Einführung in die Softwaretechnik:
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|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin
Springer Vieweg
[2021]
|
| Series: | Xpert.press
|
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| Online Access: | Inhaltstext http://www.springer.com/ Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XX, 665 Seiten Illustrationen, Diagramme 25 cm |
| ISBN: | 9783662502624 3662502623 |
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Inhaltsverzeichnis Teil I Grundlagen und Begriffsbildung 1 Grundlagen. 1.1 Software is Eating the World. 1.1.1 Herausforderungen in der Softwareentwicklung. 1.1.2 Zielsetzung des Software Engineering. 1.1.3 Prinzipien und Erfolgsfaktoren. 1.2 Grundlegende Begriffe. 1.3 Kernthemen der Softwaretechnik. 1.3.1 Erfassung und Verfeinerung der Anforderungen. 1.3.2 Architektur. 1.3.3 Implementierung, Integration und Verifikation. 1.3.4 Betrieb und Evolution. 1.3.5 Vorgehensweisen in der Softwareentwicklung. Literatur. 3 4 7 12 14 16 22 27 30 33 35 36 38 2 Eigenschaften und Strukturenvon Softwaresystemen. 2.1 Charakterisierung von Softwaresystemen. 2.1.1 Der Kontext. 2.1.2 Systemverhalten, Schnittstellen und
Funktionen. 2.1.3 Sichten auf Softwaresysteme. 2.2 Qualitätseigenschaften von Softwaresystemen. 2.2.1 Produkt- und Nutzungsqualität. 2.2.2 Qualität in der Nutzung. 2.2.3 Qualität in der Entwicklung und Evolution. 2.2.4 Qualität im Betrieb. 2.2.5 Qualität in der Vermarktung (Vermarktbarkeit). 41 41 45 46 48 51 53 54 58 60 61 XIII
XIV Inhaltsverzeichnis 2.3 Messung von Systemeigenschaften. 2.3.1 Messung und Vermessung von Software. 2.3.2 Festlegung von Metriken. 2.3.3 Softwaremetriken. 2.4 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 61 62 64 65 75 78 3 Vorgehensmodelle in der Softwareentwicklung. 3.1 Was ist ein Vorgehensmodell?. 3.2 Grundlegende Vorgehensmodelle und Prozessbeschreibungen. 3.2.1 Phasenorientierte Modelle und sequenzielles Vorgehen. 3.2.2 Iteratives und inkrementelles Vorgehen. 3.2.3 Prototyping. 3.2.4 Agile Vorgehensweisen. 3.3 Das V-Modell XT. 3.3.1 Rollen im V-Modell XT. 3.3.2 V-Modell XT Produkte für die Systementwicklung. 3.3.3 Vorgehensweisen im V-Modell XT. 3.4
Scrum. 3.4.1 Rollen in Scrum. 3.4.2 Scrum Artefakte und Prozess. 3.4.3 Anforderungen an die Organisation. 3.4.4 Serum in der Praxis. 3.4.5 Skalierung von Serum. 3.4.6 Scrumban. 3.5 Rollen und Verantwortlichkeiten. 3.5.1 Der Product Owner. 3.5.2 Weitere zentrale Projektrollen. 3.6 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 83 83 85 86 89 92 94 98 98 99 100 104 104 105 107 107 108 112 115 115 116 117 121 4 Modelle in der Softwareentwicklung undihre Beschreibung. 4.1 Warum Modellierung?. 4.2 Modelle und ihre Beschreibung. 4.2.1 Grundsätzliches zur Modellbildung in der
Informatik. 4.2.2 Mathematische Modellierung von Informationsverarbeitung. 4.2.3 Grafische Modellierung am Beispiel UML. 4.3 Modellierung von Daten. 4.3.1 Algebraische Spezifikation. 4.3.2 Entity-Relationship-Modelle. 125 125 127 129 131 135 138 140 144
