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Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Beispiele für Vorgehensmodelle Sequentielle Modelle - Wasserfallmodell - Phasenmodell.

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Präsentation zum Thema: "Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Beispiele für Vorgehensmodelle Sequentielle Modelle - Wasserfallmodell - Phasenmodell."—  Präsentation transkript:

1 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Beispiele für Vorgehensmodelle Sequentielle Modelle - Wasserfallmodell - Phasenmodell Mischmodelle - Spiralenmodell -Prototyp Modell Iterative-inkrementelle Modelle - V-Modell Unified Process

2 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Weitere Prozessmodelle - Eigenschaften Prozess-PrimäresAntreibendesBenutzer-Characteristika ModellZielMomentbeteiligung Wasserfall-minimalerDokumentegeringsequentiell, modellManagement-volle Breite aufwand SpiralmodellRisiko-RisikomittelEntscheidung pro minimierungZyklus über weiteres Vorgehen Prototypen-Risiko-Codehochnur Teilsysteme Modellminimierung(horizontal oder vertikal) V-ModellmaximaleDokumentegeringsequentiell, Qualitätvolle Breite, (safe-to-Validation, market)Verifikation Diesen Prozessmodellen liegt im Wesentlichen das Paradigma der strukturierten Methoden zu Grunde. Die Objektorientierung wird erst durch neuere Modelle adäquat unterstützt. Dazu gehören das V-Modell-97 und der hier weiter vorgestellte Rational Unified Process

3 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Was macht eine Phase aus ? PersonenMethoden Eingangs- daten Ergebnisse Aktivität Zeit

4 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Definition von Phasen Eine einzelne Phase ist durch folgende Kriterien definiert: Abgeschlossene Teilaufgabe (Zeit, Umfang) definierte Eingangsdaten definiertes Ergebnis involvierter Personenkreis benutzte Methoden

5 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Aktivitäten in den einzelnen Phasen In allen Phasen ergeben sich Aktivitäten genereller Art, die phasenspezifische umzusetzen sind –Zielfestlegung für die Phase –Bestimmung von Alternativen –Bestimmung von Restriktionen –Risikobewertung –Auswahl des Lösungsweges –Erstellung eines (oder mehrerer) Produkte

6 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Kategorisierung Lebenszyklusmodelle können nach unterschiedlichen Kriterien kategorisiert werden: Art und Inhalt der Phasen Beziehungen zwischen den Phasen Anordnung der Phasen Betrachteter Projektumfang

7 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Kritik am sequenziellen Modell Erfahrung Die Behebung von Fehlern ist umso schwieriger, je früher sie im Lebenszyklus- Modell entstanden ist. Kritik am sequentiellen Modell Zu starrer Ablauf, zu wenig Wechselwirkung zwischen Phasen, zu unflexibel bei Fehlern, Änderungen. Kaum Möglichkeiten für Überspringen von Phasen, Überarbeitung früherer Phasen, inkrementelle Erweiterung.

8 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Beispiel: Wasserfallmodell Voraussetzungen: Stabiles Umfeld (z.B. keine Änderungen der Anforderungen) Bekannte Technologien und Verfahren Analyse Design Kodierung Test Produkte: Spezifikation Entwurf Programm Abnahmebericht Aktivitäten

9 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Wasserfallmodell Vorteile: Klare Aufgaben in jeder Phase relativ einfach Genaue Planung bei geringem Overhead Nachteile: Rückkehr in eine frühere Phase ist aufwendig Probleme werden erst spät erkannt Gut geeignet für kleine Projekte und Standardprojekte Ungeeignet für Neuentwicklungen komplexer Systeme

10 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Weitere sequentielle Prozessmodelle - Definitionen Spiralmodell Eine Softwareentwicklung durchläuft mehrmals einen aus vier Schritten bestehenden Zyklus mit dem Ziel, frühzeitig Risiken zu erkennen und zu vermeiden. Pro Zyklus kann dann ein Prozess-Modell oder eine Kombination von Prozess-Modellen zur Erstellung eines Teilprodukts oder einer Ebene eines Teilprodukts festgelegt werden. Prototypen-Modell Frühzeitige Erstellung ablauffähiger Modelle (Prototypen) des zukünftigen Produkts zur Überprüfung von Ideen oder zum Experimentieren. V-Modell-94 Ein um die Aktivitäten Verifikation und Validation erweitertes Wasserfallmodell, ursprünglich für eingebet- tete, militärische Entwicklungen vorgesehen. Inzwischen gibt es in Deutschland eine Weiterentwicklung, die auch andere Anwendungsklassen abdeckt (V-Modell 97 erweitert in Richtung Objektorientierung).

