Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 1

Wstęp

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 2

Literatura

1. M.Kliszewski, Inżyneria oprogramowania

obiektowego, t.1-2, Wydawnictwa Naukowo-

Technicznego, Respekt, 1994.

2.

G.Booch, Object-oriented analysis and design

with applications, Addison-Wesley, 1994

.

3. M.Flasiński, Wstęp do analitycznych metod

projektowania systemów informatycznych,

Wydawnictwa Naukowo-Technicznego, Warszawa,

1997.

4.

A.Jaszkiewicz, Inżyneria oprogramowania,

Wydawnictwo Helion, 1997

.

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 3

Literatura

5. J.Górski, Inżyneria oprogramowania,

Wydawnictwo, Mikom 1999.

6.

G.Booch, Jezyk UML. Podrecznik uzytkownika,

2001.

7.

C.Larman. Applying UML and Patterns.

Prentice Hall, 1999.

8.

I.Jacobson, G.Booch, J.Rumbaugh. The unified

software development process. Addison-Wesley,

1999

.

9.

A.Shalloway, J.R.Trott. Design patterns

Explained. Addison-Wesley, 2002

.

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 4

Literatura

10. A.Alexandrescu. Modern C++ design. Addison-
Wesley, 2001.

11.

E.Gamma, R.Helm, R.Johnson, J.Vlissides.

Design Patterns. Addison-Wesley, 1995

.

12.

M.Fowler, K.Scott. UML destiled (UML w

kropelce). Addison-Wesley, 1997

.

13.

J.Rumbaugh, I.Jacobson, G.Booch. The unified

modeling language reference manual. Addison-
Wesley, 2001

.

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 5

Literatura

14.

I.Sommerville. Sofware engineering.

Pearson Education Limited, 2001

15.

D.Leffingwell, D.Widrig. Managing

software requirements (Zarządzanie

wymaganiami). Addison-Wesley, 2000

.

16. S. McConnel After the gold rush.

Microsoft Press, 1999.

17.

www.omg.org

18.

www.rational.org

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 6

Cele

Wprowadzenie do inżynierii oprogramowania i
wyjaśnienie jej wagi

Odpowiedzi na pytania kluczowe związane z
inżynierią oprogramowania

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 7

Ekonomiki WSHYSKICH krajów rozwiniętych
uzależnione od softu

SE jest związana z teoriami, metodami i
zasobami programistycznymi dla profesjonalnego
tworzenia oprogramowania

Znaczące koszty NPB na SE w krajach
rozwiniętych.

Inżynieria oprogramowania i
ekonomika

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 8

Inżynieria oprogramowania i
ekonomika

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 9

Kryzys oprogramowania

1968: Konferencja NATO poświęcona tematowi

‘kryzys

oprogramowania’

.

Bardzo duże (nawiet lata) opóźnienia w dostawie

oprogramowania

Ponoszone

koszty

byli często wyższe niż przewidywano.

Wiele programów było zawodnych.

Konserwacja oprogramowania

stawała się co raz

bardziej złożona.

Oprogramowanie bardzo często źle wykonywało zadania

w celu rozwiązania których właśnie zostało stworzone.

⇒

Ukazał się termin

‘inżynieria oprogramowania’

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 10

Ariane-5 flight 501

Background

•

European Space Agency’s

reusable launch vehicle

•

Ariane-4 a major success

•

Ariane-5 developed for larger

payloads

Launched

•

4 June 1996

Mission

•

$500 million payload to be

delivered to orbit

Fate:

•

Veered off course during launch

•

Self-destructed 40 seconds

after launch

Cause:

•

Unhandled floating point

exception in Ada code

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 11

Ocena sukcesu i porażek projektów
software-owych

Ukończone na czas i w ramach określonego budżetu

16.2%

Projekty anulowane na pewnym etapie cyklu życia

31.1%

Przekroczyli budżet, czas oraz/lub zredukowana

funkcjonalność

52.7%

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 12

Oznaki zagrożeń
powodujące kryzys

Organizacja projektująca podejmuje się wykonania największego w
swojej praktyce projektu.

Uczestnicy projektu mają bardzo zróżnicowany poziom
doświadczenia oraz umiejętności.

Project jest mocno zintegrowany.

Najnowsze technologii są wykorzystywane.

Nie było wcześniej precedensu stosowania oprogramowania tego
typu w przemyśle.

Oprogramowanie wymaga stałych modyfikacji żeby odpowiadać
wyzwaniom rynku.

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 13

Mity

Manadżer

• Mam standardy
• Mam najlepszy komputery
• Zawsze można dodać ludzi do projektu
• Jeśli co skorzystam z outsorsingu (

angl. outsourcing

).

Klient

• Już wiemy ogólne cele, więc możemy zaczynać projekt
• Zmiany to żaden problem, łatwo je dostosujemy.

