Transcript Anwendungsentwicklung

IT-Berufe
Jochen Pellatz Stand 01/2012
1
Begrifflichkeiten
StichwortVerzeichnis
 Die Entwicklungung von IT-Systemen stellt
in 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
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Vorgehensmodelle der
Systementwicklung
StichwortVerzeichnis
Vorgehensmodelle beschreiben 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
Phasenmodell der Systementwicklung
Andere Vorgehensmodelle, die hier nur kurz beschrieben werden, sind
Wasserfallmodell
Prototyping
Extreme Programming (XP)
Spiralmodell
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3
StichwortVerzeichnis
Sichtweisen
 Bei der geschäftsprozessorientierten Vorgehensweise werden vier Sichtweisen unterschieden:
 die Datensicht
Darstellung an vereinfachtem
 die Funktionssicht
Beispiel
 die Organisationssicht ´Kundenanfrage bearbeiten´
 die Prozesssicht
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Das Phasenmodell der
Systementwicklung
Alle Phasenmodelle beantworten die
Frage nach dem Wie ? Wir verwenden
hier die folgenden Phasen:
StichwortVerzeichnis
Das Projektmanagement begleitet
die einzelnen Phasen der Systementwicklung
 Vorphase: Projektauslösung
 Analyse
 Entwurf /Design
 Realisierung/Codierung
 Test
 Implementierung
Beurteilung des Phasenmodells
Projektmanagement
Wer? Was? Wann?
Zu welchen Kosten?
weiter
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StichwortVerzeichnis
Analyse
Bei der Anaylse geht es um die Erfassung des IST-Zustandes des Systems, für das ein neues ITSystem 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
Pflichtenheft
Präsentation
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Erhebung
StichwortVerzeichnis
(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- Lieferantenverzeichnisse, Betriebsvereinbarungen usw.)
- Fragebogen
- Interview
- Konferenz
- Beobachtung
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Beschreibung
(Analyse 2)
StichwortVerzeichnis
Techniken zur Darstellung von Arbeitsabläufen
Beispiele:
- Hierarchiediagramme(Organigramme, Baumdiagramme)
- Balkendiagramme (Gantt-Diagramme)
- Datenflußpläne (DIN 66001)
- Rasterdiagramme
- Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPK)
- UML-Diagramme
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Analyse von Prozessen
StichwortVerzeichnis
Einige Methoden der Analyse von Prozessen sind:
Benchmarking
Schwachstellenanalyse
Workflowanalyse
Checklistentechnik
Referenzanalyse
Vorgansgkettenanalyse
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Schwachstellenanalyse
StichwortVerzeichnis
Die Schwachstellenanalyse ist eine Methode zur Analyse von Prozessen.
Schwachstellen können aus unterschiedlicher Sichtweise betrachtet werden:
Managementsicht
Anwendersicht
Schwachstelle
IT-Sicht
Organisationssicht
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, Verärgerte Kundschaft usw.
Die Schwachstellenanalyse erfolgt in drei Phasen:
1. Feststellung der Mängel (z.B. zu viele Durchlaufstationen bei der Bearbeitung eines Auftrages)
2. Quantifizierung der Mängel (Wie oft kommen die Mängel vor)
3. Ermittlung der Mängelursachen
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Soll-Konzept (Anforderungsprofil)
StichwortVerzeichnis
(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 Arbeitsabläufe der
Programme
- Dokumentationsvorschriften
- Beschreibung der Daten und Dateien
- Muster für Formulare, Listen,
Benutzeroberflächen
außerdem müssen Angaben über Kosten und Nutzen des Projekts gemacht werden.
(Entwicklungskosten, Personalbedarf, Dauer des Projekts, Hardwarekosten, Schulungsaufwand,
Folgekosten, lfd. Betriebskosten, Einsparungen, Nutzen).
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Wirtschaftlichkeitsvergleich
StichwortVerzeichnis
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:
Laufende Kosten pro Jahr
- Abschreibungen
- Systemnutzung
- Systemwartung
Summe
Einmalige Kosten
- Entwicklungskosten
- Umstellungskosten
Summe
Altes System
Neues System
220000
60000
40000
320000
110000
70000
60000
240000
150000
30000
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)
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StichwortVerzeichnis
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.
