Inżynieria oprogramowania Wprowadzenie. WYKŁAD Piotr Ciskowski

Transkrypt

1 Inżynieria oprogramowania Wprowadzenie WYKŁAD Piotr Ciskowski

2 Etapy budowy systemu informatycznego

3 Inżynieria oprogramowania o tworzenie dobrych programów / systemów o Wikipedia: wszelkie aspekty produkcji oprogramowania analiza i określenie wymagań projektowanie i wdrożenie ewolucja gotowego oprogramowania informatyka = teoria inżynieria oprogramowania = praktyka informatyk człowiek znający się na komputerach

4 Inżynieria oprogramowania o tworzenie dobrych programów / systemów o Wikipedia o IEEE: zastosowanie - systematycznego, - zdyscyplinowanego, - ilościowego podejścia do - rozwoju, - eksploatacji - i utrzymania oprogramowania

5 Inżynieria oprogramowania o wymagania - projektowanie o walidacja - ewolucja o procesy zarządzanie o narzędzia interfejsy o metody formalne o systemy specjalne o komponenty o niezawodność M O D E L O W A N I E

6 Po co modelować? o by odzwierciedlać / upraszczać rzeczywistość o by zapanować nad złożonością o by sprostać potrzebom uchwycić wymagania o by ułatwić komunikację klient twórca twórcy o by skrócić czas: pomysł realizacja o by podnieść jakość oprogramowania niezawodność adaptacyjność

7 Po co modelować? o by ułatwić życie: zamawiającym i użytkownikom analitykom architektom programistom kierownikom projektów

8 Modelowanie o konstruowanie modeli o uproszczone kopie samochody, samoloty itp. urządzenia techniczne budynki bitwy bonzai o różne założenia: modele redukcyjne wygląd modele zdalnie sterowane zachowanie modele torów - wyścig

9 Modelowanie oprogramowania o różne dziedziny o różne wymagania o program = model odwzorowanie fragmentu rzeczywistości

10 Modelowanie oprogramowania o złożoność o zmienność rzeczywistość wymagania otoczenie (przedsiębiorstw) o abstrakcja wiele pojęć jedno pojęcie ogólne = wiele pojęć szczegółowych moduły modele - mapy

11 Modelowanie oprogramowania o złożoność o zmienność rzeczywistość, wymagania, otoczenie (przedsiębiorstw) o abstrakcja o modele struktura - zachowanie różne poziomy abstrakcji różni odbiorcy dostosowanie oprogramowania do środowiska, w jakim działa model środowiska tłumaczenie model systemu oprogramowania

12 Kryzys oprogramowania o niepowodzenia systemów informatycznych: rakieta Arianne 5 Taurus automatyczny system zawierania transakcji giełda w Londynie system obsługi bagaży na lotnisku w Denver system dysponowania karetkami pogotowia Londyn oprogramowanie urządzenia do radioterapii Therac-25

13 Dobry system o Powodzenie: mieści się w zaplanowanym budżecie mieści się w zaplanowanych ramach czasowych spełnia rzeczywiste potrzeby zamawiającego - złożone i zmieniające się otoczenie o Niepowodzenie: zaniechanie projektu, opóźnienie, przekroczenie budżetu produkt złej jakości, o uboższej funkcjonalności produkt nie odpowiadający na rzeczywiste potrzeby

14 Dobry system o Symptomy niepowodzenia: niezadowoleni zamawiający Nie o to nam chodziło Żaden pracownik tego nie zrozumie niezadowoleni wykonawcy Czego właściwie chcieliście? Przecież tyle nad tym siedzieliśmy kłótnie o zakres systemu Chcecie dwa razy więcej niż było w umowie Zrobiliście nie to, co było w umowie chaotyczna obsługa zmian wymagań Koledzy, dodajcie tu jeszcze taka małą tabeleczkę, przecież to prawie żadna zmiana

15 Dobry system o Przyczyny niepowodzenia: niedokładne specyfikowanie wymagań zła komunikacja brak precyzyjnej architektury brak opanowania złożoności systemu późne wykrywanie niespójności subiektywne oceny części systemu brak kontroli zmian późna weryfikacja zadowolenia klienta

16 Dobry system o Lekarstwo = metodyka: notacja - język modelowania U M L - poprawia komunikację w zespole - zapobiega niespójnościom - pomaga jednoznacznie zdefiniować architekturę - pomaga zapanować nad złożonością techniki proces - sposób postępowania w celu stworzenia modelu - poprawia jakość modeli - kolejność wykonywania działań - zapewnia kontrolę nad wymaganiami, zmianami, jakością - wymagania projekt wykonanie

17 projektowanie systemów o od lat 50 o podejście: strukturalne lata 80 - wiele koncepcji wojny metodologiczne - bałagan obiektowe - lata 90 - różnorodność i powszechność aplikacji - systemy czasu rzeczywistego i systemy wbudowane - multimedia w aplikacjach - dźwięk, głos, grafika, film

