Konstruktive Software-Architektur

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1 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Fachhochschule Köln Cologne University of Applied Sciences Forschungsschwerpunkt Software-Qualität Konstruktive Software-Architektur Grundzüge einer Methodenlehre für Softwarearchitekten Friedbert Jochum Januar 2008 Professionelle Differenzierung in der Softwareentwicklung Aufgabenfelder Fachliche Anforderungen und Bedürfnisse der Nutzer erschließen und strukturieren Gesamtlösungsstrategie erarbeiten System spezifizieren Systemarchitekturen entwerfen Realisierung planen mit PM/SI Ausführung kritisch begleiten Endresultat abnehmen Projekt- Manager Software- Architekt System- Ingenieur Die zentrale Rolle von Software-Architekten 2 Vermittler zwischen Nutzungsperspektive und Entwicklungsperspektive 1

2 Nutzungsperspektive Benutzungsoberfläche Computergestütztes Handeln: Menschen spielen, lernen, kommunizieren, arbeiten,... eingebettete interaktive Computernutzung Zweckrationalität, Kreativität, Zufriedenheit, Spaß,... Mensch-ComputerInteraktion: zeichenvermittelte Kopplung von menschlicher Handlung und maschineller Berechnung Systemfunktionalität: automatisierte Teilhandlungen im menschlichen Handlungskontext Wahrnehmbarkeit,... Verstehbarkeit, Motivation, Geltung, Bedeutung, Effizienz Entwicklungsperspektive Fachlicher Kern Fachspezifische Systemarchitektur: Modulare Organisation der Systemfunktionen in (fachlichen) Komponenten und Schnittstellen nach inhaltlichen Kriterien Wartbarkeit, Änderbarkeit, Wiederverwendbarkeit,... Plattformspezifische Systemarchitektur: Kopplung der fachlichen Komponenten mit einer Plattform Realisierbarkeit, Portierbarkeit,... Entwicklerhandeln: System-Komponenten in Teams realisieren, warten, pflegen und portieren; zu unterschiedlichen Zeiten und an unterschiedlichen Orten Zweckrationalität,..., Termintreue, Budgettreue 2

3 Das zentrale Problem: die Begründungslücke Systemfunktionalität genügt Geltungs-, Bedeutungs- und Gestaltansprüchen der Nutzungspraxis, ist intern semantisch strukturiert Nutzer und Entwickler haben i.a. unterschiedliche Sprachen, Perspektiven, Interessen, Kompetenzen, fachliche Hintergründe,... Nutzungspraxis vorherrschende Fachsprache, spezifische Handlungsnormen und Kommunikationskultur; Menschen als Handlungsträger mit Zielen, Motiven, Gründen, kognitiven u. kommunikativen Kompetenzen Pragmatisch-semantisches Begründungsprinzip Überwindung des formal-technisch dominierten Systemdenkens Systemfunktionalität (Syntax) Äußere Gestalt und Dramaturgie Innere Struktur und Dynamik begründet (was?) Funktions-, Daten- und InteraktionsSemantik begründet (wozu?) System-Pragmatik (Nutzungspraxis): Begründungsbasis Handlungen, Zwecke, involvierte Dinge; kognitive, kommunikative und motivationale Anforderungen 3

4 Dialogisches Begründungsprinzip Intersubjektives Einvernehmen zwischen allen Stakeholdern Perspektiven kreuzen WOZU? WAS? WIE? Auftraggeber Benutzer Nutzer Analytiker Entwickler Designer Projekt- manager Software- architekten 7 Vollständig begründete Systeme Die Funktionen, Daten, Interaktionsformen und fachlichen Komponenten sind pragmatisch (auch empirisch/experimentell) semantisch und dialogisch in der Nutzungspraxis begründet. 8 4

5 Der konstruktive Systembegriff Systemdefinition durch die Konstruktionsvorschrift Softwaresysteme haben eine Entstehungsgeschichte (Genese) kommen nicht als fertige, komplexe Gebilde in die Welt werden aus der Nutzungspraxis heraus konstruiert und gestaltet zielgerichtet schrittweise aufbauend zirkelfrei und lückenlos (im Ergebnis) explizit nachvollziehbar unter Wahrung von Geltung und Bedeutung (Begründungsprinzipien) Konstruktions- und Gestaltungs-Prozesse Fach-Architektur zu unterstützende Nutzer- Handlungen sprachkritisch rekonstruieren Funktions-, Daten- und Interaktions- Semantik zu unterstützende Entwickler- Handlungen experimentell gestalten sprachlogisch konstruieren Innere Systemstruktur und Dynamik kognitive Kompetenzen und Motive der Benutzer Äußere Systemgestalt und Dramaturgie 5

6 Konstruktive Software-Architektur Lehre vom Entwurf realisierungs-, wartungsund änderungsfreundlicher Softwaresysteme, die den Geltungs-, Bedeutungs- und Gestaltungsansprüchen der Nutzungspraxis genügen. domänenneutral, technologieunabhängig 11 Perspektivenwechsel als Konsequenz Sprachkritik statt Systemanalyse Konstruktionstheorie statt Systemtheorie explizites sprachlogisches (Konstruktions-) Handeln statt implizite mentale Prozesse pragmatische Lösung des Anfangsproblems statt axiomatische/dogmatische Vorgaben Begründungsordnung: Pragmatik-Semantik- Syntax statt: Syntax-Semantik-(Pragmatik) Dialog statt Monolog Rekonstruktion statt Interpretation Gestalten und Konstruieren statt Programmieren 12 6

7 Grundlagen Konstruktion: Pragmatische Semiotik Konstruktive Wissenschaftstheorie Methodischer Kulturalismus Gestaltung: Phänomenologie Psychologie Radikaler Konstruktivismus 13 7