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StichwortVerzeichnis
Symbole für ereignisgesteuerte Prozessketten - EPK
1. Elemente
was ereignet sich
Ereignis
(Sechseck)
Aufgabe/Tätigkeit
was wird gemacht
(abgerundetes Rechteck)
Organisatorische
Einheit (Ellipse)
wer macht etwas
Daten (Rechteck)
welche Informationen
sind erforderlich
2. Beziehungen
Kontrollfluß
verbindet Ereignisse
und Aufgaben
Informationsfluß
immer links von einer
Aufgabe
Organisationszuordnung
welche org. Einheit ist
für eine Aufgabe zuständig
xor
Verknüpfungen
und
oder
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exclusiv oder
Beispiel
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EPK - Beispiel
StichwortVerzeichnis
Ereignisgesteuerte Prozessketten (nach Scheer)
Bsp.: Angebotserstellung (Kurzdarstellung)
Kundenanfrage
Kundendatei
Kundendaten
prüfen
Kunde ok
Artikeldatei
Angebotsdatei
Angebot
erstellen
Verkauf
Kundenangebot
ist fertig
Angebot
verschicken
Kundenangebot
ist verschickt
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15
StichwortVerzeichnis
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:
Kunde
-Kundennummer
-Name
-Anschrift
-Umsatz
+Auftrag erteilen
+Rechnung bezahlen
•Anwendungsfalldiagramme
Klassenname
•Aktivitätsdiagramme
Attribute(Eigenschaften)
•Sequenzdiagramme
Methoden
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Darstellungstechniken
StichwortVerzeichnis
Datenflußpläne nach DIN 66001
Prozess, Verarbeitung
Datei
Verzweigung
Verbindung
(Konnektor)
Daten, allgemein
Grenzstelle
Beginn und
Ende
Schriftstück
Verbindungslinie
zwischen
Symbolen
weiter
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StichwortVerzeichnis
Datenflussplan (Beispiel)
Kunden
anfrage
Kunden
datei
Artikel
datei
1
Kunden
prüfen
Angebot
erstellen
ok
Angebot
Machbarkeit prüfen
Ende
1
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Methoden des Projektmanagments
StichwortVerzeichnis
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)
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StichwortVerzeichnis
Organisationssicht
Verkauf
Welche organisatorischen Einheiten
sind an dem Geschäftsprozess
beteiligt?
Poststelle
Auftragsbearbeitung
Versand
Kundenbetreuung
Disposition
Vertriebsbuchhaltung
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StichwortVerzeichnis
Datensicht
Anfrage
Kunden
datei
Welche Daten werden für den
untersuchten Geschäftsprozess
benötigt, erzeugt oder
verändert?
Artikel
datei
Angebot
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StichwortVerzeichnis
Funktionssicht
Kundendaten, Datum, Artikel und Leistungen.
Kunde bekannt oder Neukunde. Hat Kunde noch
Außenstände. 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 Zahlungsbedingungen formulieren.
Anfrage
erfassen
Welche Funktionen (Tätigkeiten)
fallen im Zusammenhang mit dem
untersuchten Geschäftsprozess an?
Kundenprüfung
Machbarkeit
prüfen
Angebot
erstellen
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Prozesssicht
StichwortVerzeichnis
Bsp.: Angebotserstellung (Kurzdarstellung)
EPK-Darstellung mit Daten und
org. Einheiten
Kundenanfrage
Kundendatei
Kundendaten
prüfen
Kunde ok
Artikeldatei
Angebotsdatei
Angebot
erstellen
Verkauf
Kundenangebot
ist fertig
Angebot
verschicken
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StichwortVerzeichnis
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)
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StichwortVerzeichnis
Balkendiagramm (Gannt)
Dauer
1
2
3
4
5
6
------------------
Vorgang
Anfrage
erfassen
Kunden
prüfen
Machbarkeit
prüfen
Angebot
erstellen
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StichwortVerzeichnis
Rasterdiagramm
Poststelle
Anfrage
weiterleiten
Sachbearbeiter 1
Lager
X
Anfrage erfassen
X
Kunden prüfen
X
Machbarkeit
prüfen
X
Angebot erstellen
X
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StichwortVerzeichnis
Hierarchiesicht
Organigramm
Geschäftsleitung
Einkauf
Lagerhaltung
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Vertrieb
27
Die Phasen des Phasenmodells
StichwortVerzeichnis
Projektauslösung
Vorphase
Vorstudie
Projektantrag und
Projektauftrag
Allgemeines
zum
Phasenmodell
Analyse
Projektdurchführung
Systementwurf
Designphase
ENDE
Systemrealisierung
Codierung und Test
Projektdokumentation
Systemeinführung
Implementierung
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Allgemeines zum Phasenmodell
StichwortVerzeichnis
Je nach Art des Projektes oder des theoretischen Ansatzes lassen sich verschiedene
Phasenmodelle unterscheiden. 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 bezeichnet man 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.