18 modelowanie obiektowe o obiekt object o klasa class o komunikat message - każdy byt - pojęcie lub rzecz mający znaczenie w kontekście rozwiązania problemu w danej dziedzinie - uogólnienie zbioru obiektów które mają te same atrybuty, operacje, związki, znaczenie - wymiana informacji między obiektami - zlecenie wykonania jakiejś operacji o hermetyzacja - atrybuty + metody encapsulation - różnicowanie / ograniczanie dostępu do obiektu - ujawnianie otoczeniu tylko niezbędnych informacji o polimorfizm - nadawanie tej samej nazwy różnym atrybutom i operacjom polymorphism - wykonywanie różnych akcji przez operacje o tych samych nazwach o dziedziczenie - hierarchiczna zależność klas inheritance

19 modelowanie obiektowe o ponad 50 metodologii zgoda o James Rumbaugh - OMT Object Modeling Technique notacja diagramów UML - analiza i projektowanie o Grady Booch - OOAD Object Oriented Analysis and Design analiza i projektowanie o Ivar Jacobson - OOSE - Object Oriented Software Engineering modelowanie biznesowe - przypadki użycia o Rational Software - trzej muszkieterowie - trzej amigos

20 UML = diagramy o graficzna reprezentacja tworzonego systemu o logicznie powiązane ze sobą diagramy o statyka dynamika systemu o współpraca różnych grup zawodowych przy tworzeniu systemu właściciele, zamawiający, menedżerowie, użytkownicy analitycy, projektanci programiści, testerzy o wizjonerzy - most - realizatorzy o wizja system

21 UML = diagramy o graficzna reprezentacja tworzonego systemu o logicznie powiązane ze sobą diagramy o statyka dynamika systemu abstrakcyjne struktury, dynamiki, interakcji, wdrożeniowe konkretne - przypadków użycia klas czynności sekwencji stanów

22 UML = diagramy źródło rysunku: Wrycza

23 UML = diagramy spojrzenie na system o z różnych perspektyw o w różnych kontekstach o na różnym poziomie szczegółowości o na różnych etapach wymagania projekt wykonanie

24 Perspektywy: Przypadków użycia - zakres i funkcjonalność systemu - kluczowa, dominująca Dynamiczna - zachowanie Logiczna - statyka systemu Komponentów - oprogramowanie Rozlokowania - sprzęt

25 Perspektywy: źródło rysunku: Wrycza

26 Diagramy przykład - pralka: UML 1.4 o diagram klas o diagram obiektów o diagram przypadków użycia o diagram stanów

27 Diagramy przykład - pralka: UML 1.4 o diagram klas o diagram obiektów o diagram przypadków użycia o diagram stanów o diagram sekwencji

28 Diagramy przykład - pralka: UML 1.4 o diagram klas o diagram obiektów o diagram przypadków użycia o diagram stanów o diagram sekwencji o diagram czynności

29 Diagramy przykład - pralka: UML 1.4 o diagram klas o diagram obiektów o diagram przypadków użycia o diagram stanów o diagram sekwencji o diagram czynności o diagram kooperacji

30 UML Unified Modeling Language o jest językiem modelowania o nie jest językiem programowania

31 Urządzenia / systemy / programy / procesy są dla ludzi o ekspres do kawy o termostat o system obsługi uczelni o program do obsługi plików o program do gry na giełdzie o baza danych o bank internetowy o zakładanie firmy o prowadzenie firmy o zapisy do szkoły o wypełnianie PITa o produkcja o sklep internetowy o fora, blogi, portale o sprzęt AGD RTV o bankomat o robot

32 Plan wykładu o diagramy przypadków użycia klas czynności sekwencji pozostałe o modelowanie procesów biznesowych wymagań użytkownika klas dynamiki o metodyki

33 Literatura - książki o Stanisław Wrycza, Bartosz Marcinkowski, Krzysztof Wyrzykowski Język UML 2.0 w modelowaniu systemów informatycznych o Stanisław Wrycza i in. UML 2.1. Ćwiczenia o Stanisław Wrycza, Bartosz Marcinkowski, Jacek Maślankowski UML 2.x. Ćwiczenia zaawansowane o Michał Śmiałek. Zrozumieć UML 2.0. Metody modelowania obiektowego o Joseph Schmuller. UML dla każdego o Martin Fowler, Kendal Scott. UML w kopelce o Grady Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobson. UML. Przewodnik użytkownika o P. Stevens. UML. Inżynieria oprogramowania o P. Graessle i in. UML 2.0 w akcji. Przewodnik oparty na projektach o W. Dąbrowski i in. Modelowanie systemów informatycznych w języku UML 2.1 w praktyce o R. Maksimchuk. UML dla zwykłych śmiertelników

34 Literatura strony, fora, blogi itp. o o wazniak.mimuw.edu.pl/index.php?title=inżynieria_oprogramowania o msdn.microsoft.com o Visual Studio Application Lifecycle Management o Modeling the Application o channel9.msdn.com/blogs/clinted o o o

35 Narzędzia o kartka papieru o MS Visio o diagram modelu UML o UML 2.2 Stencils and Template o MS Visual Studio o Ultimate! o IBM Rational o Software Architect o Sparx Enterprise Architect o trial desktop professional corporate - suites o Visual Paradigm - UML o community modeler standard professional - enterprise o Business Project Visual Architect o Agilian