Inhaltsverzeichnis 4.3.3 UML-Klassendiagramme. 4.3.4 Typ- und Sortendeklarationen. 4.4 Spezifikation von Funktionen und Prozeduren. 4.4.1 Spezifikation von Funktionen. 4.4.2 Spezifikation von Prozeduren. 4.4.3 Operationen in UML-Klassendiagrammen. 4.5 Modellierung von Zuständen. 4.5.1 Zustandsmaschinen mit Ein-und Ausgabe. 4.5.2 Zustandsmaschinen in der UML. 4.6 Modellierung von verteilten Systemen. 4.6.1 Komponenten und Schnittstellen. 4.6.2 Architekturen. 4.6.3 Daten- und Kontrollfluss. 4.6.4 Prozesse. 4.7 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 147 148 149 149 151 155 156 156 161 163 163 175 178 184 189 192 Teil II Anforderungsanalyse 5 Anforderungsanalyse und
Anforderungsmanagement. 5.1 Ziele und Aufgaben einer Software. 5.2 Die zentrale Rolle der Anforderungen. 5.2.1 Die Nutzer und ihr Erlebnis stehen im Zentrum. 5.2.2 Grundstruktur der Anforderungen. 5.2.3 Anforderungsanalyse. 5.2.4 Klassifikation von Anforderungen. 5.2.5 Anforderungen an die Systemverlässlichkeit. 5.3 Kemaufgaben in der Erarbeitung der Systemanforderungen. 5.3.1 Kernartefakte in der Anforderungsanalyse. 5.3.2 Grundlegendes Vorgehen in der Anforderungserhebung. 5.4 Rollen in der Anforderungsanalyse. 5.5 Management von Anforderungen im Produktlebenszyklus. 5.5.1 Änderungsmanagement. 5.5.2 Versions- und Konfigurationsmanagement. 5.5.3 Anforderungsverifizierbarkeit. 5.5.4 Anforderungsverfolgung. 5.5.5 Anforderungsbegründung. 5.6 Weiterführende Literatur und Übungen.
Literatur. 199 199 200 201 202 203 206 209 211 211 212 214 215 216 217 217 218 218 219 221
XVI Inhaltsverzeichnis 6 Produkt- und Qualitätsanforderungen. 6.1 Produktanforderungen. 6.1.1 Funktionsarchitektur und Anwendungsfalle. 6.1.2 Mensch-Maschine Interaktion. 6.2 Qualitätsanforderungen. 6.2.1 Funktionsbezogene Qualitätsanforderungen. 6.2.2 Nutzungsbezogene Qualitätsanforderungen. 6.2.3 Entwicklungsbezogene Qualitätsanforderungen. 6.2.4 Qualitätsattribute. 6.3 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 223 223 226 237 241 241 242 242 243 245 248 7 Vorgehen inder Anforderungserhebung. 7.1 Grundsätzliches Vorgehen in der Anforderungserhebung. 7.1.1 Domänenanalyse. 7.1.2 Allgemeiner Prozess der Anforderungserhebung. 7.1.3 Das Lastenheft und Anwenderfordemngen. 7.1.4 Anforderungsfestlegung und Dokumentation. 7.2 Techniken für die
Anforderungserhebung. 7.2.1 Anforderungsquellen. 7.2.2 Kreativitätstechniken. 7.3 Methoden für die anforderungsgetriebene Entwicklung. 7.3.1 Design Thinking. 7.3.2 Feature-driven Development. 7.4 Anforderungserhebung im Agilen Vorgehen. 7.4.1 User Stories. 7.4.2 Agile Praktiken in der Anforderungserhebung. 7.4.3 Definition of Ready und Definition of Done. 7.5 Modellierung von Anforderungen. 7.5.1 Modellierung von Anwendungsfällen. 7.5.2 Detaillierte Modellierung von Anforderungen. 7.6 Qualitätssicherung für Anforderungen. 7.6.1 Allgemeine Qualitätsaspekte von Anforderungen. 7.6.2 Validierung von Anforderungen. 7.6.3 Verifizierbarkeit von Anforderangen. 7.7 Weiterführende Literatur und Übungen.
