zu zerlegen! Analyse Entwurf Implementieren Test Installation Wartung Änderung Verändertes System

3 Wasserfallmodell Das Wasserfallmodell ist ein lineares Vorgehensmodell, das in Phasen organisiert wird. Dabei gehen die Phasenergebnisse wie bei einem Wasserfall immer als bindende Vorgaben für die nächsttiefere Phase ein. Problem Analyse Entwurf Implementierung Integration Installation ENDE Produkt verändert Wartung

4 Wasserfallmodell Charakteristik des Wasserfallmodells Jede Phase muss beendet sein, bevor die folgende beginnt. Die Entwicklung läuft sequentiell: Jede Phase ist in der richtigen Reihenfolge und im vollem Umfang durchzuführen. Das Ergebnis jeder Phase wird in einem Dokument festgehalten. Benötigt wenig Managementaufwand. Anwender, Benutzer (Auftraggeber) werden nur in der Analysephase beteiligt. Entwurf und Implementierung erfolgen ohne Zielgruppe.

5 Wasserfallmodell Vorteile des Wasserfallmodells Klarer und schlüssiger Aufbau in einzelne Abschnitte. Der Weg der Entwicklung ist weitestgehend vorgegeben. Meilensteine können zeitlich- und ergebnisorientiert kontrolliert werden. Nachteile des Wasserfallmodells Es ist nicht immer sinnvoll, alle Entwicklungsschritte vollständig und in der vollen Breite durchzuführen. Das sequentielle Durchlaufen der Phasen ist nicht immer sinnvoll. Die zwingend geforderten Dokumente dürfen nicht wichtiger werden als das System. Mangelnde Flexibilität, da der einmal festgelegte Entwicklungsablauf eingehalten wird (Risikofaktoren).

6 Prototyping Prototyping ist ein schnelles Verfahren zur Realisierung eines Beispielsystems, welches schnell zu ersten Ergebnissen führt und frühzeitiges Feedback bezüglich der Eignung eines Lösungsansatzes ermöglicht. Problem Ist-Analyse Grobkonzept Entwurf & Implementierung Präsentation & Evaluierung Prototyp Anforderungsdefinition Systemgestaltung Implementierung Auftraggeber weiter

7 Prototyping Vorteile: Kann sinnvoll in andere Prozessmodelle integriert werden. Verbessert die Planung und Verifikation von Softwaresystemen. Auftraggeber wird stärker an der Entwicklung beteiligt. Anforderungen der Anwender können laufend präzisiert werden. Kreative Alternativlösungen möglich. Reduziert das Entwicklungsrisiko. Fehlerhafte Wechselwirkungen der Komponenten werden früher erkannt. Nachteile: Erfordern höheren Entwicklungsaufwand, wenn Sie zusätzlich erstellt werden. Wegwerf-Prototypen werden aus Zeitgründen doch im Zielprodukt integriert. Werden oft als Ersatz für eine fehlende Dokumentation betrachtet.

8 Prototyping Horizontales & Vertikales Prototyping. vertikal Benutzeroberfläche horizontal Anwendungsebene Komponenten Netzwerk Daten weitere Module Systemsoftware

9 Prototyping (Beispiel) Skizze mit sketchflow (XAML) Anwender / Auftragnehmer Benutzeroberfläche mit XAML/WPF Designer Prototyp der Benutzeroberfläche später Code Behind Funktionalität z.b.: C# Entwickler

10 Spiralmodell Ziele und Alternativen bestimmen Kosten = πr 2 Alternativen bewerten & Risiken ermitteln Neue Ziele und Anpassungen bestimmen Prototypen Immer neue & verbesserte Typen Neue Ziele und Anforderungen ins Pflichtenheft übernehmen Planung der Folgephase Produkt Systemtest Einführung Codierung Modultest Feinentwurf Wartung integriert Entwicklung und Verifikation der nächsten Produktstufe

11 Spiralmodell Das Spiralmodell besteht aus vier Quadranten, die während der Systementwicklung für jede Verfeinerungsebene jeweils einmal nacheinander durchlaufen werden. Das mehrfache Durchlaufen wird als Spirale dargestellt. Die Fläche der Spirale beschreibt die summierten Kosten der aktuellen Entwicklung. Charakteristik des Spiralmodells: Oberstes Ziel ist die Minimierung des Entwicklungsrisikos. Jede Spirale stellt einen iterativen Zyklus dar. Die Ziele für jeden Zyklus werden aus den Ergebnissen des vorhergehenden formuliert. Entwicklung und Wartung sind nicht voneinander getrennt. Es wird im Kleinen begonnen und versucht, die Spirale eng und damit die Kosten gering zu halten. Iterativ heißt schrittweise, beziehungsweise wiederholt.

