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IT-Berufe

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Presentation Transcript
it berufe

Bei dieser Präsentation wird sicher eine Diskussion mit dem Publikum entstehen, die zu Aktionsschritten führt. Verwenden Sie PowerPoint, um diese Aktionsschritte während Ihrer Präsentation festzuhalten.

  • Klicken Sie in der Bild-schirmpräsentation auf die rechte Maustaste.
  • Wählen Sie \'Besprechungs-notizen\'.
  • Wählen Sie die Registerkarte \'Aktionsschritte\'.
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  • Hierdurch wird automatisch eine Folie mit Aktions-schritten am Ende Ihrer Präsentation erstellt, auf der Ihre Notizen erscheinen.

IT-Berufe

Entwicklungsphasen bei der Softwareentwicklung

Jochen Pellatz Stand 01/2012

begrifflichkeiten
Begrifflichkeiten
  • Die Entwicklungung von IT-Systemen stelltin der Regel ein Projekt dar.Für die Durchführung von Projekten gibt es verschieden Modelle. (Vorgehensmodelle)Beispiele für Projekte im IT-Bereich:- Entwicklung von Anwendungssystemen - Vernetzung von Systemen- Umstellung von Softwaresystemen - Entwicklung von Hardware- Einführung einer neuen Software
  • Anwendungsentwicklungen ergeben sich aus der Untersuchung von Geschäftsprozessen

© J.Pellatz

vorgehensmodelle der systementwicklung
Vorgehensmodelle der Systementwicklung

Vorgehensmodellebeschreiben den Gesamtprozesse der Systementwicklung vom Vorstadium bis zur Einführung. Zentraler Gedanke ist dabei die Reihenfolge der einzelnen Aktivitäten. Im Mittelpunkt dieser Präsentation steht deshalb das

Andere Vorgehensmodelle, die hier nur kurz beschrieben werden, sind

Phasenmodell der Systementwicklung

Wasserfallmodell

Prototyping

Spiralmodell

Extreme Programming (XP)

© J.Pellatz

sichtweisen
Sichtweisen
  • Bei der geschäftsprozessorientierten Vorgehens-weise werden vier Sichtweisen unterschieden:
    • die Datensicht
    • die Funktionssicht
    • die Organisationssicht
    • die Prozesssicht

Darstellung an vereinfachtem Beispiel

´Kundenanfrage bearbeiten´

© J.Pellatz

das phasenmodell der systementwicklung
Das Phasenmodell der Systementwicklung

Alle Phasenmodelle beantworten die Frage nach dem Wie ? Wir verwenden hier die folgenden Phasen:

Das Projektmanagement begleitet

die einzelnen Phasen der System-

entwicklung

  • Vorphase: Projektauslösung
  • Analyse
  • Entwurf /Design
  • Realisierung/Codierung
  • Test
  • Implementierung

Beurteilung des Phasenmodells

Projektmanagement

Wer? Was? Wann?

Zu welchen Kosten?

weiter

© J.Pellatz

analyse
Analyse

Bei der Anaylse geht es um die Erfassung des IST-Zustandes des Systems, für das ein neues IT-

System entwickelt werden soll, sowie um die Erstellung des Soll-Konzepts.

Dabei kann man folgende Phasen unterscheiden:

Ist-Analyse

Ist-Aufnahme und Ist-Analyse

Erhebung

Beschreibung

Analyse

Soll-Konzept

Soll-Konzept

Präsentation

Pflichtenheft

© J.Pellatz

erhebung analyse 1
Erhebung (Analyse 1)

Bei der Erhebung des Ist-Zustandes geht es um die Darstellung der Arbeitsabläufe (Geschäftsprozesse)

in Verbindung mit den beteiligten organisatorischen Einheiten. Im Zusammenhang damit steht

auch die Datenanalyse, die Aufschluss über die Entstehung und Verwendung von Daten geben soll.

Hilfreich bei der Beschreibung der Arbeitsabläufe ist die Beantwortung der W-Fragen.

(Wer, Was, Wann, Wo, Wie, Wozu?)

Einzubeziehen ist die Beschreibung bestehender Programme und Daten, manueller Berichte und

Formulare, bestehende Karteien, verwendeter Nummernsysteme, sonstiger technischer

Einrichtungen. Außerdem sind die Istkosten der zu analysierenden Abläufe zu ermitteln.

Techniken zur Erhebung des Istzustandes:

- Studium von Unterlagen(Geschäftsberichte, Bilanzen, Stellenbesetzungspläne, Organisationspläne,

Produktbeschreibungen, Verfahrensbeschreibungen, Stücklisten, Arbeitszettel, Kunden- Lieferanten-

verzeichnisse, Betriebsvereinbarungen usw.)