Literatur. 251 251 252 252 257 258 259 260 260 263 263 268 271 273 275 280 284 285 287 294 295 295 296 297 300
Inhaltsverzeichnis TeU III g 9 XVII Systementwurf und Architekturspezifikation Grundlagen und Prinzipien des Architekturentwurfs. 8.1 Strukturierung von Systemen. 8.1.1 Softwarekomponenten. 8.1.2 Erarbeitung der System-und Softwarearchitektur. 8.1.3 Funktionen und Funktionsarchitektur. 8.1.4 Architekturmodelle für Softwaresysteme. 8.1.5 Perspektiven des Architekturentwurfs. 8.1.6 Die zentrale Rolle des Architekten. 8.2 Prinzipien des Architekturentwurfs. 8.2.1 Das Gebot der Einfachheit: KISS. 8.2.2 Kopplung und Kohäsion. 8.2.3 Kapselung und Information Hiding. 8.2.4 Separation of Concerns. 8.2.5 Teile und Herrsche. 8.2.6 Design by Contract. 8.3 Wiederverwendung im Architekturentwurf. 8.3.1 Was ist
Wiederverwendung?. 8.3.2 Herausforderungen in der Wiederverwendung. 8.3.3 Strategien der Wiederverwendung. 8.4 Weiterführende Literatur und Übungen. 307 307 309 310 311 312 320 327 329 329 330 332 335 336 340 341 342 344 345 346 Literatur. 349 Architekturentwurf und Architekturmodellierung. 9.1 Grundsätzliches Vorgehen im Architekturentwurf. 9.1.1 Allgemeiner Prozess des Architekturentwurfs. 9.1.2 Entwurfsstrategien im Architekturentwurf. 9.1.3 Modellierung von Daten. 9.1.4 Modellierung von Nutzungsschnittstellen. 9.1.5 Berücksichtigung von Datensicherheit und Datenschutz. 9.1.6 Fehlerbehandlung. 9.2 Der Grobentwurf: Entwicklung der Systemarchitektur. 9.2.1 Prinzipien im Architektur- und Komponentenentwurf. 9.2.2 Black-Box Spezifikation und Schnittstellen. 9.2.3 Wiederverwendung von Komponenten und Modulen. 9.3 Der Feinentwurf: Entwicklung der
Softwarearchitektur. 9.3.1 Softwarearchitektur zur Entwurfs-und Laufzeit. 9.3.2 Abstraktion und Verfeinerung. 9.4 Dokumentation der Architektur: Architekturspezifikation. 9.4.1 Das Pflichtenheft und die Systemanforderungen. 9.4.2 Nachhaltige Dokumentation der Softwarearchitektur. 9.4.3 Dokumentation von Entwurfsentscheidungen. 353 353 354 356 357 359 362 363 366 367 367 369 370 371 371 372 373 375 377
XVIII Inhaltsverzeichnis 9.5 Qualitätssicherung des Architekturentwurfs. 9.5.1 Evaluation von Systementwürfen. 9.5.2 Architekturreviews. 9.6 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 10 378 379 381 383 386 Nutzung bewährten Architekturwissens. 389 10.1 Wiederverwendung im Architekturentwurf. 389 10.2 Klassenbibliotheken und Idiome und Entwurfsmuster. 390 10.2.1 Frameworks. 391 10.2.2 Generische Klassenbibliotheken für die Softwareentwicklung. 392 10.2.3 Domänenspezifische Frameworks und Klassenbibliotheken. 394 10.2.4 Referenzarchitekturen. 395 10.3 Entwurfsmuster. 396 10.3.1 Allgemeine Beschreibung von Entwurfsmustern. 396 10.3.2 Klassifizierung von Entwurfsmustern. 397 10.3.3 Anwendung von Entwurfsmustern. 398
