Vorlesungsfolien

Buffl

SWT

von Dominik W.

Kurzdefinition Softwaretechnik

Softwaresysteme

Klassifikation von Software

Was ist Software?

Softwaresystem =

System, dessen Systemkomponenten und Systemelemente aus Software bestehen

Besonderheiten von Software

Eigenschaften von Software

Rahmenbedingungen von Software (Spannungsdreieck)

Software Engineering

Software Engineering vs. Informatik

Softwaretechnik ist wesentlich mehr als Programmieren

Was ist Softwaretechnik?

Methoden

Verfahren

Werkzeuge

Zusammenfassung Softwaresysteme und SE (VL 1)

Was ist Qualität?

Qualität: Gesamtheit von Eigenschaften und Merkmalen eines Produkts oder einer Tätigkeit, die sich auf deren Eignung zur Erfüllung gegebener Erfordernisse bezieht

Aktivitäten in der Entwicklung

Nutzen von Vorgehensmodellen

Softwarequalitätssicherung

Vorgehens-/Prozessmodelle

Programmieren durch Probieren

Probleme

(Vorgehensmodell 1)

Probleme:

Wasserfallmodell

Probleme

Steckbrief

(Vorgehensmodell 2)

Steckbrief:

V-Modell

Steckbrief

(Vorgehensmodell 3)

Steckbrief

Prototypmodell

Steckbrief

(Vorgehensmodell 4)

Steckbrief

Iteratives Vorgehensmodell Grundprinzip

Grundidee: Ich will nicht auf einmal ein fertiges Produkt herstellen, sondern arbeite in Zyklen.

Spiralmodell (iteratives Vorgehensmodell)

Steckbrief

(Vorgehensmodell 5)

Steckbrief

Agile Software Engineering (Manifest)

Agile Prozesse (Eigenschaften/Grundsätze)

Exkurs: Praktiken des eXtreme Programming (XP)

Agile Prozesse

Praktiken des eXtreme Programming (XP)

Sammlung von Praktiken/Techniken die wir oft in der Agilen Entwicklung finden:

Scrum (agile Methode)

Scrum Workflow

Scrum – Artefakte

Scrum – Rollen (bilden zusammen Scrum Team)

Scrum – Treffen (engl. Scrum = Gedränge)

Steckbrief

(Vorgehensmodell 6)

Workflow (Begriffserklärungen):

Artfakte:

Rollen:

Treffen:

Steckbrief:

()

Effizientes Testen

Testen bei XP

Testen bei eXtreme Programming (XP)

Testgetriebene Entwicklung

Zustandsdiagramm der testgetriebenen Entwicklung

Test/Implementierung/Umstrukturierung

Zusammenfassung Vorgehens-/Prozessmodelle (VL 2)

Problemquellen bei Software-Projekten?

Anforderungen Definition

Benutzeranforderungen

Systemanforderungen

Funktionale und Nichtfunktionale Anforderungen

Übersicht Nichtfunktionale Anforderungen

Anforderungsanalyse Definition

Bestandteile der Anforderungsanalyse

Methoden zur Anforderungsermittlung

Bestandteile:

Methoden:

Was sind gute Anforderungen

Priorisierung von Anforderungen

Stilratgeber Anforderungen

Validierung von Anforderungen

Traceability

Wo sind denn die Anforderungen geblieben?

Abgrenzungskriterien

-Warum soll was nicht gemacht werden?

Anforderungen in Textverarbeitung

Anforderungen in Tabellen/Datenbank

IBM Doors

Anforderungen in Textverarbeitung

Anforderungen in Tabellen/Datenbank

IBM Doors (“Excel auf Speed”)

Anwendungsfälle (Use Cases) Grundidee

Steckbrief Use Case Diagramme

Use Case Diagramm - Bestandteile

Beziehungen zwische Use Cases (Anwendungsfällen)

Lastenheft – Steckbrief

Gliederungsschema des Lastenhefts

Zusammenfassung VL 3 Anforderungsanalyse

Systemmodellierung

Definition Modell (für die Vorlesung)

Charakteristika eines Modells

Eigenschaften

Modellarten

Liskovsches Substitutionsprinzip

Schnittstelle

Verwendung von Schnittstellen

Varianz, Kovarianz, Kontravarianz, Invarianz

Paketdiagramm – Steckbrief

Notationen: Paket

Notation: Paket-Import

Aktivitätsdiagramm – Steckbrief

Überblick

Sequenzdiagramm – Steckbrief

Zustandsdiagramm – Steckbrief

Semantik eines Zustandsmodells

Dynamisches Modell erstellen

Pflichtenheft

Softwarearchitektur

Bestandteile einer Softwarearchitektur

Ziele von Softwarearchitektur

Architektur und Qualitätseigenschaften

Was ist eine gute Softwarearchitektur?

