Was ist Softwareentwicklung? Merkmale, Definition

⚡ Intelligente Zusammenfassung

Softwareentwicklung ist der systematische Prozess der Anforderungsanalyse und der anschließenden Entwicklung, Erstellung und des Testens von Software, die diese Anforderungen erfüllt. Diese Ressource erläutert die Definitionen, die Softwarekrise, die zu ihrer Entstehung führte, ihre Popularität, verwandte Disziplinen, Herausforderungen und die Merkmale guter Software.

  • 📘 Kerndefinition: Die Softwareentwicklung wendet systematische, disziplinierte Ingenieurprinzipien an, um zuverlässige Software zu entwickeln, zu betreiben und zu warten.
  • ⚠️ Softwarekrise: Das Scheitern von Projekten Ende der 1960er Jahre und die steigenden Kosten führten zur Notwendigkeit einer strukturierten Ingenieurdisziplin.
  • 📈 Warum es wichtig ist: Es ermöglicht die Entwicklung großer, skalierbarer, anpassungsfähiger und kosteneffizienter Software mit konsistentem Qualitätsmanagement.
  • 🔗 Verwandte Disziplinen: Es greift auf Informatik, Managementwissenschaft, Wirtschaftswissenschaften und Systemtechnik zurück.
  • ✅ Gute Software: Qualitativ hochwertige Software ist betriebsbereit, anpassungsfähig und wartungsfähig in sich verändernden Umgebungen.

Was ist Softwareentwicklung?

Was ist Software Engineering?

Software-Engineering wird definiert als der Prozess der Analyse von Benutzeranforderungen und der anschließenden Entwicklung, des Aufbaus und des Testens einer Softwareanwendung, die diese Anforderungen erfüllt.

Betrachten wir die verschiedenen Definitionen von Softwareentwicklung:

  • Das IEEE definiert in seinem Standard 610.12-1990 Software-Engineering als die Anwendung eines systematischen, disziplinierten und berechenbaren Ansatzes für die Entwicklung, den Betrieb und die Wartung von Software.
  • Fritz Bauer definierte es als „die Etablierung und Anwendung von standardisierten Ingenieurprinzipien. Es hilft Ihnen, wirtschaftlich Software zu erhalten, die zuverlässig ist und effizient auf realen Maschinen funktioniert.“
  • Boehm definiert Softwareentwicklung als „die praktische Anwendung wissenschaftlicher Erkenntnisse auf den kreativen Entwurf und die Entwicklung von Computerprogrammen. Dazu gehört auch die zugehörige Dokumentation, die für die Entwicklung benötigt wird.“ping, sie zu betreiben und instand zu halten.“

Warum Software Engineering? Softwarekrise und ihre Lösung

Was war die Softwarekrise?

  • Es war in den späten 1960er Jahren, als viele Softwareprojekte scheiterten.
  • Viele Softwareprojekte überschritten das Budget. Das Ergebnis war unzuverlässige Software, deren Wartung teuer war.
  • Größere Software war schwierig und recht teuer in der Wartung.
  • Viele Softwarelösungen waren nicht in der Lage, die wachsenden Anforderungen der Kunden zu erfüllen.
  • Mit zunehmender Leistungsfähigkeit der Hardware stieg auch die Komplexität von Softwareprojekten.
  • Die Nachfrage nach neuer Software stieg schneller als die Fähigkeit, neue Software zu generieren.

Alle oben genannten Probleme führten zur „Softwarekrise“.

Die Lösung

Die Lösung des Problems bestand darin, unstrukturierte Programmierarbeiten in eine Softwareentwicklungsdisziplin umzuwandeln. Diese Entwicklungsmodelle halfen Unternehmen, ihre Abläufe zu optimieren und Software zu liefern, die den Kundenanforderungen entsprach.

  • In den späten 1970er Jahren kam es zu einer breiten Anwendung von Software-Engineering-Prinzipien.
  • In den 1980er Jahren kam es zur Automatisierung des Softwareentwicklungsprozesses und zum Aufkommen von Computer-Aided Software Engineering (CASE).
  • In den 1990er Jahren wurde der Fokus verstärkt auf die Managementaspekte von Projekten sowie auf Qualitäts- und Prozessstandards gelegt, ähnlich wie bei der ISO 9001.

Warum ist Software Engineering beliebt?

Hier sind wichtige Gründe für die Beliebtheit des Software-Engineerings:

Warum Software Engineering beliebt ist

  • Große Software Im realen Leben ist es viel einfacher, eine Mauer zu bauen als ein Haus oder ein anderes Gebäude. Genauso verhält es sich mit Software: Je größer die Software wird, desto mehr hilft die Softwareentwicklung bei deren Entwicklung.
  • Skalierbarkeit – Wenn der Softwareentwicklungsprozess auf wissenschaftlichen und ingenieurtechnischen Konzepten basiert, ist es einfacher, neue Software zu erstellen, um eine bestehende Software zu skalieren.
  • Flexibilität – Wenn der Softwareentwicklungsprozess auf wissenschaftlichen und ingenieurtechnischen Prinzipien basiert, ist es mithilfe der Softwareentwicklung einfach, neue Software zu erstellen.
  • Kosten – Die Hardwareindustrie hat ihr Können unter Beweis gestellt, und die massive Fertigung hat die Kosten für Computer und elektronische Hardware gesenkt.
  • Dynamische Natur – Die ständige Weiterentwicklung und Anpassungsfähigkeit von Software. Sie hängt von der Umgebung ab, in der der Benutzer arbeitet.
  • Quality Management – Bietet eine bessere Methode der Softwareentwicklung, um qualitativ hochwertige Softwareprodukte bereitzustellen.

