Softwareentwicklung: Ein umfassender Leitfaden

Was ist ein Betriebssystem?

Ein Betriebssystem (OS) ist die grundlegende Software eines Computers. Es stellt eine Schnittstelle zwischen dem Benutzer, den anderen Computerprogrammen und den Hardware-Geräten dar.

Einteilung der Betriebssysteme

• Multi-User: Erlaubt zwei oder mehr Benutzern, ihre Programme gleichzeitig zu nutzen. Einige Betriebssysteme erlauben Hunderte oder Tausende von Benutzern gleichzeitig.
• Multiprozessor: Erlaubt das Öffnen des gleichen Programms auf mehr als einer CPU.
• Multitasking: Erlaubt das gleichzeitige Ausführen mehrerer Programme.
• Multithreading: Erlaubt, dass verschiedene Teile eines einzigen Programms gleichzeitig laufen.
• Echtzeit: Reagiert sofort auf Eingaben.

Eine Programmiersprache

Eine Programmiersprache ist eine Standardtechnik der Kommunikation, die es uns ermöglicht, Anweisungen an einen Computer zu übermitteln.

Die Wahl der Programmiersprache

Die Wahl der Programmiersprache hängt von der Art der Programme ab, die wir erstellen wollen, und von der Plattform, für die wir unsere Programme entwickeln. Sehr subjektiv kommt auch der Geschmack für eine bestimmte Sprache oder die Firma hinter der Sprache hinzu.

Das Programmierparadigma

Das verwendete Programmierparadigma ist die "Objektorientierte Programmierung (OOP)" und wird von verschiedenen Programmiersprachen wie Java und C# unterstützt.

Derzeit beliebte Sprachen sind Java, C#, Python, PHP und ASP (Web).

Schritte zur Entwicklung eines Programms

• Spezifikation des Programms:
  • Bestimmung der Ziele des Programms.
  • Bestimmung der gewünschten Ausgabe.
  • Bestimmung der Eingabedaten.
  • Bestimmung der Anforderungen an die Verarbeitung.
  • Dokumentation der Programmspezifikationen.
• Programmdesign: Es geht um die Gestaltung eines neuen Systems oder einer neuen Anwendung, die den Anforderungen entspricht. Diese Tätigkeit sollte unterteilt werden in:
  • Operativer Input/Output
  • Berechnungen
  • Logik / Vergleichen
  • Speicherung & Beratung
• Codierung des Programms: Die eigentliche Erstellung des Programms mit einer Programmiersprache. In diesem Stadium wird die im Laufe des Programmdesigns entwickelte Logik verwendet, um effektiv ein Programm zu erstellen. Es muss die geeignete Sprache ausgewählt werden, um das Problem zu lösen.
• Testen und Debuggen des Programms: Beim Debuggen von Programmen können folgende Fehler gefunden werden:
  • a) Syntaxfehler oder Kompilierungsfehler
  • b) Ausführungsfehler
  • c) Logikfehler
  • d) Spezifikationsfehler
  • a) Syntaxfehler oder Kompilierungsfehler: Ein Verstoß gegen die Regeln der Programmiersprache. Sie sind leichter zu korrigieren, da sie vom Compiler erkannt werden (mögliche Tippfehler).
  • b) Ausführungsfehler: Treten in der Regel auf, wenn nicht erlaubte Operationen durchgeführt werden, wie z. B. die Division durch Null, das Einlesen von nicht-numerischen Daten in eine numerische Variable, das Überschreiten eines zulässigen Wertebereichs usw. Sie werden erkannt, weil sie zu einer nicht normalen Beendigung des Programms führen.
  • c) Logikfehler: Entsprechen der Erzielung von Ergebnissen, die nicht korrekt sind. Die einzige Möglichkeit, sie zu erkennen, besteht darin, das Programm ausreichend zu testen.
  • d) Ausführungsfehler: Dies ist die schlimmste Art von Fehler und am schwierigsten zu beheben.