Projektant

• Moja sprawa napisać kod
• I tak nie sprawdzę jakość kodu dopóki go nie uruchomię
• Mi tylko należy dostarczyć kod
• Inżynieria oprogramowania to jest jakaś bezsensowna

rzecz związana z dokumentacją.

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 14

Koszty oprogramowania są często dominującym

składnikiem kosztów całego systemu. Zdarza się,

że koszt oprogramowania znacznie przekracza

samą wartość sprzętu komputerowego np.

komputera osobistego.

Koszt utrzymania i konserwacji oprogramowania

jest większy niż koszt jego wytworzenia.

Wieloletnia konserwacja oprogramowania może

kosztować wielokrotnie więcej niż jego zakup.

Inżynieria oprogramowania zajmuje się

efektywnymi metodami wytwarzania i

implementowania oprogramowania.

Koszty oprogramowania

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 15

FAQs o inżynierii
oprogramowania

Co to jest jest oprogramowanie?

Co to jest inżynieria oprogramowania ?

Jaka jest różnica pomiędzy inżynierią
oprogramowania a informatyką ?

Jaka jest różnica pomiędzy inżynierią a inżynierią
systemów oprogramowania ?

Co to jest proces tworzenia oprogramowania ?

Co to jest model procesu tworzenia
oprogramowania ?

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 16

FAQs o inżynierii
oprogramowania

Jakie są koszty inżynierii oprogramowania ?

Co to jest CASE ?

Jakie właściwości ma dobre oprogramowanie ?

Jakie są najistotniejsze wyzwania dla inżynierów
oprogramowania ?

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 17

Co to jest oprogramowanie ?

Są to programy komputerowe razem z
dokumentacją

kod, dane, dokumentacja

Oprogramowanie produkuje się dla

•

potrzeb pojedynczego klienta zgodnie z opracowaną
przez niego specyfikacją

lub
•

na rynek

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 18

Dziedziny zastosowania
oprogramowania

•

Oprogramowanie systemowe

•

Systemy czasy rzeczywistego

•

Systemy informacyjne dla przedsiębiorstw

•

Oprogramowanie inżynierskie i naukowe

•

Systemy wbudowane

•

Oprogramowanie internetowe

•

Oprogramowanie komputerów osobistych

•

Sztuczna inteligencja

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 19

Co to jest inżynieria
oprogramowania ?

Inżynieria oprogramowania jest to dziedzina
wiedzy która jest związana ze wszystkimi
aspektami produkcji oprogramowania

Inżynierzy z inżynierii oprogramowania powinni
wykorzystywać usystematyzowane i
zorganizowane podejście do swej pracy jak
również właściwych narzędzi i technik w
zależności od problemu który się rozwiązuje,
ograniczeń i zasobów dostępnych

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 20

Co to jest inżynieria
oprogramowania ?

IEEE

Standard:

InOp

to

jest

stosowanie

systematycznego zdyscyplinowanego i wymiernego

podejścia do tworzenia, użytkowania i konserwacji

oprogramowania, tj. stosowanie zasad inżynierskiego

podejścia.

InOp

obejmuje wszystkie praktyczne aspekty

tworzenia,

konserwacji

i

rozwijania

wyrobów

programowych. Jej zadania można rozdzielić z grubsza

na dwa nakładające się działania

1. działania techniczne składające się na procesy wytwarzania i

późniejszego rozwoju produktu

2. zarządzanie przedsięwzięciami programistycznymi.

Inżynierskie podejście dotyczy w jednakowym stopniu

docelowego obiektu oraz procesu jego tworzenia.

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 21

Jaka jest różnica między inżynierią
oprogramowania a informatyką ?

Informatyka jest to teoria; inżynieria
oprogramowania jest to praktyka
tworzenia i dostarczenia oprogramowania

Dzisiaj samej teorii informatycznej zbyt
mało aby wykorzystać ją we wszystkich
aspektach inżynierii oprogramowania

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 22

Jaka jest różnica między inżynierią
oprogramowania a inżynierią systemów ?

Inżynierią systemów ( system engineering)
jest związana ze wszystkimi aspektami
tworzenia systemów bazowanych na
wykorzystaniu komputerów : hardware,
oprogramowanie i

proces

jego tworzenia.

Inżynieria oprogramowania jest częścią tego

procesu

.

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 23

Co to jest

proces

tworzenia

oprogramowania ?

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 24

Co to jest proces tworzenia
oprogramowania ?

To jest zbiór rodzajów działalności celem których
jest tworzenie i rozwój oprogramowania (I)

To jest zbiór rodzajów działalności koniecznych dla
przetwarzania

wymagań użytkownika

w

oprogramowanie (II)

Bazowe rodzaje działalności dla wszystkich procesów
tworzenia oprogramowania to są:

•

Specyfikacja

– co system powinien robić + jego ograniczenia

•

Projektowanie

– produkcja oprogramowania

•

Atestowanie

– sprawdzanie czy oprogramowanie odpowiada

wymogom klienta

•

Evolucja

– zmiana oprogramowania „w odwet” na zmiany wymagań

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 25

Co to jest proces tworzenia
oprogramowania ?