Verhältnis von Software Engineering zu anderen Disziplinen

So verhält sich die Softwareentwicklung zu anderen Disziplinen:

  • Computerwissenschaften: Sie liefert die wissenschaftliche Grundlage für Software, genau wie die Physik die Grundlage für die Elektrotechnik bildet.
  • Managementwissenschaft: Softwareentwicklung ist eine arbeitsintensive Tätigkeit, die sowohl technische als auch organisatorische Kompetenz erfordert. Daher findet sie breite Anwendung in der Managementwissenschaft.
  • Wirtschaft: In diesem Bereich unterstützt die Softwareentwicklung Sie bei der Ressourcenplanung und Kostenkontrolle. Es muss ein Computersystem entwickelt und die Daten regelmäßig innerhalb eines vorgegebenen Budgets gepflegt werden.
  • System Entwicklung: Die meisten Softwareprogramme sind Bestandteil eines wesentlich größeren Systems, beispielsweise die Software in einem industriellen Überwachungssystem oder die Flugsoftware eines Flugzeugs. Methoden des Software-Engineerings sollten zur Untersuchung solcher Systeme angewendet werden.

Herausforderungen des Software-Engineerings

Hier sind einige kritische Herausforderungen, denen sich Softwareentwickler gegenübersehen:

  • In sicherheitskritischen Bereichen wie der Raumfahrt, der Luftfahrt und Kernkraftwerken können die Kosten eines Softwarefehlers enorm sein, da Menschenleben in Gefahr sind.
  • Erhöhte Marktanforderungen an schnelle Durchlaufzeiten.
  • Umgang mit der zunehmenden Komplexität der für neue Anwendungen benötigten Software.
  • Die Vielfalt der Softwaresysteme, die miteinander kommunizieren sollten.

Attribute für Softwareprodukte

Zu den Charakteristika eines Softwareprodukts gehören die Merkmale, die vom Produkt bei der Installation und Inbetriebnahme angezeigt werden.

Es handelt sich nicht um die vom Produkt bereitgestellten Dienstleistungen. Vielmehr beziehen sie sich auf das dynamische Verhalten des Produkts und dessen Nutzung.

Beispiele für diese Attribute sind:

Efficiency, reliability, robustness, maintainability, etc.

Die relative Bedeutung dieser Merkmale variiert jedoch von Softwaresystem zu Softwaresystem.

Product Characteristics Beschreibung
Wartbarkeit Die Software sollte sich weiterentwickeln, um den sich ändernden Anforderungen der Kunden gerecht zu werden.
VERLÄSSLICHKEIT Zur Zuverlässigkeit gehören verschiedene Eigenschaften. Zuverlässige Software sollte zum Zeitpunkt eines Systemausfalls niemals physische oder wirtschaftliche Schäden verursachen.
Wirkungsgrad Die Softwareanwendung sollte Systemressourcen wie Speicher und Prozessorleistung nicht übermäßig beanspruchen.
Intuitive Bedienung Die Softwareanwendung sollte über eine geeignete Benutzeroberfläche und Dokumentation verfügen.

Die Optimierung der oben genannten Attribute ist eine große Herausforderung. Beispielsweise kann eine verbesserte Benutzeroberfläche die Systemeffizienz verringern.

Merkmale guter Software

Jede Software sollte danach beurteilt werden, was sie bietet und welche Methoden zur Nutzung zur Verfügung stehen.

Jede Software muss folgende Eigenschaften erfüllen:

  • Betrieblich
  • Übergangs-
  • Wartung

Hier sind einige wichtige Merkmale guter Software, die von Softwareprofis entwickelt wurde.

Betrieblich

Diese Eigenschaft gibt uns Aufschluss darüber, wie gut die Software im Betrieb funktioniert, was sich wie folgt messen lässt:

  • Budget
  • Wirkungsgrad
  • Intuitive Bedienung
  • VERLÄSSLICHKEIT
  • Richtigkeit
  • Funktionalität
  • Sicherheit
  • Sicherheit

Übergangs-

Dies ist ein wesentlicher Aspekt, wenn die Software von einer Plattform auf eine andere verschoben wird:

  • Flexibel Kommunikation
  • Wiederverwendbarkeit
  • Tragbarkeit
  • Flexibilität

Wartung

Dieser Aspekt beschreibt, wie gut sich Software in einem sich schnell verändernden Umfeld anpassen kann:

  • Flexibilität
  • Wartbarkeit
  • Modularität
  • Skalierbarkeit

Häufig gestellte Fragen

KI unterstützt die Codegenerierung, automatisierte Tests und Fehlererkennung. Sie übernimmt Routineaufgaben, sodass sich Ingenieure auf Design, Architektur und komplexe Problemlösungen konzentrieren können, wobei die menschliche Überprüfung auf Qualität und Korrektheit weiterhin erforderlich ist.

Nein. KI steigert zwar die Produktivität, kann aber menschliches Urteilsvermögen bei der Anforderungserhebung, der Architekturplanung, der Abwägung ethischer Alternativen und der Entscheidungsfindung nicht ersetzen. Ingenieure steuern und validieren zunehmend die von KI-Tools generierten Ergebnisse.

Programmierung konzentriert sich auf das Schreiben von Code. Softwareentwicklung wendet disziplinierte Prozesse über den gesamten Lebenszyklus hinweg an, einschließlich Anforderungsanalyse, Design, Test und Wartung, um zuverlässige Software in großem Umfang innerhalb des Budget- und Zeitrahmens zu liefern.

Der Kernlebenszyklus umfasst Anforderungsanalyse, Design, Programmierung, Test, Bereitstellung und Wartung. Jede Phase baut auf der vorherigen auf, um sicherzustellen, dass die fertige Software zuverlässig und wartungsfreundlich ist und die Benutzeranforderungen erfüllt.

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