Inżynieria oprogramowania

Prezentacja na temat: "Inżynieria oprogramowania"— Zapis prezentacji:

1 Inżynieria oprogramowania
Jerzy Nawrocki  Holenderskie miasteczko Joure widziane z lotu ptaka

2 Definicja Zastosowanie systematycznego, zdyscyplinowanego, ilościowego
podejścia do rozwoju, eksploatacji i utrzymania oprogramowania. IEEE Std IEEE Standard Glossary of Software Eng. Terminology

3 Computing Curricula 2001

4 Computing Curricula 2001 Struktury dyskretne Podstawy programowania
Algorytmy i złożoność Architektura sys. komputerowych Systemy operacyjne Technologie sieciowe Języki i paradygmaty program. Komunikacja człowiek-komputer Grafika komputerowa Sztuczna inteligencja Bazy danych Problemy społeczne i zawodowe Inżynieria oprogramowania Nauki obliczeniowe

5 Inżynieria oprogramowania
Wymagania Projektowanie Walidacja Ewolucja Procesy Zarządzanie Narzędzia API M.formalne Sys. specjalne Komponenty Niezawodn.

6 Plan wykładu Specyfikacja wymagań Kontrola jakości artefaktów Testowanie oprogramowania Metody formalne Język UML Zarządzanie konfiguracją Programowanie Ekstremalne Systemy krytyczne

7 Cykl życia Wymagania Projekt Wykonanie

8 Wymagania Projekt Wykonanie
Cykl życia Wymagania Projekt Wykonanie

9 Problem i koncepcja rozwiązania
Inżynieria wymagań Problem i koncepcja rozwiązania Wymagania Zbieranie wymagań Analiza wymagań Negocjacja wymagań

10 Inżynieria wymagań Wymagania Wymagania funkcjonalne Wymagania pozafunkcjonalne

11 Podręcznik użytkownika
Artefakty Specyfikacja wymagań Testy akceptacyjne Kod programu Podręcznik użytkownika

12 Kontrola jakości specyfikacji wymagań
Problem i koncepcja rozwiązania Zbieranie wymagań Analiza wymagań Negocjacja wymagań

13 Rodzaje kontroli jakości
Testowanie Przeglądy

14 Testowanie Testowanie oprogramowania jest wykonaniem kodu dla kombinacji danych wejściowych i stanów w celu wykrycia błędów Robert Binder

15 Przypadek testowy (ang. test case)
Testowanie Przypadek testowy (ang. test case) Testowany system Dane wejściowe Zaobserwowane wyjście Stan wstępny

16 Testowanie Testowany system Oczekiwane wyjście Faktyczne wyjście
Wynik testowania Dane wejściowe Porównanie Testowany system Stan wstępny

17 Cele testowania wg Glena Myersa (1979)
Jakość przypadku testowego: prawdopodob. znalezienia jeszcze nie wykrytego błędu. Udany test : taki, który wykrywa jeszcze nie wykryty błąd.

18 Pracochłonność testowania
Testowanie: ~ % % całkowitej pracochłonności. Testowanie systemów krytycznych: 70% - 80% całkowitej pracochłonności (!) -- Roger Pressman’97 Roger S. Pressman

19 Metody formalne Program   Przetestuję. Czy on jest poprawny?
Przeczytam. Udowodnię.  

20 Ograniczenia testowania
Testowaniem można wykazać, że błędy są, ale nie można w ten sposób pokazać, że ich nie ma. E.W. Dijkstra

21 Silnia int Silnia (int n) { /*** PRE n >= 0 ***/ int k, s; k= 0; s= 1; /*** INV s== k! ***/ while (k != n) { k= k + 1; s= s * k; /*** INV s== k! ***/ } return s; /*** POST s== n! ***/