- Fragebogen

- Interview

- Konferenz

- Beobachtung

© J.Pellatz

beschreibung analyse 2
Beschreibung(Analyse 2)

Techniken zur Darstellung von Arbeitsabläufen

Beispiele:

- Hierarchiediagramme(Organigramme, Baumdiagramme)

- Balkendiagramme (Gantt-Diagramme)

- Datenflußpläne (DIN 66001)

- Rasterdiagramme

- Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPK)- UML-Diagramme

© J.Pellatz

analyse von prozessen
Analyse von Prozessen

Einige Methoden der Analyse von Prozessen sind:

Schwachstellen-

analyse

Benchmarking

Checklisten-

technik

Workflow-

analyse

Referenz-

analyse

Vorgansgketten-

analyse

© J.Pellatz

schwachstellenanalyse
Schwachstellenanalyse
  • Die Schwachstellenanalyse ist eine Methode zur Analyse von Prozessen.
  • Schwachstellen können aus unterschiedlicher Sichtweise betrachtet werden:
  • Beispiele für typische Schwachstellen: zu späte Rechnungsschreibung, zu lange
  • Durchlaufzeiten, ungenaue Mengenerfassung, mangelnde Informationen usw.
  • Beispiele für Folgen: zu hohe Kapitalbindung im Lager, mangelnde Liquidität, Ver-
  • ärgerte Kundschaft usw.
  • Die Schwachstellenanalyse erfolgt in drei Phasen:
  • Feststellung der Mängel (z.B. zu viele Durchlaufstationen bei der Bearbeitung eines Auftrages)
  • Quantifizierung der Mängel (Wie oft kommen die Mängel vor)
  • Ermittlung der Mängelursachen

Managementsicht

Anwendersicht

Schwachstelle

IT-Sicht

Organisationssicht

© J.Pellatz

soll konzept anforderungsprofil grobkonzept
Soll-Konzept (Anforderungsprofil) (Grobkonzept)

Bei der Entwicklung des Sollkonzepts geht es um die Fragen:

1. Was soll das Anwendungssystem leisten (Fachkonzept)

Der Fachentwurf beschreibt die Aufgaben und betrieblichen Abläufe des Systems)

Daraus ergibt sich das Pflichtenheft.

2. Wie soll das Anwendungssystem realisiert werden (Technisches Konzept)

Der Technische Entwurf beschreibt die technische Umsetzung (Programmierung)

3. Welche Auswirkungen hat die Entwicklung auf Stellen, Organisation und

Mitarbeiter (Soziales Konzept)

zu 1. Bei der Ermittlung und Darstellung des Sollkonzepts werden im wesentlichen dieselben Techniken

angewendet, wie bei der Ist-Analyse (Erhebungstechniken, Darstellungstechniken)

zu 2. Hier sind u. a. folgende Angaben zu machen:

- benutzte Hardware - Beschreibung der Daten und Dateien

- Beschreibung der Arbeitsabläufe der - Muster für Formulare, Listen,

Programme Benutzeroberflächen

- Dokumentationsvorschriften

außerdem müssen Angaben über Kosten und Nutzen des Projekts gemacht werden.

(Entwicklungskosten, Personalbedarf, Dauer des Projekts, Hardwarekosten, Schulungsaufwand,

Folgekosten, lfd. Betriebskosten, Einsparungen, Nutzen).

© J.Pellatz

wirtschaftlichkeitsvergleich
Wirtschaftlichkeitsvergleich

Beim Vergleich zwischen dem alten und dem neuen System unterscheidet man:

a) reine Kostenvergleiche b) Kosten/Nutzenvergleiche

a) Beim reinen Kostenvergleich werden lediglich die einmaligen und laufenden Kosten verglichen: Beispiel:

Altes System Neues System

Laufende Kosten pro Jahr

- Abschreibungen 220000 110000

- Systemnutzung 60000 70000

- Systemwartung 40000 60000

Summe 320000 240000

Einmalige Kosten

- Entwicklungskosten 150000

- Umstellungskosten 30000

Summe 180000

D.h. Die einmaligen Kosten amortisieren sich durch die geringeren laufenden Kosten nach ca. 2.25 Jahren.

b) Bei Kosten/Nutzenvergleichen besteht die Hauptschwierigkeit darin, den nicht quantifizierbaren (in Geld bewertbaren) Nutzen in die Bewertung einzubeziehen. Dieses wird meist durch unterschiedliche Gewichtung und Bewertungsmethoden erreicht.

(Multifaktorenmethode, Portfolio-Analysen)

© J.Pellatz

pr sentation
Präsentation

Am Ende der Analysephase sollte eine Präsentation stattfinden, um die Entscheidung

über die Fortführung des Projektes vorzubereiten. In der Präsentation sind alternative

Lösungsvorschläge des Sollkonzepts zu erläutern. Dabei sollten technische Hilfsmittel,

wie Overhead-Projektoren, Flip-Charts, Wand- und Hafttafeln eingesetzt werden, weil

jede Visualisierung die Verständlichkeit erhöht.

