Einführung in Software Engineering

Transkript

1 Einführung in Software Engineering

2 Die Katze auf der Terrasse Mit Python-Objekten ist es wie mir der Katze, die du irgendwann schlafend auf deiner Terrasse vorfindest. Ganz wie ein Python-Objekten kann dir die Katze nicht sagen, wie sie heißt es ist ihr auch ganz egal. Um ihren Namen herauszufinden, wirst du wohl deine Nachbarn fragen müssen, und du solltest nicht überrascht sein, wenn du herausbekommst, dass die Katze viele Namen hat.

3 ...es kann nützlich sein Labor 3+

4

5 SE!= Engineering Engineering Software Produkt ist ein physikalisches Objekt Produkt ist ein laufendes Programm Gebaut durch Menschen und Gebaut durch Menschen und Werkzeuge Werkzeuge Konstruktion Konstruktion ist teuer ist billig erfordert Arbeit und Material automatisch ist langsam ist schnell teuer zu wiederholen leicht zu wiederholen

6

7 Wie stellt man einen Elefant in einen Kühlschrank?

8 Wie stellt man einen Elefant in einen Kühlschrank? 1. Man öffnet den Kühlschrank

9 Wie stellt man einen Elefant in einen Kühlschrank? 1. Man öffnet den Kühlschrank 2. stellt den Elefanten hinein

10 Wie stellt man einen Elefant in einen Kühlschrank? 1. Man öffnet den Kühlschrank 2. stellt den Elefanten hinein 3. schließt die Tür...aber

11 wie denkt ein Entwickler?

12 wie denkt ein Entwickler? 1. teile das Problem in mehrere Probleme auf

13 wie denkt ein Entwickler? 1. teile das Problem in mehrere Probleme auf 2. finde Lösungen für die kleine Probleme

14 wie denkt ein Entwickler? 1. teile das Problem in mehrere Probleme auf 2. finde Lösungen für die kleine Probleme 3. stelle die Lösungen zusammen

15 wie denkt ein Entwickler? 1. teile das Problem in mehrere Probleme auf 2. finde Lösungen für die kleine Probleme 3. stelle die Lösungen zusammen 4. Aufräumen (refactor)

16 teile das Problem auf 1. Was für einen Kühlschrank habe ich? 2. Aber der Elefant? 3. Wo finde ich den Elefant? 4. Transport 5. Was könnte ich machen, falls der Elefant zu groß ist?

17 finde Lösungen

18 finde Lösungen 1. Was für einen Kühlschrank nutze ich?

19 finde Lösungen 1. Was für einen Kühlschrank nutze ich? - Mein

20 finde Lösungen 1. Was für einen Kühlschrank nutze ich? - Mein 2. Aber der Elefant?

21 finde Lösungen 1. Was für einen Kühlschrank nutze ich? - Mein 2. Aber der Elefant? - Afrikanischer

22 finde Lösungen 1. Was für einen Kühlschrank nutze ich? - Mein 2. Aber der Elefant? - Afrikanischer 3. Wo finde ich den Elefant?

23 finde Lösungen 1. Was für einen Kühlschrank nutze ich? - Mein 2. Aber der Elefant? - Afrikanischer 3. Wo finde ich den Elefant? - Afrika

24 finde Lösungen 1. Was für einen Kühlschrank nutze ich? - Mein 2. Aber der Elefant? - Afrikanischer 3. Wo finde ich den Elefant? - Afrika 4. Transport

25 finde Lösungen 1. Was für einen Kühlschrank nutze ich? - Mein 2. Aber der Elefant? - Afrikanischer 3. Wo finde ich den Elefant? - Afrika 4. Transport - mit dem Flugzeug, im Gepäck

26 finde Lösungen 1. Was für einen Kühlschrank nutze ich? - Mein 2. Aber der Elefant? - Afrikanischer 3. Wo finde ich den Elefant? - Afrika 4. Transport - mit dem Flugzeug, im Gepäck 5. Was könnte ich machen, wenn der Elefant zu groß ist?