12 Spiralmodell Vorteile Nachteile Flexibles Modell Hoher Managementaufwand Periodische Überprüfung und erneute Festlegung des Ablaufs in Abhängigkeit von Risiken Integrierte Risikoabwägung Integration anderer Vorgehensmodelle Betrachtung von Alternativen Risikomanagement ist nicht weit verbreitet Schlechte Eignung für kleine und mittlere Projekte oder Wiederverwendung von Produkten

13 V-Modell (Konzept) Das V-Modell fasst eine Reihe von ähnlich gelagerten Tätigkeiten zu einem sogenannten Vorgehensbaustein zusammen. Insgesamt gibt es 22 dieser Vorgehensbausteine, wobei einige bei allen Projekten Anwendung finden. Diese werden daher als V-Modell-Kern bezeichnet. Aufteilung in 4 Submodelle Systemerstellung (SE) Qualitätssicherung (QS) Konfigurationsmanagement (KM) Projektmanagement (PM) Unter Tailoring versteht man die Anpassung eines Vorgehensmodells oder vorgegebener Methoden an den tatsächlichen Bedarf. Charakteristik Entwicklungsmodell für ein Gesamtsystem Einheitlicher Standard für den gesamten öffentlichen Bereich ISO-Standard: Militär- und Bundesbehörden Anspruch auf Allgemeingültigkeit Software Definiert 25 Rollen für Managementaufgaben Zurechtschneiden auf konkrete Anforderungen (Tailoring) Einheitliche Vorgaben (Dokumente) für jedes einzelne Submodell

14 V-Modell (Konzept) Das V-Modell fasst eine Reihe von ähnlich gelagerten Tätigkeiten zu einem sogenannten Vorgehensbaustein zusammen. Insgesamt gibt es 22 dieser Vorgehensbausteine, wobei einige bei allen Projekten Anwendung finden. Diese werden daher als V-Modell-Kern bezeichnet. Projekt planen & kontrollieren Projektmanagement (PM) Voraussetzungen schaffen und bereitstellen Qualitätssicherung (QS) Systementwicklung (SE) Konfigurationsmanagement (KE) Anforderungen Softwareerstellung vorgeben (SWE) Produktstruktur planen Submodell Produkt prüfen Produkte / Rechte verwalten

15 V-Modell (Produkte) Besonderheiten: Das V-Modell definiert eine Reihe von Dokumenten, die als Produkte bezeichnet werden. Diese setzen sich aus einzelnen Themen (Kapiteln) zusammen. Produkte, die einen starken inhaltlichen Zusammenhang haben, werden wiederum derselben Produktgruppe zugeordnet. Formale Kriterien zur Abnahme von Teilprodukten Jedes definierte Produkt durchläuft vier Zustände: Vorteile Umfassendes Modell Integriert viele Aspekte des Entwicklungsprozesses Erweiterbar und anpassbar Nachteile Zu allgemein und generisch Nicht für kleine Projekte geeignet Benötigt unbedingt gute CASE-Tools in der Softwareentwicklung Computer Aided Software Engineering

16 Submodell (SWE) Das Submodell Softwareerstellung (SWE) basiert auf dem Wasserfallmodell. Eine Erweiterung gegenüber dem Wasserfallmodell sind die zeitlich nachfolgenden Testphasen, die im rechten, nach oben führenden Ast dargestellt werden. Den spezifizierenden Phasen stehen jeweils testende Phasen gegenüber, was in der Darstellung ein charakteristisches V ergibt. Kunde Erwartungen Abnahmetest Prüfen Abnahme Handbuch Anforderungen Systemtest Prüfen Systemintegration Integrationsdokument Grobentwurf Integrationstest Modulintegration für Komponenten Feinentwurf Modultest Modul für Module Produkt Dokument Implementierung Implementierungsdokumente

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