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Basel Bern Kloten Luzern Schönbühl St. Gallen Zürich (C) WISS WISS – eine Stiftung der Kalaidos Bildungsgruppe Schweiz System Development Teil B Der Softwareentwicklungsprozess

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System DevelopmentTeil B

DerSoftwareentwicklungsprozess

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QuellprogrammeDokumentation

ObjektprogrammeTestplanung

Planungsphase(Vorstudie)

Definitionsphase(Analyse)

Entwurfsphase(Design)

Implementierungs-phase

EinführungsphaseBetrieb

Installiertes ProduktGesamtdokumentation

AbnahmeprotokollEinführungsprotokoll

VorgabenRahmenbedingungen

Projektplan

PflichtenheftProdukt-Modell

BenutzungsoberflächeBenutzerhandbuch

SoftwarearchitekturSpezifikation der

Systemkomponenten

Modell

Entwurf

ZieleVorgehen

System

Allgemeine Entwicklungsphasen

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Planungsphase / IThemenbereich Mögliche Fragestellungen / Tätigkeiten

Situationsanalyse und Zielformulierung

• Was ist überhaupt das zu lösende Problem? • Was gehört dazu, was nicht? • Was für grundlegende Anforderungen bestehen?• Was soll durch ein neues Produkt erreicht werden?• Soll entwickelt oder eingekauft werden?

Voruntersuchung des Produkts

• Ist-Aufnahme und Ist-Analyse, wenn ein Vorgängerprodukt vorhanden ist

• Festlegen der Hauptanforderungen• Festlegen der Hauptfunktionen und –daten• Festlegen der Leistungsmerkmale• Festlegen der Hauptaspekte der Benutzungs-

oberfläche• Festlegen der wichtigsten Qualitätsmerkmale

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Planungsphase / II

Themenbereich Mögliche Fragestellungen / Tätigkeiten

Durchführbarkeits untersuchung

• Prüfen der fachlichen Durchführbarkeit (softwaretechnische Realisierbarkeit, Verfügbarkeit geeigneter Ressourcen)

• Prüfen alternativer Lösungsvorschläge• Prüfen der personellen Durchführbarkeit• Prüfen der Risiken

Prüfen der ökonomischen Durchführbarkeit

• Aufwands- und Terminschätzung• Wirtschaftlichkeitsrechnung

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Definitionsphase

System-Analyse (Anforderungs-Analyse, requirements engineering)Definieren der Produkt-AnforderungenErgebnisse:

Pflichtenheft, Anforderungsspezifikation Produktmodell Konzept der Benutzungsoberfläche

Planungsphase(Vorstudie)

Def initionsphase(Analy se)

VorgabenRahmenbedingungen

Projektplan

Pf lichtenhef tProdukt-Modell

Benutzungsoberf lächeBenutzerhandbuch

Modell

ZieleVorgehen

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Entwurfsphase

Def initionsphase(Analyse)

Entwurf sphase(Design)

Pf lichtenhef tProdukt-Modell

Benutzungsoberf lächeBenutzerhandbuch

Sof twarearchitekturSpezif ikation der

Systemkomponenten

Modell

Entwurf

software‑technische Lösung = Softwarearchitektur "Programmieren im Grossen"Schnittstellen zur UmgebungSystemkomponenten und ihre Beziehungen

Funktionale Module Datenobjekt-Module Datentyp-Module Objekt-Klassen

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Implementierungsphase

QuellprogrammeDokumentation

ObjektprogrammeTestplanung

Entwurf sphase(Design)

Implementierungs-phase

Sof twarearchitekturSpezif ikation der

Sy stemkomponentenEntwurf

Sy stem

Tätigkeiten Konzeption von Datenstrukturen und Algorithmen Strukturierung von Programmen, Programmieren Kommentare schreiben Systemkomponenten implementieren entwickelte Programme testen

Ergebnisse Quellprogramme einschliesslich integrierter Dokumentation Objektprogramme Testfälle und Testprotokolle

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Einführungsphase

QuellprogrammeDokumentation

ObjektprogrammeTestplanung

Implementierungs-phase

Einf ührungsphaseBetrieb

Installiertes ProduktGesamtdokumentation

AbnahmeprotokollEinf ührungsprotokoll

System

Abnahmetests Installation des Produkts in der Zielumgebung Bereitstellung der Dokumentation Schulung der Benutzer und des Betriebspersonals Inbetriebnahme des Produkts Übergabe an den Auftraggeber Beginn des Einsatzes mit produktiven Daten

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Durch ein Vorgehensmodell wird der SW-Entwicklungsprozess in aufeinander abgestimmte Phasen zerlegt Für jede Phase werden Tätigkeiten, Ergebnisse und Rollen festgelegt.