10.4 Architekturmuster. 400 10.4.1 Klassifizierung von Architekturmustern. 400 10.4.2 Anwendungsbereiche von Architekturmustern. 401 10.5 Entwurfsregel S.O.L.I.D. 405 10.5.1 Single Responsibility Principle. 406 10.5.2 Open-Closed Principle. 407 10.5.3 Liskov’s Substitution Principle. 410 10.5.4 Interface Segregation Principle. 412 10.5.5 Dependency Inversion Principle. 415 10.6 Weiterführende Literatur und Übungen. 418 Literatur. 422 Teil IV Implementierung, Integration und Qualitätssicherung von Software 11 Implementierungvon Softwaresystemen. 11.1 Implementierung von Software. 11.1.1 Codearchitektur und Codequalität. 11.1.2 Entscheidungen vor Beginn der Implementierung. 11.2 Grundsätzliche Aufgaben in der Implementierung. 11.2.1 Implementierung des
Datenmodells. 11.2.2 Implementierung der Programmlogik und der Module. 11.2.3 Realisierung der Nutzerschnittstelle. 427 427 428 429 431 431 432 435
Inhaltsverzeichnis 12 13 11.3 Codierung. 11.3.1 Codierungsrichtlinien. 11.3.2 Dokumentation von Quellcode. 11.3.3 Clean Code. 11.3.4 Pair Programming. 11.4 Modellbasierte Entwicklung und Codegenerierung. 11.4.1 Grundidee der modellbasierten Entwicklung. 11.4.2 Beispiel der Modellbasierten Entwicklung. 11.5 Source Code Management. 11.5.1 Versionskontrollsysteme. 11.5.2 Organisation und Umgang mit Versionskontrollsystemen. 11.5.3 Techniken und Werkzeuge. 11.6 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 436 436 438 439 442 443 443 446 449 450 451 454 455 460 Verifikation und Integration von Software. 12.1 Qualitätssicherung der Implementierung.
12.1.1 Begriffe und Konzepte. 12.1.2 Codeinspektionen und Codereviews. 12.1.3 Funktionale Korrektheit. 12.1.4 Verifikation durch Korrektheitsbeweis und Model Checking. 12.2 Grundsätzliches Vorgehen im Testen von Software. 12.2.1 Prinzipien. 12.2.2 Allgemeiner Testprozess. 12.2.3 Methodik des Testens. 12.2.4 Entwurfsregel F.I.R.S.T. 12.2.5 Unit Testing. 12.2.6 Test-Driven Development. 12.3 Strategien für Software-und Systemintegration. 12.3.1 Grundsätzliche Test-und Integrationsstufen. 12.3.2 Vorgehen bei der Integration. 12.4 Kontinuierliche Integration und Auslieferung. 12.4.1 Vorgehen in der Kontinuierlichen Softwareentwicklung. 12.4.2
DevOps. 12.5 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 463 463 465 468 471 472 472 473 474 476 483 484 488 492 494 505 511 512 516 524 531 Softwareevolution. 13.1 Transition in die Einsatzumgebung. 13.1.1 Auslieferung und Abnahme. 535 535 536
XX Inhaltsverzeichnis 13.1.2 Installation und Inbetriebnahme. 13.1.3 Übergang in die Wartung. 13.2 Wartung, Pflege und Weiterentwicklung von Software. 13.2.1 Was ist Softwarewartung?. 13.2.2 Aufgaben in der Wartung von Software. 13.2.3 Methoden, Techniken und Werkzeuge in der Wartung von Software. 13.3 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 538 540 540 541 546 Epilog. 575 Anhang A UML Kurzreferenz. 587 Anhang В Weiterführende Beispiele für die Implementierung. 605 Anhang C Projektunterlagen Code Talk. 635 Glossar. 653 Stichwortverzeichnis 661 551 569 571 |