© J.Pellatz

symbole f r ereignisgesteuerte prozessketten epk
Symbole für ereignisgesteuerte Prozessketten - EPK

1. Elemente

Ereignis

(Sechseck)

was ereignet sich

Aufgabe/Tätigkeit

(abgerundetes Rechteck)

was wird gemacht

Organisatorische

Einheit (Ellipse)

wer macht etwas

Daten (Rechteck)

welche Informationen

sind erforderlich

2. Beziehungen

Kontrollfluß

verbindet Ereignisse

und Aufgaben

immer links von einer

Aufgabe

Informationsfluß

Organisations-

zuordnung

welche org. Einheit ist

für eine Aufgabe zuständig

xor

Beispiel

Verknüpfungen

© J.Pellatz

und oder exclusiv oder

epk beispiel
EPK - Beispiel

Ereignisgesteuerte Prozessketten (nach Scheer)

Bsp.: Angebotserstellung (Kurzdarstellung)

Kundenanfrage

Kundendatei

Kundendaten

prüfen

Kunde ok

Artikeldatei

Verkauf

Angebot

erstellen

Kundenangebot

ist fertig

Angebotsdatei

Angebot

verschicken

Kundenangebot

ist verschickt

© J.Pellatz

uml diagramme
UML-Diagramme

UML (Unified Modelling Language) ist eine Modellierungssprache für objektorientierte Vorgehensmodelle. In der UML 1.4 gibt es 13 Arten von Diagrammen, mit denen objektorientierte Anwendungssysteme in den verschiedenen Entwicklungsphasen in unterschiedlichen Sichtweisen dargestellt werden. Im Zentrum stehen sicherlich die Klassendiagramme, die die Grundlage für jedes objektorientierte Programm darstellen.

Beispiel für ein Klassendiagramm

  • Weitere wichtige UML-Diagramme:
  • Anwendungsfalldiagramme
  • Aktivitätsdiagramme
  • Sequenzdiagramme

Kunde

Klassenname

Attribute(Eigenschaften)

Methoden

-Kundennummer

-Name

-Anschrift

-Umsatz

+Auftrag erteilen

+Rechnung bezahlen

© J.Pellatz

darstellungstechniken datenflu pl ne nach din 66001
Darstellungstechniken Datenflußpläne nach DIN 66001

Datei

Prozess, Verarbeitung

Verbindung

(Konnektor)

Verzweigung

Daten, allgemein

Grenzstelle

Beginn und Ende

Schriftstück

Verbindungslinie

zwischen Symbolen

weiter

© J.Pellatz

datenflussplan beispiel
Datenflussplan (Beispiel)

Kunden

anfrage

1

Kunden

prüfen

Angebot

erstellen

Kunden

datei

ok

Angebot

Artikel

datei

Machbar-

keit prüfen

Ende

1

© J.Pellatz

methoden des projektmanagments
Methoden des Projektmanagments

Als Projektmanagement wird die Gesamtheit aller Tätigkeiten bezeichnet, mit denen Projekte geplant, gesteuert und überwacht werden.

DIN 69901:

Projektmanagement ist die Gesamtheit von Führungsaufgaben für die Abwicklung eines Projekts.

oder

Projektmanagement ist die zielorientierte Vorbereitung, Planung, Steuerung, Dokumentation und Überwachung von Projekten mit Hilfe spezieller Instrumente.(weitere Informationen: siehe Präsentation pm.ppt)

© J.Pellatz

organisationssicht
Organisationssicht

Welche organisatorischen Einheiten sind an dem Geschäftsprozess beteiligt?

© J.Pellatz

datensicht
Datensicht

Welche Daten werden für den untersuchten Geschäftsprozess benötigt, erzeugt oder verändert?

Anfrage

Kunden

datei

Artikel

datei

Angebot

© J.Pellatz

funktionssicht
Funktionssicht

Anfrage

erfassen

Welche Funktionen (Tätigkeiten) fallen im Zusammenhang mit dem untersuchten Geschäftsprozess an?

Kundendaten, Datum, Artikel und Leistungen.

Kunde bekannt oder Neukunde. Hat Kunde nochAußenstände. Ist Kunde kreditwürdig, Kunde mit Sonderkonditionen ...

Fällt die angefragte Leistung in unseren Geschäftsbereich? Ist die Leistung in der verlangten Zeit und in der verlangten Form zu erbringen?

Zusammenstellung der Angebotskomponenten, Preiskalkulation, Lieferungs- und Zahlungsbedin-gungen formulieren.