22 Dowodzenie poprawności programów
Specyfikacja 5 000 LOC 7 000 LOC Wolfgang Reif

23

24 Diagramy UML Diagramy stanów Diagramy przypadków użycia Diagramy sekwencji Diagramy czynności Diagramy klas . . .

25 Diagram stanów /Zdanie Matury Maturzysta /Złożenie podania na studia
Kandydat Nieprzyjęty Zakwalifikowany /Złożenie oryginału świadectwa Przyjęty /Złożenie ślubowania Student

26 Diagram przypadków użycia
Złożenie podania Maturzysta Obejrzenie wyników rekrutacji Zakwalifikowany Nieprzyjęty

27 Diagram sekwencji Maturzysta System rekrutacji KReM
Składa podanie i wprowadza oceny Czy oceny są poprawne? Są poprawne Potwierdza przyjęcie podania i ocen Wnosi opłatę rekrutacyjną Potwierdza przyjęcie opłaty

28 Diagramy języka UML

29 Najprostszy system zarządzania zmianami
Zmieńmy wymagania. OK. OK. OK. OK. Programiści Klient

30 Formalne podejście do zarządzania zmianami
Żądanie zmiany Żądanie zmiany Err Użytkownik Kierownik konfig. Programista Raport Tak Kierownik projektu Żądanie zmiany Decyzja Komitet Zarządzania Konfiguracją

31 Koncepcja systemu zarządzania konfiguracją
Program System zarz. konfiguracją

32 Kryzys oprogramowania
Przekraczanie terminów Przekraczanie budżetu Nadgodziny Kiepska jakość Kryzys

33 Reakcja na kryzys oprogramowania

34 Lekkie metodyki tworzenia oprogramowania

35 Główne zalety Programowania Ekstremalnego
To lubię! Najważniejsza komunikacja ustna. Jedyne artefakty: kod + testy Żadnych nadgodzin!

36 Therac-25 AECL (Atomic Energy Canada Limited) Naświetlanie rentgenowskie – leczenie raka 6 poparzeń (niektóre ze skutkiem śmiertelnym)

37 Therac-25: Przyczyny Personel AECL początkowo zaprzeczał błędom Brak niezależnej inspekcji oprogramowania Brak zabezpieczeń sprzętowych Beztroskie powtórne użycie kodu Założono, że sensory zawsze dobrze działają Błąd programistyczny

38 Kod etyczno-zawodowy ACM Code of Ethics and Professional Conduct Adopted by ACM Council 10/16/92.

39 Kod etyczno-zawodowy 1. Ogólne nakazy moralne 2. Odpowiedzialność zawodowa 3. Nakazy przywództwa organizacyjnego 4. Zgodność z kodem etyczno-zawodowym

40 2. Odpowiedzialność zawodowa
2.1 Starać się osiągać najwyższą jakość w odniesieniu do procesu i produktu. 2.2 Pozyskiwać i pielęgnować kompetencje zawodowe. 2.3 Znać i respektować istniejące prawo związane z pracą zawodową. 2.4 Akceptować i realizować przeglądy o charakterze zawodowym. 2.5 Dostarczać dogłębne oceny systemów komputerowych i związanego z nimi ryzyka. 2.6 Respektować kontrakty, uzgodnienia i związaną z nimi odpowiedzialność. 2.7 Doskonalić publiczne rozumienie informatyki. 2.8 Nie korzystać z zasobów, bez upoważnienia.

41 Budowa systemów krytycznych
Utwórz listę kontrolną dla wymagań dot. bezpieczeństwa Czy system startuje w stanie bezpiecznym? Czy ważne zmienne mają nadane wart. pocz? Co się dzieje, gdy system jest odłączony? Co się dzieje, gdy reakcja jest spóźniona? Jaki wpływ mają nieoczekiwane wejścia? Jak można wycofać komendę operatora? Jak przechodzi się do stanu fail-safe?

42 Budowa systemów krytycznych
Utwórz listę kontrolną dla wymagań dot. bezpieczeństwa Włącz do procesu walidacji zewnętrznych ekspertów HAZOP Identyfikuj i analizuj hazardy