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Inhaltsverzeichnis Teil I Grundlagen und Begriffsbildung 1 Grundlagen. 1.1 Software is Eating the World. 1.1.1 Herausforderungen in der Softwareentwicklung. 1.1.2 Zielsetzung des Software Engineering. 1.1.3 Prinzipien und Erfolgsfaktoren. 1.2 Grundlegende Begriffe. 1.3 Kernthemen der Softwaretechnik. 1.3.1 Erfassung und Verfeinerung der Anforderungen. 1.3.2 Architektur. 1.3.3 Implementierung, Integration und Verifikation. 1.3.4 Betrieb und Evolution. 1.3.5 Vorgehensweisen in der Softwareentwicklung. Literatur. 3 4 7 12 14 16 22 27 30 33 35 36 38 2 Eigenschaften und Strukturenvon Softwaresystemen. 2.1 Charakterisierung von Softwaresystemen. 2.1.1 Der Kontext. 2.1.2 Systemverhalten, Schnittstellen und
Funktionen. 2.1.3 Sichten auf Softwaresysteme. 2.2 Qualitätseigenschaften von Softwaresystemen. 2.2.1 Produkt- und Nutzungsqualität. 2.2.2 Qualität in der Nutzung. 2.2.3 Qualität in der Entwicklung und Evolution. 2.2.4 Qualität im Betrieb. 2.2.5 Qualität in der Vermarktung (Vermarktbarkeit). 41 41 45 46 48 51 53 54 58 60 61 XIII
XIV Inhaltsverzeichnis 2.3 Messung von Systemeigenschaften. 2.3.1 Messung und Vermessung von Software. 2.3.2 Festlegung von Metriken. 2.3.3 Softwaremetriken. 2.4 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 61 62 64 65 75 78 3 Vorgehensmodelle in der Softwareentwicklung. 3.1 Was ist ein Vorgehensmodell?. 3.2 Grundlegende Vorgehensmodelle und Prozessbeschreibungen. 3.2.1 Phasenorientierte Modelle und sequenzielles Vorgehen. 3.2.2 Iteratives und inkrementelles Vorgehen. 3.2.3 Prototyping. 3.2.4 Agile Vorgehensweisen. 3.3 Das V-Modell XT. 3.3.1 Rollen im V-Modell XT. 3.3.2 V-Modell XT Produkte für die Systementwicklung. 3.3.3 Vorgehensweisen im V-Modell XT. 3.4
Scrum. 3.4.1 Rollen in Scrum. 3.4.2 Scrum Artefakte und Prozess. 3.4.3 Anforderungen an die Organisation. 3.4.4 Serum in der Praxis. 3.4.5 Skalierung von Serum. 3.4.6 Scrumban. 3.5 Rollen und Verantwortlichkeiten. 3.5.1 Der Product Owner. 3.5.2 Weitere zentrale Projektrollen. 3.6 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 83 83 85 86 89 92 94 98 98 99 100 104 104 105 107 107 108 112 115 115 116 117 121 4 Modelle in der Softwareentwicklung undihre Beschreibung. 4.1 Warum Modellierung?. 4.2 Modelle und ihre Beschreibung. 4.2.1 Grundsätzliches zur Modellbildung in der
Informatik. 4.2.2 Mathematische Modellierung von Informationsverarbeitung. 4.2.3 Grafische Modellierung am Beispiel UML. 4.3 Modellierung von Daten. 4.3.1 Algebraische Spezifikation. 4.3.2 Entity-Relationship-Modelle. 125 125 127 129 131 135 138 140 144