Kunden-

prüfung

Machbarkeit

prüfen

Angebot

erstellen

© J.Pellatz

prozesssicht
Prozesssicht

Bsp.: Angebotserstellung (Kurzdarstellung)

EPK-Darstellung mit Daten und org. Einheiten

Kundenanfrage

Kundendatei

Kundendaten

prüfen

Kunde ok

Artikeldatei

Verkauf

Angebot

erstellen

Kundenangebot

ist fertig

Angebotsdatei

Angebot

verschicken

© J.Pellatz

vorstudie
Vorstudie

Aufgabe der Vorstudie ist es, zu überprüfen, ob die Durchführung des Projektes

gerechtfertigt ist. Dabei fallen folgende Kernaufgaben an:

- Analyse des Problems

- Festlegung der Projektziele

- Prüfen und Bewerten von Lösungsalternativen

- Prüfen des Zeit- und Personalbedarfs

- Abwägen von Kosten und Nutzen (Wirtschaftlichkeitsbetrachtung)

© J.Pellatz

rasterdiagramm
Rasterdiagramm

© J.Pellatz

hierarchiesicht
Hierarchiesicht

© J.Pellatz

die phasen des phasenmodells
Die Phasen des Phasenmodells

Projektauslösung

Allgemeines zum Phasenmodell

Vorstudie

Vorphase

Projektantrag und

Projektauftrag

Analyse

SystementwurfDesignphase

Projektdurchführung

ENDE

SystemrealisierungCodierung und Test

Projekt-

dokumentation

SystemeinführungImplementierung

© J.Pellatz

allgemeines zum phasenmodell
Allgemeines zum Phasenmodell

Je nach Art des Projektes oder des theoretischen Ansatzes lassen sich verschiedenePhasenmodelleunterscheiden. Die Projektphasen für die Entwicklung eines Softwaresystems werden sich von den Projektphasen für den Bau eines Staudammes unterscheiden.

Wir betrachten hier ein Phasenmodell, welches bei der Entwicklung von Softwaresystemen verwendet wird. --> Die Anpassung des ausgewählten Phasenmodells an die Projektaufgabe bezeichnetman als Tailoring.

Nach Stahlknecht (S. 255ff.) gibt es einige Argumente gegen die strenge Einhaltung des Phasenmodells: Wenn die einzelnen Phasen hintereinander durchgeführt werden, besteht keine Möglichkeit, auf veränderte Bedingungen oder Erkenntnisse zu reagieren.

In der Praxis wird deshalb das Phasenmodell oftmals ergänzt durch ein Zyklenmodell, welches einzelne Phasen wiederholt, bzw. wieder zu einer früheren Phase zurückspringt, um neue Erkenntnisse zu verarbeiten.

Ein weiterer Kritikpunkt besteht darin, dass dem Anwender erst relativ spät prüffähige Versionen des Anwendungssystems zur Verfügung gestellt werden. Zu diesem Zeitpunkt wurde schon eine Menge Zeit und Geld in die Entwicklung investiert, ohne dass der Anwender den Nutzen der Entwicklung testen konnte. Deshalb gibt es die Vorgehensweise des Prototyping, bei der dem Anwender zunächst ein vorläufiges Anwendungssystem zur Verfügung gestellt wird, um Rückmeldungen und Wünsche der Anwender in die weitere Planung einzubeziehen. Prototypen können sich lediglich auf einzelne Teilfunktionen beschränken, sie können aber auch ein unvollständige Modell des Gesamtsystems zeigen.

© J.Pellatz

extreme programming xp
Extreme Programming (XP)

Extreme Programming ist eine Methode, die das Lösen einer Programmieraufgabe in den Vordergrund stellt und dem formalisierten Vorgehen eine geringere Bedeutung beimisst. Die einzelnen Anforderungen des Softwareprojekts werden zu Beginn noch nicht festgelegt, sondern in kleinen Schritten in enger Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber erarbeitet. Das Projekt wird in User Stories eingeteilt. Eine User Story (=use case in UML) ist ein bestimmter Anwendungsfall, der für das Gesamtsystem notwendig ist. Für die einzelnen User Stories mit dem Kunden eine Prioritätenliste aufgestellt, die in einem Release-Plan Zeitplanung, Kostenschätzung und Schnittstellen festlegt. Die einzelnen Realeses werden in wechselnden Zweier-Programmierteams realisiert und jeweils mit dem Kunden abgesprochen. XP reduziert die Softwareentwicklung auf die Kernprozesse und verzichtet auf zeitaufwändige Analyse- und Designphasen. Der Kunde muss aber ständig bereit sein, an der Programmentwicklung mitzuwirken. Dafür erhält er schon frühzeitig Prototypen der Software mit Teilfunktionalitäten.

© J.Pellatz

projektausl sung
Projektauslösung

Auslöser für IT-Projekte sind in veränderten Rahmenbedingungen, Problemen im bisherigen Zustand oder in neuen Entwicklungen zu suchen.