Testmethoden

• a. Schreibtischprüfung: Der Programmierer setzt sich an einen Schreibtisch und überprüft das Programm.
• b. Manuelle Testdaten: Das Programm wird manuell mit richtigen und falschen Daten ausgeführt, um zu überprüfen, ob es korrekt funktioniert.
• c. Übersetzungsversuch: Das Programm wird auf einem Computer mit einem Übersetzungsprogramm ausgeführt, um es in Maschinensprache zu übersetzen.
• d. Testdaten auf dem Computer: Nach dem Übersetzungsversuch und der Korrektur von Syntaxfehlern werden durch die Verwendung verschiedener Testdaten logische Fehler gesucht.
• e. Test mit einer ausgewählten Gruppe von potenziellen Nutzern: Dieser Test wird als Betatest bezeichnet.

Dokumentation des Programms

Die Dokumentation des Programms besteht in der schriftlichen Beschreibung der technischen Verfahren im Zusammenhang mit dem Programm und seiner Nutzung. Das Programm muss dokumentiert werden, damit es verständlich ist. Für wen ist die Dokumentation bestimmt?

• Benutzer (Ziffern)
• Operatoren
• Entwickler
• Analysten

Es werden folgende Dokumente entwickelt: Bedienungsanleitung und Analystenhandbuch. Für die Benutzer wird ein Nachschlagewerk erstellt, in dem sie lernen, wie das Programm zu verwenden ist.

Programmpflege

Dies ist der letzte Schritt in der Softwareentwicklung. Über 75 % der Gesamtkosten des Lebenszyklus eines Programms entfallen auf die Wartung. Ziel der Wartung ist es, sicherzustellen, dass die Programme fehlerfrei funktionieren und effizient und effektiv sind.

Umsetzung

Software, die nicht von einem Prozess der Umsetzung und Softwareeinstellungen begleitet wird, muss die Anforderungen der Kunden erfüllen.

Kennzahlen für die Software (Software-Metriken)

Diese beziehen sich auf die Entwicklung von Softwarefunktionalität, Komplexität und Effizienz.

• Metrische Techniken: Konzentrieren sich auf die Software-Features wie z. B. die logische Komplexität und den Grad der Modularität. Messen die Systemstruktur, während sie entwickelt wird.
• Qualitätsmetriken: Geben einen Hinweis darauf, wie gut die Software die impliziten und expliziten Anforderungen der Kunden erfüllt. Um zu messen, wie gut sich mein System an die Anforderungen anpasst, frage ich den Kunden.
• Produktivitätsmetriken: Konzentrieren sich auf die Leistung des Software-Engineering-Prozesses. Das heißt, wie produktiv die Software ist, die ich entwickle.
• Metriken zur Größenbestimmung: Dienen dazu, zu wissen, wann ich die Software fertigstellen werde und wie viele Mitarbeiter ich benötige. Es handelt sich um direkte Maßnahmen für die Software und den Prozess, in dem sie entwickelt wird, wenn eine Organisation einfache Datensätze führt.
• Funktionsmetriken: Die funktionsorientierten Kennzahlen wurden von Albrecht vorgeschlagen, der einen Ansatz zur Messung der Produktivität namens Funktionspunktmethode vorschlug. Funktionspunkte verwenden eine empirische Funktion, die auf quantitativen Maßen der Software-Informationsdomäne und subjektiven Einschätzungen der Softwarekomplexität basiert.