Inhaltsverzeichnis 4.3.3 UML-Klassendiagramme. 4.3.4 Typ- und Sortendeklarationen. 4.4 Spezifikation von Funktionen und Prozeduren. 4.4.1 Spezifikation von Funktionen. 4.4.2 Spezifikation von Prozeduren. 4.4.3 Operationen in UML-Klassendiagrammen. 4.5 Modellierung von Zuständen. 4.5.1 Zustandsmaschinen mit Ein-und Ausgabe. 4.5.2 Zustandsmaschinen in der UML. 4.6 Modellierung von verteilten Systemen. 4.6.1 Komponenten und Schnittstellen. 4.6.2 Architekturen. 4.6.3 Daten- und Kontrollfluss. 4.6.4 Prozesse. 4.7 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 147 148 149 149 151 155 156 156 161 163 163 175 178 184 189 192 Teil II Anforderungsanalyse 5 Anforderungsanalyse und
Anforderungsmanagement. 5.1 Ziele und Aufgaben einer Software. 5.2 Die zentrale Rolle der Anforderungen. 5.2.1 Die Nutzer und ihr Erlebnis stehen im Zentrum. 5.2.2 Grundstruktur der Anforderungen. 5.2.3 Anforderungsanalyse. 5.2.4 Klassifikation von Anforderungen. 5.2.5 Anforderungen an die Systemverlässlichkeit. 5.3 Kemaufgaben in der Erarbeitung der Systemanforderungen. 5.3.1 Kernartefakte in der Anforderungsanalyse. 5.3.2 Grundlegendes Vorgehen in der Anforderungserhebung. 5.4 Rollen in der Anforderungsanalyse. 5.5 Management von Anforderungen im Produktlebenszyklus. 5.5.1 Änderungsmanagement. 5.5.2 Versions- und Konfigurationsmanagement. 5.5.3 Anforderungsverifizierbarkeit. 5.5.4 Anforderungsverfolgung. 5.5.5 Anforderungsbegründung. 5.6 Weiterführende Literatur und Übungen.
Literatur. 199 199 200 201 202 203 206 209 211 211 212 214 215 216 217 217 218 218 219 221
XVI Inhaltsverzeichnis 6 Produkt- und Qualitätsanforderungen. 6.1 Produktanforderungen. 6.1.1 Funktionsarchitektur und Anwendungsfalle. 6.1.2 Mensch-Maschine Interaktion. 6.2 Qualitätsanforderungen. 6.2.1 Funktionsbezogene Qualitätsanforderungen. 6.2.2 Nutzungsbezogene Qualitätsanforderungen. 6.2.3 Entwicklungsbezogene Qualitätsanforderungen. 6.2.4 Qualitätsattribute. 6.3 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 223 223 226 237 241 241 242 242 243 245 248 7 Vorgehen inder Anforderungserhebung. 7.1 Grundsätzliches Vorgehen in der Anforderungserhebung. 7.1.1 Domänenanalyse. 7.1.2 Allgemeiner Prozess der Anforderungserhebung. 7.1.3 Das Lastenheft und Anwenderfordemngen. 7.1.4 Anforderungsfestlegung und Dokumentation. 7.2 Techniken für die
Anforderungserhebung. 7.2.1 Anforderungsquellen. 7.2.2 Kreativitätstechniken. 7.3 Methoden für die anforderungsgetriebene Entwicklung. 7.3.1 Design Thinking. 7.3.2 Feature-driven Development. 7.4 Anforderungserhebung im Agilen Vorgehen. 7.4.1 User Stories. 7.4.2 Agile Praktiken in der Anforderungserhebung. 7.4.3 Definition of Ready und Definition of Done. 7.5 Modellierung von Anforderungen. 7.5.1 Modellierung von Anwendungsfällen. 7.5.2 Detaillierte Modellierung von Anforderungen. 7.6 Qualitätssicherung für Anforderungen. 7.6.1 Allgemeine Qualitätsaspekte von Anforderungen. 7.6.2 Validierung von Anforderungen. 7.6.3 Verifizierbarkeit von Anforderangen. 7.7 Weiterführende Literatur und Übungen.