11 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Prototyping Prototyping soll folgende Probleme lösen helfen: –Häufige Änderungen während des Projektes bewirken Rückkopplung und Berichtigungen –Benutzereinfluss selten gegeben –keine Möglichkeit der Überprüfung des Designs in frühen Phasen Dies soll durch Einsatz von Prototypen erreicht werden, die schnell entwickelt werden können, aber nur teilweise funktionsfähig sind

12 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Arten des Prototyping Es existieren unterschiedliche Arten des Prototyping: horizontal/Realisierung einzelner vertikal: Schichten bzw. einzelner Funktionalitäten explorativ: Frühe Präzisierung von Anwender- wünschen experimentell: Überprüfung des Lösungskonzepts auf Softwareebene evolutionär: Permanente Adaption, keine Trennung von Wartung und Entwicklung

13 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Methoden des Prototyping Möglichkeiten 1. Rohfassung ohne Qualitätssicherung 2. Hohe Programmiersprache oder Datenbanksprache 3. Verwendung von Framework 4. Realisierung ausgewählter Teilfunktionalitäten Diese Liste kann erweitert werden. PrototypartWegwerf (Beispiel 1,2) inkrementell (Beispiel 4) evolutionär (Beispiel 3)

14 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Bewertung von Prototyping Der Einsatz von Prototyping lässt sich wie folgt beurteilen: Sinnvolle Ergänzung zu allen Lebenszyklusmodellen unterstützt wichtige Wiederverwendung von Ideen und Konzepten Benutzeranforderungen müssen trotzdem festgehalten werden

15 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Das Prototyp-Modell nach Yourdon Discuss initial requirements with user Develop prototype Demonstrate prototype to user Prototype acceptable ? Formal analysis Formal design Formal code, test, etc. yes Revise prototype no

16 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Das Spiralenmodell Jede Spirale umfasst 4 Schritte 1. Analyse -Identifikation der Wege 2. Entwurf - Auswahl der Strategie mit minimalem Risiko 3. Prototyp erstellen 4. Prototyp evaluieren und nächsten Zyklus planen

17 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Schritte des Spiralenmodell - (1) Schritt 1: - Identifikation der Ziele des Teilprodukts, das erstellt werden soll (Leistung, Funktionalität, Anpassbarkeit usw.). - Alternative Möglichkeiten, um das Teilprodukt zu realisieren (Entwurf A, Entwurf B, Wiederverwendung, Kauf usw.). - Randbedingungen, die bei den verschiedenen Alternativen zu beachten sind (Kosten, Zeit, Schnittstellen usw.). Schritt 2 - Evaluierung der Alternativen unter Berücksichtigung der Ziele und Randbedingungen. - Zeigt die Evaluierung, dass es Risiken gibt, dann ist eine kosteneffektive Strategie zu entwickeln, um die Risiken zu überwinden. Dies kann z.B. durch Prototypen, Simulationen, Benutzerbefragungen usw. geschehen.

18 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Schritte des Spiralenmodell - (2) Schritt 3 - In Abhängigkeit von den verbleibenden Risiken wird das Prozess-Modell für diesen Schritt festgelegt, z.B. evolutionäres Modell, Prototypen-Modell oder Wasserfall- Modell. - Es kann auch eine Kombination verschiedener Modelle vorgenommen werden, wenn dadurch das Risiko minimiert wird. Schritt 4 - Planung des nächsten Zyklus einschließlich der benötigten Ressourcen. Dies beinhaltet auch eine mögliche Aufteilung eines Produktes in Komponenten, die dann unabhängig weiterentwickelt werden. - Überprüfung (review) der Schritte 1 bis 3 einschließlich der Planung für den nächsten Zyklus durch die betroffenen Personengruppen oder Organisationen. - Einverständnis (commitment) über den nächsten Zyklus herstellen.

19 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme V-Modell Das V-Modell in seiner ursprünglichen Fassung (V-Modell 99) war eine Erweiterung des Wasserfall-Modells. Es integriert die Qualitätssicherung in das Wasserfall-Modell. Die Verifikation und Validation der Teilprodukte sind Bestandteile des V-Modells. Unter Verifikation wird die Überprüfung der Übereinstimmung zwischen einem Software-Produkt und seiner Spezifikation verstanden. Unter Validation wird die Eignung bzw. der Wert eines Produktes bezogen auf seinen Einsatzzweck verstanden. (Prüfung ob Modell adäquat) Das V-Modell wurde zunächst für die Bundeswehr und anschließend für Behröden entwickelt. Das V-Modell wurde Ende der 90 Jahre zum VModell-97 weiterentwickelt. (siehe LO 5, iterativ-inkrementelle Prozessmodelle) Das V-Modell wird detailliert im LM 4 des LE 3.1 vorgestellt.

20 Universität Stuttgart Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Vorgehensmodelle verbinden Prozess- und Qualitäts- Management Anforderungs- definition Grobentwurf Feinentwurf Modul- implementation Modultest Integrationstest Systemtest Abnahmetest Anwendungsszenarien Testfälle Validierung Verifikation


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