Planung von Informationssystemen

1. Start-Plan: Bestimmen Sie den offiziellen Beginn des Plans von Systemen mit Unterstützung der höchsten Ebene der Organisation.
2. Definition und Organisation: Ausführliche und genaue Beschreibung der PSI, Zuweisung eines Kalenders und personeller Ressourcen.
3. Studie relevanter Informationen: Informationen von Interesse werden für die ordnungsgemäße Entwicklung des Systems analysiert.
4. Identifikation der Anforderungen: Ruft die Spezifikation der Anforderungen ab, die das Informationssystem erfüllen muss.
5. Studie der aktuellen Situation: Holen Sie sich eine Bewertung der aktuellen Situation.
6. Design-Modell: Identifiziert und definiert die Prozesse, die von den Informationssystemen unterstützt werden.
7. Architektur-Technologie: Die Technologie-Architektur, die das Modell der Informationssysteme unterstützt, wird vorgeschlagen.
8. Definition des Plans: Entwickelt und detailliert den Plan der Informationssysteme: Definition von Projekten, Aktivitäten, Zeit und Ressourcen für die Implementierung von Informationssystemen und Technologie-Infrastruktur.
9. Überprüfung und Genehmigung: Der Plan wird der Verwaltung zur endgültigen Überprüfung und Genehmigung vorgelegt.
10. Dokumentation: Liste der Anforderungen.

Testprogramm- und Systementwicklung

Softwaretests (auf Englisch Test) sind die Prozesse, die es ermöglichen, die Qualität einer Software zu überprüfen und aufzudecken. Sie werden verwendet, um mögliche Mängel bei der Implementierung, Qualität oder Brauchbarkeit eines Computerprogramms zu ermitteln.

Im Allgemeinen unterscheidet man zwischen Computerfehlern in der Programmierung (oder Bugs) und Defekten. Bei einem Defekt tut das Programm, was der Benutzer erwartet. Im Gegensatz dazu kann ein Programmierfehler als ein Fehler in der Semantik eines Computerprogramms bezeichnet werden. Dies kann zu einem Formfehler führen oder auch nicht, wenn bestimmte Bedingungen bei der Berechnung eintreten. In beiden Fällen wird die zu testende Produktversion als Betaversion bezeichnet, und diese Testphase wird als Betatest bezeichnet.

Der Testprozess: Ein spezialisiertes technisches Forschungsverfahren, das ausgebildete Fachleute mit den erforderlichen Werkzeugen, hochqualifizierte Fachleute für Entwicklungssprachen, Methoden und Testtechniken und spezialisiertes Wissen erfordert. Das Wissen, das ein Testingenieur mitbringt, übersteigt oft das eines Softwareentwicklers.

Arten von Tests

• Unit Testing
• Functional Testing
• Integrationstest
• Validierungstests
• Systemprüfung
• White-Box (Systeme)
• Black Box (Systeme)
• Acceptance Tests
• Regressionstests
• Load Testing
• Leistungsprüfung
• Stroke Test
• Mutationstesten

Umsetzung

Die Konfiguration, Parametrierung und Implementierung eines Systems hat eine logische Zeit, da die Benutzer sich mit neuen Aufgaben, neuen Wegen, neuen Aufgaben usw. konfrontiert sehen. All diese neuen Dinge bedeuten Veränderungen, und die meisten Menschen brauchen Zeit, um sich an die Veränderungen anzupassen.

Eine erfolgreiche Umsetzung erfordert Zusammenarbeit, Bereitschaft und Flexibilität auf beiden Seiten. Eine ausgezeichnete Lösung wird durch Projektion, Zeit und Organisation erreicht.