Beispiele für Projektauslösungen:

- Einsparung von Kosten - Straffung von Arbeitsabläufen

- Neugestaltung von Geschäftsprozessen - Einführung neuer Techniken

- kürzere Bearbeitungszeiten - verbesserte Informationen

- Steigerung des Umsatzes - Reaktion auf Marktentwicklungen

- Veränderte Entwicklungen am Markt - Organisatorische Änderungen

Um Projektvorschläge zu Erarbeiten und schon vorab die wichtigsten Aspekte eines Projektes berücksichtigen zu können, werden moderne Kreativitätstechniken angewendet.

Dazu gehören z.B.

- Brainstorming - Szenario-Analyse - Metaplan-Technik

© J.Pellatz

projektantrag
Projektantrag

Die Ergebnisse aus der Vorstudie fließen in einen Projektantrag ein. Dieser bildet die

Grundlage für die Entscheidung, ob ein Projektauftrag erteilt wird oder nicht.

Beispiel für einen Projektantrag:

ProjektbezeichnungAntragsteller:

Projektbeschreibung:

Zielsetzung::

Anforderungen

Zeit: Hardware:

Personal: Software:

Budget:

Datum: Unterschrift:

© J.Pellatz

soll konzept
Soll-Konzept

Bei der Entwicklung des Sollkonzepts geht es um die Fragen:

1. Was soll das Anwendungssystem leisten (Fachentwurf)

Der Fachentwurf beschreibt die Aufgaben und betrieblichen Abläufe des Systems)

2. Wie soll das Anwendungssystem realisiert werden (Technischer Entwurf)

Der Technische Entwurf beschreibt die technische Umsetzung (Programmierung)

zu 1. Bei der Ermittlung und Darstellung des Sollkonzepts werden im wesentlichen

dieselben Techniken angewendet, wie bei der Ist-Analyse (Erhebungstechniken,

Darstellungstechniken)

zu 2. Hier sind u. a. folgende Angaben zu machen:

- benutzte Hardware - Beschreibung der Daten und Dateien

- Beschreibung der Arbeitsabläufe der - Muster für Formulare, Listen,

Programme Benutzeroberflächen

- Dokumentationsvorschriften

außerdem müssen Angaben über Kosten und Nutzen des Projekts gemacht werden.

(Entwicklungskosten, Personalbedarf, Dauer des Projekts, Hardwarekosten, Schulungsaufwand,

Folgekosten, lfd. Betriebskosten, Einsparungen, Nutzen).

Sämtliche Anforderungen an das Projekt werden in einem Pflichtenheftbeschrieben

© J.Pellatz

klassendiagramme
Klassendiagramme

Eine Klasse wird in vollständigerForm wie rechts mit drei Spaltendargestellt: Klassenname, Attributeund Methoden.

Fahrgast

-Name-Zugnummer-Reservierung+reserviertPlatz

weiter

© J.Pellatz

sequenzdiagramme
Sequenzdiagramme

Sequenzdiagramme stellen die Ablaufsicht (dynamische Sicht) eines OOP-Programmes dar.Es zeigt welche Objekte in welcher Reihenfolge welche Botschaften (Nachrichten) erhalten, bzw. an andere Objekte weitergeben.

Das Diagramm ist zweidimensional aufgebaut. In der Kopfzeile der Spalten befinden sich die Objekte. In den Zeilen werden die Botschaften dargestellt, die zwischen den Objekten ausgetauscht werden. Umfangreichere Rechenvorgänge werden in einem Rechteck dargestellt.

weiter

© J.Pellatz

systementwurf design 1
Systementwurf/Design (1)

In der Entwurfsphase werden sämtliche Voraussetzungen für die Realisierungsphase durch genaue

Vorgaben geschaffen. Ähnlich wie die Analysephase verläuft die Entwurfsphase in mehreren Schritten.

Der Entwurf basiert auf dem Prinzip der Modularisierung. D.h. Das Gesamtsystem wird in

mehrere Teilsysteme (Module) zerlegt bzw. aus mehreren Modulen zusammengesetzt.Das Ergebnis

der Modularisierung kann ein schrittweise verfeinerter Entwurf sein (top down-Verfahren)

oder ein Modell, welches von kleinen Einheiten zum komplexen System führt (Bottom up).

Im Einzelnen muss man sich nun Gedanken machen über die Gestaltung des fertigen Systems. Dazu

gehören Eingabe und Ausgabe, Datenorganisation und Programmabläufe (Verarbeitung).