Literatur. 251 251 252 252 257 258 259 260 260 263 263 268 271 273 275 280 284 285 287 294 295 295 296 297 300
Inhaltsverzeichnis TeU III g 9 XVII Systementwurf und Architekturspezifikation Grundlagen und Prinzipien des Architekturentwurfs. 8.1 Strukturierung von Systemen. 8.1.1 Softwarekomponenten. 8.1.2 Erarbeitung der System-und Softwarearchitektur. 8.1.3 Funktionen und Funktionsarchitektur. 8.1.4 Architekturmodelle für Softwaresysteme. 8.1.5 Perspektiven des Architekturentwurfs. 8.1.6 Die zentrale Rolle des Architekten. 8.2 Prinzipien des Architekturentwurfs. 8.2.1 Das Gebot der Einfachheit: KISS. 8.2.2 Kopplung und Kohäsion. 8.2.3 Kapselung und Information Hiding. 8.2.4 Separation of Concerns. 8.2.5 Teile und Herrsche. 8.2.6 Design by Contract. 8.3 Wiederverwendung im Architekturentwurf. 8.3.1 Was ist
Wiederverwendung?. 8.3.2 Herausforderungen in der Wiederverwendung. 8.3.3 Strategien der Wiederverwendung. 8.4 Weiterführende Literatur und Übungen. 307 307 309 310 311 312 320 327 329 329 330 332 335 336 340 341 342 344 345 346 Literatur. 349 Architekturentwurf und Architekturmodellierung. 9.1 Grundsätzliches Vorgehen im Architekturentwurf. 9.1.1 Allgemeiner Prozess des Architekturentwurfs. 9.1.2 Entwurfsstrategien im Architekturentwurf. 9.1.3 Modellierung von Daten. 9.1.4 Modellierung von Nutzungsschnittstellen. 9.1.5 Berücksichtigung von Datensicherheit und Datenschutz. 9.1.6 Fehlerbehandlung. 9.2 Der Grobentwurf: Entwicklung der Systemarchitektur. 9.2.1 Prinzipien im Architektur- und Komponentenentwurf. 9.2.2 Black-Box Spezifikation und Schnittstellen. 9.2.3 Wiederverwendung von Komponenten und Modulen. 9.3 Der Feinentwurf: Entwicklung der
Softwarearchitektur. 9.3.1 Softwarearchitektur zur Entwurfs-und Laufzeit. 9.3.2 Abstraktion und Verfeinerung. 9.4 Dokumentation der Architektur: Architekturspezifikation. 9.4.1 Das Pflichtenheft und die Systemanforderungen. 9.4.2 Nachhaltige Dokumentation der Softwarearchitektur. 9.4.3 Dokumentation von Entwurfsentscheidungen. 353 353 354 356 357 359 362 363 366 367 367 369 370 371 371 372 373 375 377
XVIII Inhaltsverzeichnis 9.5 Qualitätssicherung des Architekturentwurfs. 9.5.1 Evaluation von Systementwürfen. 9.5.2 Architekturreviews. 9.6 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 10 378 379 381 383 386 Nutzung bewährten Architekturwissens. 389 10.1 Wiederverwendung im Architekturentwurf. 389 10.2 Klassenbibliotheken und Idiome und Entwurfsmuster. 390 10.2.1 Frameworks. 391 10.2.2 Generische Klassenbibliotheken für die Softwareentwicklung. 392 10.2.3 Domänenspezifische Frameworks und Klassenbibliotheken. 394 10.2.4 Referenzarchitekturen. 395 10.3 Entwurfsmuster. 396 10.3.1 Allgemeine Beschreibung von Entwurfsmustern. 396 10.3.2 Klassifizierung von Entwurfsmustern. 397 10.3.3 Anwendung von Entwurfsmustern. 398