Schritte für eine erfolgreiche Implementierung von Software

1. Installation: Setup.exe, CD innerhalb der ursprünglichen.
2. Spielen Sie das Video ab: Sehen Sie sich die Lernvideos an, um ein grundlegendes Verständnis der Bildschirme zu erhalten.
3. Lesen Sie das Handbuch: Nehmen Sie sich ein paar Minuten Zeit, um den Index des Handbuchs zu lesen, um das System als Ganzes zu verstehen.
4. Nehmen Sie sich ein paar Tage Zeit zum Üben: Geben Sie z. B. Daten ein, und alles kann wieder gelöscht werden, um von vorne zu beginnen.
5. Planen Sie die Verwaltung aller Branchen: Die Verwaltung scheint klein zu sein, aber wenn wir eintreten, stellen wir fest, dass die mittleren Details uns beschäftigen: Käufe und Verkäufe, Kunden, Lieferanten, Kosten, Verkaufspreise, Lagerbestände, gefüllte Regale, Barcodes, Schecks, Bargeld, Girokonten, Verkäufe, Provisionen, Banken, Einlagen, Produkte, Dienstleistungen usw. Daher empfehlen wir Ihnen, vorrangig die Bereiche zu definieren, die Sie mit größerer Dringlichkeit kontrollieren und verwalten müssen, und dann einen Arbeitsplan zu erstellen, dem Sie folgen.
6. Teilen Sie Ihre Bereitstellung in Module auf (je nach Ihren Bedürfnissen):
   • Kunden laden
   • Anbieter laden
   • Preisliste laden
   • Abrechnung einkaufen
   • Umsatzentwicklung
   • Kontrollkästchen
   • Lagerbestandskontrolle
   • Geschäftsprüfungskommissionen
   • Scheckkontrolle
   • Girokontokontrolle
   • Statistik
7. Haben Sie E-Mail, Internet und ein Notizbuch, in dem Sie alle Ihre Fragen notieren können.
8. Erstellen Sie tägliche Backups: Bei allen Eventualitäten auf Ihrem PC können Sie ein Backup wiederherstellen, das alle Operationen bis zum letzten Backup enthält.

Dokumentation

Damit die Wartung einer Softwareanwendung so einfach wie möglich ist, sollten alle in den vorherigen Phasen erstellten Dokumente, wie z. B. ERS, Algorithmen, Bedienungsanleitungen und Quellcode, vorhanden sein, d. h. alle Dokumentationen.

Vorbereitung des Benutzerhandbuchs

Dieser Teil ist in zwei verschiedene Handbücher unterteilt, eines für jede Client-Anwendung. Darin werden alle möglichen Optionen, die der Benutzer mit diesen Anwendungen ausführen kann, detailliert und mit Hilfe von Screenshots erläutert.

Dieses Dokument ist für Endbenutzer bestimmt.

Schritte im Handbuch

1. Startseite: In dem fraglichen Dokument und wer es erstellt hat.
2. Einleitung: (Was ist das?) Beschreibt die Verwendung von Papier und spricht.
3. Analyse und Systemanforderungen (was es zum Installieren und Verwenden braucht).
4. Erläuterung der Bedienung: Man muss Schritt für Schritt vorgehen und gut erklären, wie das Programm funktioniert.
5. Glossar

• Muss so geschrieben sein, dass es jeder mit möglichst geringen Schwierigkeiten verstehen kann.
• Es wird empfohlen, alle Schritte zu beschreiben, die zur Benutzung des Programms durchgeführt werden müssen.
• Geben Sie die Möglichkeiten und Grenzen des Programms an.
• Ein guter Ausgangspunkt für eine Bedienungsanleitung ist, dass die Leute, die sie lesen werden, vorgeben, keine Ahnung von Computern zu haben.

Administratives Handbuch

Dient als Ausgangspunkt des vorgeschlagenen Systems, da die IT-Managementfunktion entsprechend den Benutzern des Systems selbst bestimmt, ob das System die Anforderungen erfüllt. Nach Erreichen der Zustimmung kann mit der Entwicklung des vorgeschlagenen Systems und der Integration der restlichen Dokumentation begonnen werden.

Das Handbuch soll es der Geschäftsleitung ermöglichen, die notwendigen und ausreichenden Informationen über ein bestimmtes System zu erhalten und als Quelle für Konsultationen zu dienen, sobald das System implementiert wurde.