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29
Extreme Programming (XP)
StichwortVerzeichnis
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 ZweierProgrammierteams 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.
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30
StichwortVerzeichnis
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
- Neugestaltung von Geschäftsprozessen
- kürzere Bearbeitungszeiten
- Steigerung des Umsatzes
- Veränderte Entwicklungen am Markt
- Straffung von Arbeitsabläufen
- Einführung neuer Techniken
- verbesserte Informationen
- Reaktion auf Marktentwicklungen
- 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
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- Metaplan-Technik
31
StichwortVerzeichnis
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:
Projektbezeichnung
Projektbeschreibung:
Antragsteller:
Zielsetzung::
Anforderungen
Zeit:
Personal:
Budget:
Hardware:
Software:
Datum:
Unterschrift:
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32
StichwortVerzeichnis
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 Arbeitsabläufe der
Programme
- Dokumentationsvorschriften
- Beschreibung der Daten und Dateien
- Muster für Formulare, Listen,
Benutzeroberflächen
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 Pflichtenheft beschrieben
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33
StichwortVerzeichnis
Klassendiagramme
Eine Klasse wird in vollständiger
Form wie rechts mit drei Spalten
dargestellt: Klassenname, Attribute
und Methoden.
Fahrgast
-Name
-Zugnummer
-Reservierung
+reserviertPlatz
weiter
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34
Sequenzdiagramme
StichwortVerzeichnis
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
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35
Systementwurf/Design
StichwortVerzeichnis
(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
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36
StichwortVerzeichnis
Systementwurf
(Module 1)
Zerlegung des Anwendungssystems ‚Lohnabrechnung‘ in Module nach dem top-down-Prinzip
Lohnabrechnung
Bruttoabrechnung
Lohnsteuer
Nettoabrechnung
Kirchensteuer
Nachweise
Sozialversicherung
Vorschüsse
Darlehen
Abzüge
Kantine
weiter
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Systementwurf
Input
StichwortVerzeichnis
(Module 2)
Prozess
Kundenstammdaten
Output
Rechnung
Fakturierung
Artikelstammdaten
Berichtswesen
Bestelldaten
Bestandsverwaltung
Lagerbstandsdaten
Lagerbestandsdaten
Systementwurf mit HIPO-Diagramm am Beispiel Auftragsbearbeitung.
HIPO kombiniert das Prinzip der top down-Entwicklung mit der EVA (Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe)
Darstellung.
weiter
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38
Systementwurf/Design
StichwortVerzeichnis
(2)
Wesentliche Inhalte des Pflichtenheftes in der Entwurfsphase
Datenorganisation
Eingabe
- Festlegung der Nummernsysteme
- Dateiorganisation (Beschreibung der Dateien
und Aufbau der Datensätze)
- Datenbankorganisation (Definition der Dateien,
der Schlüsselfelder und des Datenbankverwaltungssystemes)
- Festlegung der Zugriffsrechte
- Herkunft der Eingabedaten
- Ablauf der Datenerfassung
- Festlegung der Formulare, Masken und Menüs bei der
Datenerfassung
- Prüfziffernverfahren
Verarbeitung
Der Ablauf des eigenlichen Programmes kann
graphisch auf verschiedene Arten dargestellt werden.
Ausgabe
- Beschreibung der Bildschirmanzeigen
- Formate von Drucklisten
- Schriftarten und -qualitäten
- Schnittstellen bei der Datenweitergabe
weiter
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39
Systementwurf/Design
StichwortVerzeichnis
(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 Darstellungsmethoden.
Objektorientierte Programmierung
(OOP)
Prozedurale Programmierung
- Programmablaufpläne
- Struktogramme nach NASSI u. SHNEIDERMAN
OOP-Konzepte werden mit der UML (Unified
Modelling Language dargestellt. Es gibt ca. 13
Diagrammarten. Die wichtigsten sind:
Klassendiagramme (statische Sicht)
Sequenzdiagramme (dynamische Sicht)
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40
Programmierung und Test
StichwortVerzeichnis
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.