Am Ende steht ein Pflichtenheft, in dem alle Entscheidungen über die Gestaltung des Systems dokumentiert werden.

weiter

© J.Pellatz

systementwurf module 1
Systementwurf (Module 1)

Zerlegung des Anwendungssystems ‚Lohnabrechnung‘ in Module nach dem top-down-Prinzip

Lohnabrechnung

Bruttoabrechnung

Nettoabrechnung

Nachweise

Lohnsteuer

Kirchensteuer

Sozialversicherung

Abzüge

Vorschüsse

Darlehen

Kantine

weiter

© J.Pellatz

systementwurf module 2
Systementwurf (Module 2)

Input Prozess Output

Systementwurf mit HIPO-Diagramm am Beispiel Auftragsbearbeitung.

HIPO kombiniert das Prinzip der top down-Entwicklung mit der EVA (Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe)

Darstellung.

weiter

© J.Pellatz

systementwurf design 2
Systementwurf/Design (2)

Wesentliche Inhalte des Pflichtenheftes in der Entwurfsphase

Datenorganisation

- Festlegung der Nummernsysteme

- Dateiorganisation (Beschreibung der Dateien

und Aufbau der Datensätze)

- Datenbankorganisation (Definition der Dateien,

der Schlüsselfelder und des Datenbankverwaltungs-

systemes)

- Festlegung der Zugriffsrechte

Eingabe

- Herkunft der Eingabedaten

- Ablauf der Datenerfassung

- Festlegung der Formulare, Masken und Menüs bei der

Datenerfassung

- Prüfziffernverfahren

Ausgabe

- Beschreibung der Bildschirmanzeigen

- Formate von Drucklisten

- Schriftarten und -qualitäten

- Schnittstellen bei der Datenweitergabe

Verarbeitung

Der Ablauf des eigenlichen Programmes kann

graphisch auf verschiedene Arten dargestellt werden.

weiter

© J.Pellatz

systementwurf design 3
Systementwurf/Design (3)

Datenorganisation und Verarbeitung hängen stark mit dem Programmierkonzept zusammen. Grundsätzlich werden das prozedurale und das objektorientierte Konzept unterschieden. Für beide Konzepte gibt es unterschiedliche graphische Dar-stellungsmethoden.

  • Objektorientierte Programmierung (OOP)OOP-Konzepte werden mit der UML (Unified Modelling Language dargestellt. Es gibt ca. 13 Diagrammarten. Die wichtigsten sind:
  • Klassendiagramme (statische Sicht)
  • Sequenzdiagramme (dynamische Sicht)

Prozedurale Programmierung

- Programmablaufpläne

-Struktogramme nach NASSI u. SHNEIDERMAN

© J.Pellatz

programmierung und test
Programmierung und Test

In der Realisierungsphase wird der Programmentwurf anhand der Ablaufpläne umgesetzt.

Es sollte darauf geachtet werden, dass das Programm auch für Dritte nachvollziehbar ist.

D.h. es sollte übersichtlich gestaltet sein, Programmteile und Variablen sollten nach einem

einheitlichen Konzept benannt werden und möglichst ´sprechende´ Namen bekommen.

Bevor ein Programm nicht ausgiebig getestet ist, darf es nicht übergeben werden. Der

Testvorgang muss formale Fehler und logische Fehler ausfindig machen. Der Test ist

systematisch vorzubereiten, die Testergebnisse festzuhalten und jede Abweichung vom

gewünschten Sollzustand zu dokumentieren und zu kontrollieren.

Die Tests sollten nicht nur von den Entwicklern vorgenommen werden, sondern auch von

unvoreingenommen Personen.

© J.Pellatz

systemeinf hrung
Systemeinführung

Unter Systemeinführung versteht man die die Übergabe des Systems an den Anwender.

Dazu gehört die Übergabe der Dokumentation (Anwendungsbeschreibung, Bedienungsanleitung usw.). Die Dokumentation ist laufend zu aktualisieren.

Vor der eigentlichen Einführung eines neuen Systems müssen Schulungen für die

Benutzer stattfinden.

Ein Umstellungsplan bestimmt die zeitliche Durchführung der Systemeinführung. Diese kann erfolgen

- an einem bestimmten Stichtag (schlagartig)

- stufenweise mit jeweils Teilmodulen des Systems

- als Parallellauf unter gleichzeitige, zeitliche begrenzter Fortführung des alten

Verfahrens.

Während der Einführungszeit muss das System laufend gewartet und an neue Bedürfnisse angepasst werden. Alle Maßnahmen, die sich mit der Reorganisation und Sanierung von Softwaresystemen befassen, werden als Reengineering bezeichnet.