10.4 Architekturmuster. 400 10.4.1 Klassifizierung von Architekturmustern. 400 10.4.2 Anwendungsbereiche von Architekturmustern. 401 10.5 Entwurfsregel S.O.L.I.D. 405 10.5.1 Single Responsibility Principle. 406 10.5.2 Open-Closed Principle. 407 10.5.3 Liskov’s Substitution Principle. 410 10.5.4 Interface Segregation Principle. 412 10.5.5 Dependency Inversion Principle. 415 10.6 Weiterführende Literatur und Übungen. 418 Literatur. 422 Teil IV Implementierung, Integration und Qualitätssicherung von Software 11 Implementierungvon Softwaresystemen. 11.1 Implementierung von Software. 11.1.1 Codearchitektur und Codequalität. 11.1.2 Entscheidungen vor Beginn der Implementierung. 11.2 Grundsätzliche Aufgaben in der Implementierung. 11.2.1 Implementierung des
Datenmodells. 11.2.2 Implementierung der Programmlogik und der Module. 11.2.3 Realisierung der Nutzerschnittstelle. 427 427 428 429 431 431 432 435
Inhaltsverzeichnis 12 13 11.3 Codierung. 11.3.1 Codierungsrichtlinien. 11.3.2 Dokumentation von Quellcode. 11.3.3 Clean Code. 11.3.4 Pair Programming. 11.4 Modellbasierte Entwicklung und Codegenerierung. 11.4.1 Grundidee der modellbasierten Entwicklung. 11.4.2 Beispiel der Modellbasierten Entwicklung. 11.5 Source Code Management. 11.5.1 Versionskontrollsysteme. 11.5.2 Organisation und Umgang mit Versionskontrollsystemen. 11.5.3 Techniken und Werkzeuge. 11.6 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 436 436 438 439 442 443 443 446 449 450 451 454 455 460 Verifikation und Integration von Software. 12.1 Qualitätssicherung der Implementierung.
12.1.1 Begriffe und Konzepte. 12.1.2 Codeinspektionen und Codereviews. 12.1.3 Funktionale Korrektheit. 12.1.4 Verifikation durch Korrektheitsbeweis und Model Checking. 12.2 Grundsätzliches Vorgehen im Testen von Software. 12.2.1 Prinzipien. 12.2.2 Allgemeiner Testprozess. 12.2.3 Methodik des Testens. 12.2.4 Entwurfsregel F.I.R.S.T. 12.2.5 Unit Testing. 12.2.6 Test-Driven Development. 12.3 Strategien für Software-und Systemintegration. 12.3.1 Grundsätzliche Test-und Integrationsstufen. 12.3.2 Vorgehen bei der Integration. 12.4 Kontinuierliche Integration und Auslieferung. 12.4.1 Vorgehen in der Kontinuierlichen Softwareentwicklung. 12.4.2
DevOps. 12.5 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 463 463 465 468 471 472 472 473 474 476 483 484 488 492 494 505 511 512 516 524 531 Softwareevolution. 13.1 Transition in die Einsatzumgebung. 13.1.1 Auslieferung und Abnahme. 535 535 536
XX Inhaltsverzeichnis 13.1.2 Installation und Inbetriebnahme. 13.1.3 Übergang in die Wartung. 13.2 Wartung, Pflege und Weiterentwicklung von Software. 13.2.1 Was ist Softwarewartung?. 13.2.2 Aufgaben in der Wartung von Software. 13.2.3 Methoden, Techniken und Werkzeuge in der Wartung von Software. 13.3 Weiterführende Literatur und Übungen. Literatur. 538 540 540 541 546 Epilog. 575 Anhang A UML Kurzreferenz. 587 Anhang В Weiterführende Beispiele für die Implementierung. 605 Anhang C Projektunterlagen Code Talk. 635 Glossar. 653 Stichwortverzeichnis 661 551 569 571 |
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