Vorgehensmodelle

Beipiele das Wasserfallmodell das Spiralmodell das V-Modell das Prototyping

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Wasserfallmodell

Grobentwurf

V

V

V

V

V

V

V

Integration

Installation

Feinentwurf

Implementierung

Problemanalyse

Systemspezifikation

Projektauftrag, Grobplan

Pflichtenheft

Datenmodell,Systemarchitektur

Algorithm. Struktur der IS-Komponenten

Programme undDokumentation

End-produkt

Betriebs-fähige Version

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Das Wasserfallmodell beschreibt den Entwicklungsprozess als sequentiellen Ablauf von Phasen.

Jede Phase muss vollständig abgeschlossen sein, bevor die nächste begonnen werden darf.

Iterationen zwischen aufeinanderfolgenden Phasen sind möglich.

Jede Phase produziert genau definierte Ergebnisse, die als Input für die nächste Phase dienen.

Am Ende jeder Phase steht ein Prüfschritt (Verifikation).

Wasserfallmodell

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Das Wasserfallmodell ist geeignet wenn ... die vollständigen Anforderungen frühzeitig vorliegen und sich während der Entwicklung nur marginal ändern das Projekt klein ist

Modell ist einfach und leicht verständlich

vollständige Anforderungen liegen selten frühzeitig vor

Wasserfallmodell

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SpiralmodellIdentifizierung und

Beseitigung von Risiken

Bestimmung von Zielen,Alternativen, Restriktionen

Planung dernächsten Phase

Entwicklung und Prüfung der

nächsten Produktstufe

kumulierteKosten

Zustimmungdurch Reviews

Fortschritte

Risiko-Analyse

Risiko-Analyse

Risiko-Analyse

Risiko-Analyse

P1P2

Proto-typ 3

Betriebs-fähigerPrototyp

Verbesserungsplan

Integrationund Testplan

Entwicklungs-plan

Anforderungs-plan, Lebens-

zyklusplan

Konzeptfür denBetrieb

Anforderungs-prüfung

Entwurfsprüfung

SoftwareAnford.

Definition

SoftwareProdukt-Entwurf

Abnahme-test und Ein-führung

Integrationund Test

Modul-test

Modulcodieren

Fein-entwurf

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vierteiliger Zyklusgeeignet für grosse, risikoreiche Systeme

Vorgehen kann zu definierten Zeiten an Umstände angepasst werden

hoher Management-aufwand notwendig

Spiralmodell

kumulierteKosten

Zustimmungdurch Reviews

Fortschritte

Risiko-Analyse

Risiko-Analyse

Risiko-Analyse

Risiko-Analyse

P1P2

Proto-typ 3

Betriebs-fähigerPrototyp

Verbesserungsplan

Integrationund Testplan

Entwicklungs-plan

Anforderungs-plan, Lebens-

zyklusplan

Konzeptfür denBetrieb

Anforderungs-prüfung

Entwurfsprüfung

SoftwareAnford.

Definition

SoftwareProdukt-Entwurf

Abnahme-test und Ein-führung

Integrationund Test

Modul-test

Modulcodieren

Fein-entwurf

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V-Modell (allgemeines)

System-durchführ-barkeitskonzept

Anforderungs-definition

Systemspezifikation/Produktentwurf

Komponenten-Entwurf

Modulentwurf/Code

TestfälleSystemkonzeptvalidierung

Testfälle

Testfälle

Testfälle

Testfälle

Anforderungs-validierung

Entwurfs-validierung

Test-validierung

Betrieb

Pilotbetrieb/Einführung

Akzeptanztest/Systemtest

Integrationstest

Einzeltest

Validierung

Verifikation

Zeit

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Fehler können am einfachsten auf derjenigen Abstraktions-stufe gefunden werden, auf der sie begangen wurden

Die Zwischenergebnisse der Softwareentwicklung werden auf den verschiedenen Teststufen validiert

V-Modell

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Der Einsatz von Prototyping ist geeignet, wennAnforderungen nicht vollständig zusammengestellt werden könnenalternative Lösungsmöglichkeiten zuerst getestet und ausgewertet werden sollendie Realisierbarkeit von Anforderungen garantiert werden soll

Prototyping versucht zu verhindern, dass das falsche Produkt entwickelt wirddass sich Anforderungen während der Entwicklug als unrealisierbar erweisen

Prototyping

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Exploratives Prototyping

Experimentelles Prototyping

Evolutionäres Prototyping

Dient zur Klärung von Anforderungen

„Demonstrationsprototyp“ (zum Wegwerfen)

Wird verwendet, um die Realisierbarkeit kritischer Systemteile zu untersuchen und um Entwurfs-alternativen zu bewerten

„Labormuster“ (zum Wegwerfen)

Dient der Auslieferung von Teilsystemen an den Auftragsgeber.

Pilotsystem (wird weiterentwickelt)

3 Arten von Prototyping