© J.Pellatz

pflichtenheft lastenheft
Pflichtenheft/Lastenheft

Das Lastenheft beinhaltet alle Anforderungen des Auftraggebers hinsichtlich Lieferungs- und Leistungsumfang. Es definiert das WAS und das WOFÜR.(Eine detaillierte Darstellung der Inhalte findet sich im IT-Handbuch S. 205 ff.)Inhalte in Stichworten: Projekteinführung(Veranlassung, Zielsetzungen, Projektumfeld, Eckdaten), Ausgangssituation(Organisation, Abläufe, Datendarstellung...), Sollzustand(Ablaufdarstellung, Datendarstellung, Aufgabengliederung), Schnittstellen,Anforderungen(an Systemtechnik, an Inbetriebnahme und Einsatz, an Qualität, an Projektabwiclung)

DasPflichtenheft beschreibt die Realisierung der Anforderungen des Lastenheftes und wird vom Auftragnehmer erstellt. Es definiert das WIE und das WOMIT.

© J.Pellatz

dokumentation
Dokumentation

Unter Dokumentation versteht man die Beschreibung von Sachverhalten, Abläufen und

Zusammenhängen sowie die bei die bei dieser Tätigkeit erstellten Unterlagen.

Dokumentationen können in jeder Phase des Projekts erstellt werden. Beispiele für Dokumentationen:

- Zwischenberichte über den jeweiligen Stand des Projektes

- Abschlussberichte über eine Phase des Projektes (z.B. Schwachstellenanalyse)

- Systemhandbuch

- Benutzerhandbuch

- Bedienungsanleitungen

- Programmdokumentationen (Ablaufpläne, Dateibeschreibungen)

Aus den genannten Beispielen wird erkennbar, dass Dokumentationen unterschiedliche

Ziele verfolgen und unterschiedliche Adressatenkreise haben.

© J.Pellatz

programmablaufpl ne
Programmablaufpläne

Nach DIN 66001 sind die wichtigsten Symbole für Programmablaufpläne (PAP):

Allgemeine Verarbeitung

Ein/Ausgabe

Die Verbindung der Symbole erfolgt

durch Striche. Die Darstellung eines

Programmablaufes erfolgt von

oben nach unten.

Verzweigung

Beispiel

Beginn oder Ende

© J.Pellatz

struktogramme nach nassi u shneiderman
Struktogramme nach Nassi u. Shneiderman

Die Notwendigkeit der übersichtlichen Porgrammgestaltung führte zu neuen Programmiertechniken

und zur Einführung neuer Sprachen, die die strukturiert Programmierung unterstützten. Ein wesent-

liches Merkmal der strukturierten Programmierung ist die Vermeidung vom Programmsprüngen.

Die Darstellungsmethode für strukturierte Programme ist das Struktogramm. Es besitzt folgende

Konstrukte:

Bedingung

erfüllt?

Fallabfrage

Anweisung 1

Ja

Nein

Fall 1 Fall 2 Fall 3

Block1

Block2

Anweisung 2

Reihe von Anweisungen Verzweigung Fallabfrage (switch .. Case)

Wiederholungsbedingung

Links: Schleifen mit Anfangs- und

Endebedingung

Block

Block

Beispiel

Wiederholungsbedingung

© J.Pellatz

beispiele
Beispiele

Aus der eingegebenen Menge und dem Einzepreis wird der Gesamtpreis berechnet und ausgegeben. Der Ablauf

wird so lange wiederholt, bis als Menge der Wert 0 eingegeben wird.

START

Eingabe Menge

Eingabe

Menge

Wiederhole solange, Menge ungleich 0

Eingabe Preis

Menge 0

Ja

Berechne Gesamtpreis

Nein

Eingabe

Preis

Ausgabe Gesamtpreis

Berechnung

Eingabe Menge

Ausgabe

Gesamtpreis

PAP (links) Struktogram (oben)

© J.Pellatz

ENDE

stichwortverzeichnis
Balkendiagramm

Datenflussplan

EPK Ereignisgesteuerte Prozessketten

Extreme Programming (XP)

Fachentwurf

Gantt-Diagramm

Geschäftsprozess

HIPO

Klassendiagramm

Lastenheft

Modularisierung

Objektorientierte Programmierung

Pflichtenheft

Phasenmodell

Programmablaufplan

Projektantrag, Projektauftrag

Projektmanagement

Reengineering

Sequenzdiagramm

Soziales Konzept

Struktogramm

Tailoring

Technischer Entwurf

Top-down-Verfahren

Zyklenmodell

Prototyping

Rasterdiagramm

UML

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Stichwortverzeichnis

zurück

© J.Pellatz

bedienungsanleitung

Bei dieser Präsentation wird sicher eine Diskussion mit dem Publikum entstehen, die zu Aktionsschritten führt. Verwenden Sie PowerPoint, um diese Aktionsschritte während Ihrer Präsentation festzuhalten.

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Bedienungsanleitung

Dieses Symbol taucht auf einigen Folien auf. Damit gelangen Sie auf die Übersichtsfolie, von der aus Sie ein spezielles Themas auswählen können.

Übersicht

Stichwort-

Verzeichnis

Dieses Symbol zeigt das Stichwortverzeichnis an. Durch Anklicken eines Stichwortes wird die entsprechende Folie eingeblendet.