Architekturentwurf

Fundamentale Entwurfsprinzipien

Architekturbeschreibung

Defnition, Dokumentation, Nutzen

Architektur Sichten/Standpunkt

Sicht (View) generell

Wesentliche Sichten für Architekturen

UML Komponentendiagramme

Überblick Komponentendiagramme

Verteilungssicht

Steckbrief – Verteilungsdiagramm

Überblick Verteilungsdiagramme

Architekturstile

Layered Architecture

Schichten

3-Tier – Steckbrief

Client/Server (dt. Klient/Dienstgeber)

Peer-to-Peer Networks (dt. Partnernetze)

Blackboard Architecture

Pipeline oder Pipes and Filters (dt. Fließband)

Service Oriented Architecture (SOA)

Servicemodell als der Kern einer SOA

Merkmale und Ziele der Dienstorientierung

Toolbox des Softwarearchitekten

UML Diagramme für Anforderungen und Entwurf

Entwurfsschritte

Objektorientierter Feinentwurf

Muster

Musterbeschreibung

Anwendung von Mustern

Nutzer von Mustern

Probleme mit Mustern

Musterbeschreibung

Klassifizierung der Muster

Strukturmuster: Überblick

Adapter (dt. Adapter)

Objektadapter

UML-Notation für Entwurfsmuster

Facade (dt. Fassade)

Proxy (dt. Stellvertreter)

Decorator (dt. Dekorierer)

Decorator vs. Proxy

Composite (dt. Kompositum)

Singleton (dt. Einzelstück)

Abstract Factory (dt. Abstrakte Fabrik)

Visitor (dt. Besucher)

Strategy (dt. Strategie)

Template Method (dt. Schablonenmethode)

Command (engl. Befehl)

Null-Object (dt. Null-Objekt)

Observer (dt. Beobachter)

Zusammenfassung

Entwurfsmuster

Software Entwurf

Definition: Implementierung

Programmiersprachen

Prozedurale Programmierung

Objektorientierte Programmierung

Funktionale Programmiersprachen

Elements of Programming Style

Namenskonventionen

Zusammenfassung - Programmierrichtlinien

Softwarekonfigurationsverwaltung

Versionen

Einbuchen/Ausbuchen (Check-In/Check-Out)

Bestandteile einer (Software-) Konfiguration

Versionsverwaltungssysteme

Git commands

Zusammenfassung - Implementierung

Was ist Qualität?

Testen zur Sicherung von Software Qualität

Modul-/Softwaretestverfahren

3 Arten von Fehlern

Arten von Testhelfern

Fehlerklassen

Testphasen

Kontrollflussgraphen

Zwischensprache

Strukturerhaltende Transformation

Grundblock

KFG

Anweisungsüberdeckung

Zweigüberdeckung

Pfadüberdeckung

Bedingungsüberdeckungsverfahren

Subsumieren

Hierarchie der KFO-Teststrategien

Zusammenfassung: KFO Teststrategien (1)

Funktionale Tests (Functional Tests)

Verfahren zur Testfallbestimmung

Leistungstests

Software-Inspektion

Abgrenzung:

Software-

Durchsicht
Überprüfung
Inspektion

Prüfprogramme

Integrationstest

Integrationsstrategien

Klausuraufgabe: Geschichte von Firma mit Hinweisen wie bspw. Komponenten werden nie fertig, keine Systemarchitekturbeschreibung,… welchen Integrationstest? -> also schonmal nicht Vorgehensorientiert (keine Architektur), Big Bang (eingentlich fast einzige Möglichkeit wenn man keine Architektur hat)

Integrationsstrategien

Systemtest

spezielle Art des Testens: Regressionstest

Abnahmetests (engl. acceptance test)

Testwerkzeuge der Softwareamateure

Testen mit Ausgabeanweisungen im Programm (Printf-Debugging)
Testen mit einem interaktiven Debugger
Testen mit Test-Skripten (“Printf-Debugging auf Steroids” -> automatisch mit print Anweisung)
Alle 3 zusammen

Testwerkzeuge: Assertions

Wichtig: Zusicherungen können zu- und abgeschaltet werden.

Testwerkzeuge: Automatisch ablaufende Testfälle

Testwerkzeuge: Prüfprogramme

Bugtracking

Zusammenfassung VL 11 & 12: Testen

Die Abnahmephase

Produkt geht in Wartung und Pflege
Produkt, Dokumentation etc. wird übergeben
Abnahmetest (Belastungs- und Stresstest)
Ergebnis: Abnahmeprotokoll

Die Einführungsphase

Tätigkeiten

Installation des Produkts
Schulung der Benutzer und des Betriebspersonals
Inbetriebnahme des Produkts (auf 3 Arten möglich)
- direkte Umstellung
- Parallellauf
- Versuchslauf

Die Wartungs- & Pflegephase

Wartung und Pflege

-Beginnt mit der erfolgreichen Abnahme und Einführung eines SoftwareProdukts

Alternativ:

Korrigierende Aktivitäten (korrigiren Defekte und Mängel)

Anpassende Aktivitäten (an ändernde Produktumgebung anpassen)

Perfektionierende Aktivitäten (erhöhen Leistung, Wartbarkeit…)

Wartung und Pflege vs. Entwicklung

Software-Sanierung

Organisation der Wartung

Was man mal gehört haben sollte:

Anti Pattern

The Blob (aka God Class)
Golden Hammer
Spaghetti Code

The Blob

Golden Hammer

Spaghetti Code

Refactoring

Schritte Extract Method

Grundlegende Idee: externe Verhalten bleibt gleich, aber innere Struktur wird verbessert (Anti-Pattern werden entfernt)

Continuous Integration

Continuous Delivery vs. Continuous Deployment

Vorteile der Prozesse der 3 Prozesse

Ziele von Continuous Integration

Entwickler arbeiten zusammen an einem Repository (bspw. Git).

Dann wird ein ContinoutsIntegration Server aufgesetzt der automatisch regelmäßig das Repository nimmt und schaut: Lässt sich das System zusammenbauen, funktionert das Zusammenspiel?