27 stelle die Lösungen zusammen 1. ich leihe ein shrinkgun von Gru aus 2. fliege nach Südafrika 3. besichtige einen Elephant-Park 4. finde einen Elefant im Park 5. schieße den Elefant mit dem shrinkgun 6. lege den Elefant ins Gepäck 7. fahre zum Flughafen 8. fliege zurück 9. fahre nach Hause 10. stelle den Elefant in den Kühlschrank

28 vorgehen Woher kommt die Problembeschreibung? Beschreibt sie wirklich das Problem des Nutzers? Welche Struktur soll das fertige Programm haben? Löst das Programm wirklich das Problem? Problembeschreibung Programm Entwickler

29 Software-Krise Mitte 1960er Jahre Mit schnellerer Hardware wurde Software wichtiger Steigende Anforderungen

30

31

32

33 Extreme Komplexität US DDX Submarine Viele eingebettete Systeme Zusammen 30 Milliarde Zeilen Code In 100+ Programmiersprachen Kosten: $15-30/Codezeile

34 Woran liegt es? unzureichend spezifizierte Anforderungen häufiges Ändern der Anforderungen während des Projekts inkompetente Mitarbeiter fehlende Unterstützung durch das Management zu große Erwartungen falsche Schätzung der Zeit/Kosten Managemenfehler

35

36 Rollen Der Entwickler/Tester/Architekt Der Stakeholder Der Nutzer

37 Stakeholder Einzelpersonen und Organisationen die aktiv an einem Projekt beteiligt sind deren Interessen als Folge der Projektdurchführung oder des Projektabschlusses positiv oder negativ beeinflusst werden können die das Projekt und seine Ergebnisse beeinflussen

38 Softwaretechnik Teilgebiet der Informatik Anforderungsanalyse Entwurf und Entwicklung von Software Organisation und Strukturierung der Entwicklung Projektmanagement Qualitätssicherung Betrieb und Wartung von Systemen

39 Phasen eines Softwareprojekts Softwaretechnik systematische Verwendung von Prinzipien, Methoden und Werkzeugen für die arbeitsteilige, ingenieurmäßige Entwicklung und Anwendung von umfangreichen Softwaresystemen Feature-driven development

40 Phasen eines Softwareprojekts Problemstellung (Idee) Ein Lehrer braucht ein programm für Studenten, die Rationale Zahlen lernen möchten. Anforderungs (was?) Genaue Festlegung des Leistungsumfanges des geplanten Systems Umsetzung der Anforderungen in ein Modell, welches die Funktionalität des Produktes vollständig beschreibt

41 Probleme Kunden wissen nicht was sie wirklich wollen Kunden benutzen ihre eigene Fachsprache Verschiedene Stakeholder können widersprüchliche Anforderungen haben Politische und organisatorische Faktoren können Anforderungen beeinflussen Anforderungen ändern sich während der Entwicklung Neue Stakeholder mischen sich ein

42 Anforderungs Vollständig Alle Anforderungen des Kunden müssen explizit beschrieben sein, es darf keine impliziten Annahmen des Kunden über das zu entwickelnde System geben. Atomar Es darf nur eine Anforderung pro Abschnitt oder Satz beschrieben sein.

43 Anforderungs Identifizierbar Jede Anforderung muss eindeutig identifizierbar sein Nachprüfbar Die Anforderungen sollten mit Abnahmekriterien verknüpft werden, damit bei der Abnahme geprüft werden kann, ob die Anforderungen erfüllt wurden Konsistent Die definierten Anforderungen sind untereinander widerspruchsfrei.

44 Features Features werden nach dem einfachen Schema <Aktion> <Ergebnis> <Objekt> aufgeschrieben z.b. Berechne die Gesamtsumme der Verkäufe Eine Feature -> wenige Stunden zu umsetzen.

45 Features Problemstellung (Idee) Ein Lehrer braucht ein programm für Studenten, die Rationale Zahlen lernen möchten. Rechner (Feature-Liste) F1. Eine Zahl einfügen F2. Rechner löschen F3. Die letzte Änderung rückgängig machen

46 Feature Driven Development Erstelle eine Feature-Liste Plane jede Iteration Für jeden Iteration: Entwurf je Feature Konstruiere je Feature

47 Tasks Eine Aufgabe für jede Operation (T1,T2) Eine Aufgabe für die Benutzerinteraktion (T4) Eine Aufgabe für jede Schnittstellenfunktion (T3) Aufgabenabhängigkeit : T4->T3->T2->T1 T1. Berechne den Größten gemeinsamen Teiler T2. Addition zweier rationaler Zahlen T3. Implementiere den Rechner: init, add, total T4. Implementiere eine Benutzerschnittstelle

48 T1 - ggt berechnen Testfall gegeben durch eine Folge von Eingabewerten, die für ein bestimmtes Testobjekt unter definierten Randbedingungen eine zugehörige Folge von Soll-Reaktionen erzeugt. Input: a, b c=ggt(a,b) Fehler 0-2 Fehler

49 die erste Iteration Interaktionsszenario (running scenario) Nutzer a b 0 1/2 c d 2/3 h i Total Total Zahl einfügen 5/6 1/6 g Erklärung Zahl einfügen 1/2 e f Programm Total Zahl einfügen 1-6/6 Total Zahl einfügen 0 Total