Dieses Symbol beendet die spezielle Darstellung und bringt Sie zurück auf die nächst höhere Gliederungsebene.

Durch Anklicken eines solchen Pfeils bewegen Sie sich thematisch korrekt in der Präsentation

Beginnen

Allgemein: Klicken Sie nur auf eines der oben beschriebenen Symbole oder auf einen Begriff der unterstrichen ist (Link).

© J. Pellatz ‘01

wasserfall modell
Wasserfall-Modell

Das Wasserfall-Modell unterscheidet fünf strikt zu trennende Phasen

Planung

Projektauftrag

Das Ergebnis einer Phase fließt als Input in die nächste Phase ein, so dass sich ein treppenartiger Verlauf ergibt.

Kritik am Wasserfallmodell:Starrheit der Phasenfolge, Korrekturen sind in späteren Phasen kaum mehr möglich. Fehlschläge oder nicht erreichbare Ziele werden zu spät erkannt.

Abhilfe kann hier etwa die Einführung eines Prototyps schaffen, bzw. die Verwendung des Spiralmodells.

Fachkonzept

Analyse

DV-Konzept

Entwurf

Implementierung

System

Abschluss

-Einsatz

-Wartung

© J.Pellatz

spiralmodell zyklenmodell
Spiralmodell (Zyklenmodell)

Spiralmodell nach Boehm

Kernaussage:

Ziel ist es, durch eine mehrfache Wiederholung der gleichen Schrittfolgen ein immer weiter verfeinertes Produkt (Prototypen) zu entwickeln, anschließend zu überprüfen und in jedem weiteren Durchlauf zu verfeinern.

Darstellung in den vier Quadranten der nachfolgenden Grafik nach Boehm:

1. Zielbestimmung (Schaffen der Voraussetzungen, Aufnahme der Randbedingungen, Systemanalyse, Entwicklung und Beschreibung von Lösungsalternativen)

2. Risikoanalyse (Bewertung von Lösungsalternativen,, Risikomanagement, evtl. Entwurf Prototyp)

3. Entwicklung und Test (Requirements Engineering, Beschreibung Anforderungen, Beschreibung Software-Architektur, Detail-Entwurf, Konstruktion, Realisierung und Überprüfung der Spezifikation, Qualitätssicherung)

4. Planung der nächsten Zyklen (Überprüfung der Ergebnisse aus Schritt 1 bis 3)

Unterschiede zum Wasserfallmodell:

- Einbeziehung neuer Anforderungen in jedem neuen Spiraldurchlauf- mehrfache Wiederholung des kompletten Durchlaufes- neuer Prototyp dient nach jedem Durchlauf als Basis zur Minimierung des Risikos- Zeitaufwendige Bürokratie- hoher Managmentaufwand- stärkere Berücksichtigung des Risikofaktors

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phasenmodelle
Phasenmodelle

In der Literatur werden verschiedene Phasenmodelle unterschieden. Welches Modell angewendet wird, richtet sich auch oft nach der Art der Aufgabenstellung. Für manche Bereiche ist die Einhaltung eines bestimmten Phasenmodells zwingend vorgeschrieben.Es werden einige Modelle gegenübergestellt:

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v modell
V-Modell

Das V-Modell ist eine Weiterentwicklung des Wasserfallmodells. Es wird überwiegend bei Projekten eingesetzt, die einen hohen Anspruch an die Qualitätssicherung haben. Die Phasen, die Aktivitäten und die Aufgaben des Projektmanagements werden genau beschrieben.

Konzept für die

Durchführbarkeit

Echteinsatz

Das V-Modell gilt für alle Bundes-verwaltungen seit 1991 verbindlich.

Anforderungsdefinition

Abnahmetest +

Probebetrieb

Akzeptanztest+

Systemtest

Grobentwurf

Integrationstest

Feinentwurf

Modell+Implementation

Test einzelner

Module

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prototyping
Prototyping

Ein wesentlicher Kritikpunkt an den reinen Phasenmodellen besteht darin, dass dem Anwender erst relativ spät prüffähige Versionen des Anwendungssystems zur Verfügung gestellt werden. Zu diesem Zeitpunkt wurde schon eine Menge Zeit und Geld in die Entwicklung investiert, ohne dass der Anwender den Nutzen der Entwicklung testen konnte. Deshalb gibt es die Vorgehensweise des Prototyping, bei der dem Anwender zunächst ein vorläufiges Anwendungssystem zur Verfügung gestellt wird, um Rückmeldungen und Wünsche der Anwender in die weitere Planung einzubeziehen. Prototypen können sich lediglich auf einzelne Teilfunktionen beschränken, sie können aber auch ein unvollständige Modell des Gesamtsystems zeigen.

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