Erarbeitung des technischen Handbuchs

Dieses Dokument enthält alle Informationen über die für das Projekt verwendeten Ressourcen und führt eine sehr detaillierte Beschreibung der physischen und technischen Eigenschaften jedes Elements auf. Zum Beispiel Prozessorfunktionen, Geschwindigkeit, Größe der Geräte, Garantien, Support und andere Lieferanten.

Allgemeine Überlegungen zur Dokumentation der Anwendungsentwicklung

Computer

1. Alle Unterlagen für ein konkretes Projekt, das geprüft und zugelassen wird, müssen folgende Eigenschaften aufweisen:
   • A) Identifizierung des Dokuments
   • B) Struktur des Dokuments
2. Für jedes endgültige Dokument müssen Kopien an das am Projekt beteiligte Personal geliefert werden.
3. Nach der Entwicklung eines Systems muss unter Berücksichtigung der möglichen Änderungen, die während der Garantiezeit (falls vorhanden) vorgenommen werden, der Endbenutzer des Systems eine endgültige aktualisierte Version des Dokuments des technischen Handbuchs erhalten.

Struktur des technischen Handbuchs

1. Index. Auflistung der relevanten Kapitel und Seiten, die Teil des Dokuments sind.
2. Einleitung. Sollte eine kurze Beschreibung des entwickelten Systems enthalten, welches Gebiet es abdeckt, was seine Hauptfunktion ist und eine detaillierte Beschreibung der Makros oder Funktionen, aus denen es besteht. Sie können eine Nachricht von der höchsten Autorität in den Bereichen einfügen, die im Handbuch beschrieben werden.
3. Übergeordnetes Ziel des Systems. Es beschreibt den Zweck des Systems.
4. Spezifische Ziele. Hier sollten kurz die spezifischen Ziele beschrieben werden, die mit der Entwicklung des Systems erreicht werden sollen.
5. Technischer Inhalt:
   • Definition der im entwickelten System implementierten Geschäftsregeln.
   • Datenflussdiagramme, zusammen mit ihrem eigenen Datenwörterbuch.
   • Im System implementierte Audit-Kontrollen.
   • Beschreibung der Felder, die für die Einreichung von Bildschirmen benötigt werden.
   • Navigationsdiagramm des Systems.
   • Anforderungen an die Schnittstelle zu anderen Systemen.
   • Logisches Datenmodell, Entity-Relationship-Diagramm.
   • Physisches Datenmodell, zusammen mit seinem eigenen Datenwörterbuch.
   • Matrix der Prozesse im Vergleich zur Organisation.
   • Matrix der Programme im Vergleich zu Personen.
   • Benutzerplattform. Hier beschreiben wir die Mindestanforderungen, die sowohl Hardware als auch Software erfüllen müssen, damit das System korrekt installiert und ausgeführt werden kann (falls erforderlich).
   • Einsatzgebiete und/oder Umfang des Verfahrens. Geltungsbereich für die Verfahren.
6. Verantwortlich. Um mit der Arbeit an der Integration eines Handbuchs zu beginnen, ist es unerlässlich, die Verantwortung für die leitenden Tätigkeiten nicht auf verschiedene Personen zu verteilen, sondern einen Koordinator zu benennen, der von einem technischen Team unterstützt wird, das mit der Durchführung des Projekts in den frühen Phasen der Konzeption, Umsetzung und Aktualisierung beauftragt wird.
7. Navigationskarte. Zeigt grafisch die Beziehung zwischen den einzelnen Bildschirmen des Systems, die dazu beitragen, zu wissen, wie man einen bestimmten Teil des Antrags erreicht.
8. Grafische Darstellung der Navigationskarte. Oben erscheint sie in einem Flussdiagramm und in diesem Abschnitt werden die jeweiligen Bildschirme angezeigt.
9. Schritte, die Sie durch den Prozess führen, sowie Anzeigen, Schaltflächen, Textfelder usw., sondern zeigt auch den Code für jede Routine, Leinwand, Schaltfläche usw.