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 26

Co to jest proces tworzenia
oprogramowania ?

Stosowanie dobrego procesu

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 27

Uproszczona reprezentacja procesu tworzenia

oprogramowania która jest przedstawiona ze

specyficznej perspektywy

Przykłady różnych punktów widzenia na proces

•

Sekwencja działań (Workflow)

•

Przepływ danych (Data-flow)

•

Rola/akcja (Role/Action)

– kto i co robi

Przykładowe modeli procesów

•

Kaskadowy

•

Realizacja kierowana dokumentami

•

Prototypowanie

•

Ewolucyjny

•

Formalne transformacji

•

Integracja (montaż) z gotowych elementów

•

Zunifikowany proces korporacji Rational Rose

...itd

Co to jest model procesu tworzenia
oprogramowania ?

Lekkie (agile) procesy

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 28

Koszty na wytwarzanie
oprogramowania ?

Z grubsza 60% kosztów to są koszty
projektowania, 40% - testowania. Koszty
ewolucji oprogramowania na zamówienie
często przekraczają koszt projektowania

Koszty zalezą od typu systemu
projektowanego i wymagań do systemu np.
takich jak efektywność i niezawodność

Koszty zależą od wybranego modelu
procesu projektowania

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 29

Czym są metody inżynierii
oprogramowania?

Strukturalne podejście do projektowania oprogramowania
które zawiera

modele systemu

,

notacje

,

reguly

, porady do

projektowania i wykorzystania procesu. Na rzecz pojęcia
„metody” się składają następne komponenty:

Opisy modelu

•

Opisy modeli graficznych które ma być opracowane (np. Modele

obiektów, modele przepływów danych, modele relacji encji ).

Reguły

•

Ograniczenia i reguły których trzeba konieczne wykonywać przy

opracowaniu modeli systemów (np. Każdy element powinien mieć imię

unikalne)

Rekomendacje

•

Heurystyczne porady i rekomendacje odzwierciedlające

doświadczenia ich praktycznego wykorzystania (np. Każdy obiekt w

modeli nie może mieć więcej niż 7 obiektów mu podrzędnych)

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 30

Czym są metody inżynierii
oprogramowania?

Porady do zastosowania procesu

•

Opisuje czynności które trzeba wykonać aby stworzyć
model systemu zarówno jak i rekomendacje dla
organizacji tych czynności (np. Atrybut każdego
obiektu powinien być zadokumentowany przed
opracowaniem operacji tego obiektu)

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 31

Co to jest CASE (Computer-Aided
Software Engineering)

CASE obejmuje rożne programy
wykorzystane do wspomagania czynności
procesu tworzenia oprogramowania (np.
edytory notacji, generatory kodów)

Upper-CASE

•

Związane z początkowymi fazami tworzenia
oprogramowania

Lower-CASE

•

Wspomagają implementowanie i testowanie

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 32

Jakie właściwości ma dobre
oprogramowanie?

Konkretny zbiór właściwości zależy od zastosowania,

niemniej można podąć ogólny zbiór właściwości

Zdolność do pielęgnacji

•

Zdolność do ewolucji zgodnie z potrzebami klientów

Niezawodność

•

Nie powinno powodować fizycznych lub ekonomicznych

katastrof w przypadku awarii

Efektywność

•

Nie powinno marnotrawić zasobów systemu takich jak pamięć

czy czas procesora

Użyteczność

•

Powinno być użyteczne, bez zbędnego wysiłku ze strony

użytkownika (np. interfejsy)

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 33

Jakie są najistotniejsze wyzwania
dla inżynierów oprogramowania?

Wyzwanie dziedzictwa

•

Pielęgnacja i modyfikacji działających dużych
systemów, pełniących poważne funkcje gospodarcze

Wyzwanie różnorodności

•

Wymóg dzia

ł

ania oprogramowania w systemach

rozproszonych przy rożnych typach komputerów i
systemów wspomagających

Wyzwanie doręczenia

•

Wymóg dostarczanie gotowego programowania w
skróconym czasie bez utraty jakości

Inżynieria oprogramowania. Wykład 1

Slide 34

10 głównych przyczyn
klęski projektów

Niepełne wymagania
Brak uczestnictwa klienta
Brak zasobów
Nierealistyczne oczekiwania
Brak wsparcia kierownictwa
Ciągła zmiana wymagań oraz specyfikacji
Brak planowania
Oprogramowanie już nie jest aktualne
Brak informatycznych technologii zarządzania
Technologiczna nieumiejętność