Software Engineering

Transkript

1 Jochen Ludewig Horst Lichter Software Engineering Grundlagen, Menschen, Prozesse, Techniken 3., korrigierte Auflage dpunkt.verlag

2 Teil i Grundlagen 1 1 Modelle und Modellierung Modelle, die uns umgeben Modelltheorie Ziele beim Einsatz von Modellen Entwicklung und Validierung von Modellen Modelle im Software Engineering Theoriebildung Modellierung durch Graphen und Grafiken Modellierung durch Zahlen: Skalen und Skalentypen Übergänge zwischen verschiedenen Skalentypen 22 2 Grundbegriffe Kosten Engineering und Ingenieur Software Arbeiten, die an Software ausgeführt werden Weitere Grundbegriffe 40 3 Software Engineering Fortschritte in Hardware und Software Grundideen des Software Engineerings Probleme und Chancen des Software Engineerings Lehrbücher und andere Basisliteratur 54

3 Software-Nutzen und -Kosten 57 Die Kosten eines Software-Projekts 57 Der Aufwand in den einzelnen Phasen des Software-Projekts und in der Wartung 61 Risiken durch Qualitätsmängel 62 Die Beziehung zwischen Fehlerentstehung und -entdeckung 63 Software-Qualität 65 Qualität 65 Taxonomie der Software-Qualitäten 66 Menschen und Prozesse 71 Menschen im Software Engineering 73 Software-Leute und Klienten 73 Rollen und Verantwortlichkeiten 74 Die Produktivität des Projekts 76 Motivation und Qualifikation 79 The Personal Software Process 83 Moralische und ethische Aspekte 85 Das Software-Projekt - Begriffe und Organisation 89 Begriffsbildung 89 Software-Projekte 92 Projekttypen 93 Formen der Teamorganisation 95 Die interne Organisation der Software-Hersteller 99 Projektleitung und Projektleiter 103 Ziele und Schwerpunkte des Projektmanagements 103 Das Vorprojekt 104 Start des Projekts, Planung 107 Aufwand, Kosten, Risiken 114 Projektkontrolle und -Steuerung 137 Der Projektabschluss 146 Projektmanagement als Führungsaufgabe 148

4 xvii 9 Vorgehensmodelle Code and Fix und der Software Life Cycle Schwierigkeiten mit dem Wasserfallmodell Die Klassifikation der Programme nach Lehman Prototyping Nichtlineare Vorgehensmodelle Das Spiralmodell Prozessmodelle Begriffe und Definitionen Das Phasenmodell Das V-Modell Der Unified Process Cleanroom Development Agile Prozesse Bewertung und Verbesserung des Software-Prozesses Voraussetzungen hoher Software-Qualität CMMI, das Reifegradmodell für Software-Prozesse SPICE / ISO Prozessverbesserung 253 Teil III Daueraufgaben im Software-Projekt Dokumentation in der Software-Entwicklung Begriff und Einordnung Ziele und Wirtschaftlichkeit der Dokumentation Taxonomie der Dokumente Die Benutzungsdokumentation Die Qualität der Dokumente Die Form der Dokumente, Normen Dokumentation in der Praxis Die gefälschte Entstehungsgeschichte 268

5 I xviii 13 Software-Qualitätssicherung und-prüfung Software-Qualitätssicherung Prüfungen Mängel und Fehler Prüfungen im Überblick Reviews Varianten der Software-Inspektion Metriken und Bewertungen Metriken, Begriff und Taxonomie Objektive Metriken, Messung Subjektive Metriken, Beurteilung Pseudometriken Die Suche nach der geeigneten Metrik Ein Beispiel für die Entwicklung einer Metrik Hinweise für die praktische Arbeit Werkzeuge und Entwicklungsumgebungen Bewertung von Methoden und Werkzeugen Computer-Aided Software Engineering Offene integrierte Software-Engineering-Umgebungen Code-Generierung aus Modellen Die Auswahl eines Werkzeugs Ein Blick in die Praxis 348 Teil IV Techniken der Software-Bearbeitung Analyse und Spezifikation Die Bedeutung der Spezifikation im Entwicklungsprozess Die Analyse Begriffslexikon und Begriffsmodell Anforderungen Die Spezifikation im Überblick Die Darstellung der Spezifikation Konzepte und Komponenten der Spezifikation 384

6 xix I 16.8 Muster und Normen für die Spezifikation Regeln für Analyse und Spezifikation Entwurf Ziele und Bedeutung des Entwurfs Begriffe Prinzipien des Architekturentwurfs Der objektorientierte Entwurf Wiederverwendung von Architekturen Die Qualität der Architektur Codierung Programmiersprachen als Werkstoffe Regeln für die Codierung Die Dokumentation des Codes Realisierungen des Information Hiding Robuste Programme Das Vertragsmodell Werkzeuge zur Codierung Programmtest Begriffe und Grundlagen des Tests Einige spezielle Testbegriffe Die Testdurchführung Die Auswahl der Testfälle Der Black-Box-Test Der Glass-Box-Test Testen mit Zufallsdaten Beispiele zum Test Ausblick 539

7 I xx 20 Integration Einbettung der Integration in die Software-Entwicklung Integrationsstrategien Probleme der Integration Planung und Dokumentation der Integration Grundsätze für die Integration 548 TeilV Verwaltung und Erhaltung von Software Konfigurationsverwaltung Grundlagen der Konfigurationsverwaltung Die Aufgaben der Konfigurationsverwaltung Identifikation und Benennung von Software-Einheiten Arbeitsbereiche für die Software-Verwaltung Software-Wartung Begriff und Taxonomie der Software-Wartung Inhalt und Ablauf der Wartung Risiken, Probleme und Grundsätze der Wartung Die Wartungsorganisation Reengineering Software-Evolution Reengineering Refactoring Erblasten, Legacy Software Wiederverwendung Die alltägliche Wiederverwendung Terminologie und Taxonomie der Wiederverwendung Kosten und Nutzen der Wiederverwendung Chancen und Probleme der Wiederverwendung Rahmenbedingungen für die Wiederverwendung Entwicklungstechniken für die Wiederverwendung Von der Codierung zur Komposition 614

8 xxi Teil VI Nachwort, Literatur und Index Nachwort: Die Schule der Software-Ingenieure Software Engineering in der Praxis Stand der Technik und Stand der Praxis Der Studiengang Softwaretechnik Nachfrage und Angebot auf dem Ausbildungsmarkt Literaturangaben Hinweise zu den Literaturangaben Literaturangaben, nach Verfassern geordnet Verzeichnis der Normen und Standards 649 Index 653