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41
Systemeinführung
StichwortVerzeichnis
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.
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42
Pflichtenheft/Lastenheft
StichwortVerzeichnis
Das Lastenheft beinhaltet alle Anforderungen des Auftraggebers hinsichtlich Lieferungsund 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)
Das Pflichtenheft beschreibt die Realisierung der Anforderungen des Lastenheftes
und wird vom Auftragnehmer erstellt. Es definiert das WIE und das WOMIT.
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43
Dokumentation
StichwortVerzeichnis
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.
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44
StichwortVerzeichnis
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
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45
StichwortVerzeichnis
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 wesentliches Merkmal der strukturierten Programmierung ist die Vermeidung vom Programmsprüngen.
Die Darstellungsmethode für strukturierte Programme ist das Struktogramm. Es besitzt folgende
Konstrukte:
Anweisung 1
Anweisung 2
Reihe von Anweisungen
Ja
Bedingung
erfüllt?
Fallabfrage
Nein
Block1 Block2
Verzweigung
Wiederholungsbedingung
Block
Block
Wiederholungsbedingung
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Fall 1 Fall 2
Fall 3
Fallabfrage (switch .. Case )
Links: Schleifen mit Anfangs- und
Endebedingung
Beispiel
46
StichwortVerzeichnis
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
Menge 0
Nein
Eingabe
Preis
Berechnung
Ausgabe
Gesamtpreis
ENDE
Wiederhole solange, Menge ungleich 0
Ja
Eingabe Preis
Berechne Gesamtpreis
Ausgabe Gesamtpreis
Eingabe Menge
PAP (links) Struktogram (oben)
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47
Stichwortverzeichnis
StichwortVerzeichnis
zurück
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Balkendiagramm
Datenflussplan
EPK Ereignisgesteuerte Prozessketten
Extreme Programming (XP)
Fachentwurf
Gantt-Diagramm
Geschäftsprozess
HIPO
Klassendiagramm
Lastenheft
Modularisierung
Objektorientierte Programmierung
Pflichtenheft
Phasenmodell
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© J.Pellatz
Programmablaufplan
Projektantrag, Projektauftrag
Projektmanagement
Reengineering
Sequenzdiagramm
Soziales Konzept
Struktogramm
Tailoring
Technischer Entwurf
Top-down-Verfahren
Zyklenmodell
Prototyping
Rasterdiagramm
UML
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
48
Bedienungsanleitung
Übersicht
StichwortVerzeichnis
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aus Sie ein spezielles Themas auswählen können.
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.
Beginnen
Durch Anklicken eines solchen Pfeils bewegen Sie sich thematisch korrekt in der Präsentation
Allgemein: Klicken Sie nur auf eines der oben beschriebenen Symbole oder auf einen Begriff der
unterstrichen ist (Link).
© J. Pellatz ‘01
49
Wasserfall-Modell
StichwortVerzeichnis
Das Wasserfall-Modell unterscheidet fünf strikt zu trennende Phasen
Projektauftra
g
Planung
Fachkonzept
Analyse
DV-Konzept
Entwurf
Implementierung
Abschluss
-Einsatz
-Wartung
System
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.
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50
Spiralmodell
StichwortVerzeichnis
(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 SoftwareArchitektur, Detail-Entwurf, Konstruktion, Realisierung und
Überprüfung der Spezifikation, Qualitätssicherung)
4. Planung der nächsten Zyklen (Überprüfung der
Ergebnisse aus Schritt 1 bis 3)
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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
51
StichwortVerzeichnis
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:
Autoren
Nach Stahlknecht u.a.
Nach Balzert
Nach Kühlewein
u.a.
Vorphase
Planung
Planung
Definition
Analyse
Entwurf
Entwurf
Analyse
Phasen
Entwurf
Implementierung
Implementierung
Realisierung und Test
Abnahme und
Einführung
Einführung
Pflege und Wartung Abnahme und
Einführung
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52
StichwortVerzeichnis
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 Bundesverwaltungen seit 1991 verbindlich.
Abnahmetest +
Probebetrieb
Anforderungsdefinition
Akzeptanztest+
Systemtest
Grobentwurf
Integrationstest
Feinentwurf
Modell+Implementation
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Test einzelner
Module
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StichwortVerzeichnis
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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