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Viele Köche verderben den Brei Bürgerkolleg 2000 Hochschule Anhalt (FH) Fachbereich Informatik Prof. Dr. Michael Worzyk Softwaretechnik.

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Präsentation zum Thema: "Viele Köche verderben den Brei Bürgerkolleg 2000 Hochschule Anhalt (FH) Fachbereich Informatik Prof. Dr. Michael Worzyk Softwaretechnik."—  Präsentation transkript:

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2 Viele Köche verderben den Brei Bürgerkolleg 2000 Hochschule Anhalt (FH) Fachbereich Informatik Prof. Dr. Michael Worzyk Softwaretechnik

3 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik2 Agenda Programmfehler Komplexität von Software Besonderheit von Software Werkzeuge Methoden

4 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik3 Programmfehler Am 4. Juni 1996 startete die ESA eine unbemannte Rakete mit vier Satelliten an Bord von Französisch Guyana aus. 40 Sekunden nach dem Start explodierte die Ariane 5. Verlust ca. 500 Millionen Dollar für Rakete und Satelliten. Entwicklungskosten ca. 7 Milliarden Dollar.

5 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik4 Programmfehler Ursache für den Absturz: Der Bordcomputer stürzte 36.7 Sek. nach dem Start ab als er versuchte, den Wert der horizont. Geschwindigkeit von 64 Bit Gleitkommadarstellung in 16 Bit signed Integer umzuwandeln: Die entsprechende Zahl war grösser als 2 15 =32768 und erzeugte einen Overflow. Das Lenksystem brach zusammen und gab die Kontrolle an eine zweite, identische Einheit ab. Selbstzerstörung wurde ausgelöst, da die Triebwerke abzubrechen drohten.

6 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik5 Programmfehler Pentium Prozessor Divisions-Fehler 1994 Beispiel: x = 4195835.0 y = 3145727.0 z = x - (x/y) * y Bei exakter Rechnung und fehlerfreiem Prozessor: 0 Pentium liefert als Ergebnis: 256 Rückrufaktion: 475 Millionen Dollar

7 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik6 Programmfehler Ursache: INTEL verwendet einen speziellen und schnellen Divisions-Algorithmus, den Radix-4 SRT Algorithmus: Zwischenergebnisse werden aus einer Tabelle abgelesen. In dieser Tabelle fehlten 4 von 1066 Einträgen.

8 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik7 Programmfehler Bei der Neueröffnung des Flughafens in Denver sollte ein voll automatisches Gepäcksystem verwendet werden. 300 Computer, Laserscanner,Photozellen, Ethernet-Netzwerk Eröffnung des Flughafens wegen Fehler im Gepäcksystem um 16 Monate verspätet. Zerquetschte, verlorene Koffer usw. Verlust: ca. 3.2 Milliarden Dollar

9 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik8 Programmfehler Teilursache: Zu viele Nachrichten über Ethernet. Sortier-Anweisungen kamen nicht rechtzeitig wegen Überlastung des Netzwerks (LAN). Gesamtproblem zu komplex. http://www.forwiss.tu-muenchen.de/~baumann/bugs.html http://catless.ncl.ac.uk/Risks/

10 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik9 Komplexität von Software

11 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik10 Entwicklungsdauer Quellen:TRWDoDGEI,entnommenausScharf88,S.62

12 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik11 Teamgröße Softwareentwicklung geschieht in Teams Teamgröße 3 bis 50 Personen Projektgröße 36 bis 1500 Personenmonate

13 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik12 Nachfrage

14 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik13 Software Software ist ein immaterielles Produkt Software unterliegt keinem Verschleiß Software wird nicht durch physikalische Gesetze begrenzt Software ist i. allg. leichter und schneller änderbar als ein technisches Produkt Software ist schwer zu »vermessen«.

15 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik14 Softwaretechnik Zielorientierte Bereitstellung und systematische Verwendung von Prinzipien,Methoden,Konzepten, Notationenund Werkzeugen für die arbeitsteilige, ingenieurmäßige Entwicklung und Anwendung von umfangreichen Software-Systemem H. Balzert

16 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik15 zielorientiert QualitätQuantität ProjektdauerKosten + ++ + -- --

17 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik16 Werkzeuge Projektmanagement Programme CASE-Tools Computer Aided Software Engineering Programmierumgebungen Testumgebungen

18 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik17 Projektmanagement

19 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik18 CASE-Tools

20 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik19 Programmierumgebung

21 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik20 Notationen Beschreibung eines Sachverhaltes durch Symbole Beispiel: Selektion innerhalb eines Programms Wenn eine Bedingung zutrifft, mach dieses, wenn sie nicht zutrifft, mach jenes

22 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik21 Programmablaufplan Selektion:

23 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik22 Struktogramm Selektion: Else Bedingung x Then Bedingung x 1 2 3

24 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik23 Klassenstruktur

25 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik24 Konzepte Modellierung eines definierten Sachverhales –Programmablaufplan (DIN 66001) –Struktogramm (Nassi-Shneiderman Diagramm) –Entity Relation Diagramm –Entscheidungstabelle

26 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik25 Getränkeautomat Groschenröhre = 10 50-Pfg-Röhre = 10 Markröhre = 10 immer Groschenröhre < 5 oder 50-Pfg-Röhre < 5 oder Markröhre < 5 ? Bitte abgezähltes Geld einwerfen neinja Eingeworfenes Geld zählen Kosten = Kosten des ausgewählten Produkts solange bis Eingeworfenes Geld >= Kosten Eingeworfenes Geld zählen 1 DM auswerfen Eingeworfenes Geld = eingeworfenes Geld-100 Markröhre = Markröhre - 1 50 Pfg auswerfen Eingeworfenes Geld = eingeworfenes Geld-100 50-Pfg-Röhre = 50-Pfg-Röhre - 1 Groschen auswerfen usw. Ware auswerfen solange bis Eingeworfenes Geld-Kosten<100 oder Markröhre = 0 solange bis Eingeworfenes Geld-Kosten<50 oder 50-Pfg-Röhre = 0 solange bis Eingeworfenes Geld-Kosten=0 oder Groschenröhre = 0 Eingeworfenes Geld in die Röhren sortieren

27 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik26 ERD Patientenaufnahme Patient Aufenthalt Adresse Informant Angehöriger Notfall Station Pflegesatz Kostenträger Hauptversicherter Leistung Sonder rechnungs empfänger Arzt 1 6 2 4 3 8 5 7 Arbeitgeber 1010 9 1212 1414 1 1515 1313 1616 B.Rassmann, G.Tusch

28 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik27 Methoden Vorgehensmodelle Wasserfallmodell V-Modell Objektorientiertes Vorgehen Prototyping Testmethoden Inspektion Blackbox Pfadüberdeckung

29 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik28 Software Entwicklung Projektmanagement EDV Phasen Realisierung Einführung Projektinitierung Vorstudie Fachkonzept DV-Design Gewährleistung Qualitätssicherung Dokumentation

30 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik29 Wasserfallmodell Anforderungen Design Realisierung Testen Produktion

31 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik30 V - Modell Machbarkeitsstudie Pflichtenheft Grobkonzept Feinkonzept Realisierung Modultest Integrationstest Einführung Produktion

32 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik31 Objektorientierte Softwareentwicklung

33 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik32 Prototyping exploratives (provokatives) experimentelles evolutionäres

34 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik33 Fehlerkosten

35 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik34 Inspektion (Review) Formaler Bewertungsprozess Die Teilnehmer müssen vorbereitet sein Es wird das Produkt geprüft, nicht der Produzent Es wird ein Protokoll erstellt Es gibt eine Erledigungsliste der Korrekturen -> Frühe und umfassende Mängelaufdeckung

36 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik35 Blackboxtest Es wird das Ein- Ausgabeverhalten des Programms getestet, nicht die interne Struktur Besipiel: Umwandlung Jahrestag -> Datum z.B.: Tag 100 -> 10.April

37 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik36 Testfälle Sinnvoll: 1, 0, -1, 60 (28. oder 29. Februar), 365, 366, 367 weniger sinnvoll: 2, 3, 100, 101, 102

38 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik37 Pfadüberdeckung Alle möglichen Verzweigungen des Programms werden betrachtet. Es werden die Testfälle so konstruiert, dass jeder mögliche Pfad durch das Programm durchlaufen wird.

39 11/13/2013 10:54 AMSoftwaretechnik38 Prinzipien Ziel der Softwaretechnik ist es, qualitativ hochwertige Programme in einem vertretbaren Kosten- und Zeitrahmen herzustellen.


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