Softwareentwicklung kompakt und verständlich

Dieses Buch erklärt, wie IT-Projekte ablaufen. Es wird dargestellt, wie der Prozess von der ersten Idee bis zum Betrieb des fertigen Systems gestaltet werden kann. Schritt für Schritt werden bewährte und moderne Methoden und Techniken vorgestellt.

Das Buch richtet sich an (Lern-)Einsteiger in das Thema. Es hat eine lebendige Sprache und enthält viele Anregungen zum Üben, Weiterlesen und -denken.

Der Inhalt

• Prozess der Softwareentwicklung: Basismodell, Phasen, Bekannte Vorgehensmodelle
• Methoden in der Softwareentwicklung: Überblick, UML-Diagramme
• Projektgeschehen: Projektdefinition und -phasen, Projektmanagement

Die Zielgruppen

Studierende der Wirtschaftsinformatik, Informatik oder Betriebswirtschaftslehre, die sich erstmals mit der Entwicklung von Softwaresystemen befassen Auszubildende in der IT: Fachinformatikerinnen sowie Informatikkauffrauen und -kaufmänner

ISBN 978-3-8348-0365-8

Inhaltsverzeichnis
1	Der Prozess der Softwareentwicklung					1
	1.1	Vorgehensmodelle				2
		1.1.1	Definition Vorgehensmodell			3
		1.1.2	Motivation			5
	1.2	Basismodell für die Softwareentwicklung				6
		1.2.1	Überblick			6
		1.2.2	Die Phase Auftragsklärung			9
		1.2.3	Die Phase Konzeption			12
		1.2.4	Die Phase Design			16
		1.2.5	Die Phase Realisierung			18
		1.2.6	Die Phase Einführung			19
		1.2.7	Die Phase Testen			22
		1.2.8	Rollen in der Softwareentwicklung			25
		1.2.9	Berühmte andere Vorgehensmodelle			27
		1.4.1	Wasserfallmodell			28
		1.4.2	V-Modell			29
		1.4.3	Spiralmodell			31
		1.4.4	Extreme Programming			32
	1.5	Zusammenfassung				37
	1.6	Übungen				38
2	Methoden in der Softwareentwicklung					43
	2.1	Prozesshierarchiediagramm				45
		2.1.1	Notationselemente und Aufbau des Diagramms			48
		2.1.2	Chancen, Gefahren und was du sonst noch wissen solltest			49
	2.2	Schnittstellendiagramm				51
		2.2.1	Notationselemente und Aufbau des Diagramms			56
		2.2.2	Chancen und Gefahren und was du sonst noch wissen solltest.			57
	2.3	Aktivitätsdiagramm				59
		2.3.1	Notationselemente und Aufbau des Diagramms			60
		2.3.2	Aktivitätsdiagramm als Prozessbeschreibungen			66
		2.3.3	Chancen, Gefahren und was du sonst noch wissen solltest			68
	2.4	Use Case-Diagramm				69
		2.4.1	Übersicht zum Use Case-Diagramm			70
		2.4.2	Use Case-Beschreibungen			73
		2.4.3	Erstellung eines Use Case-Diagramms			78
		2.4.4	Use Cases im Prozess der Softwareentwicklung			81
	2.5	Business Object Model				82
		2.5.1	Die Elemente des Business Object Model			83
		2.5.2	Wie ein BOM entsteht			90
		2.5.3	Tipps und Tricks			92
	2.6	Zustandsdiagramm				93
		2.6.1	Notationselemente und Aufbau des Diagramms			96
		2.6.2	Worauf muss bei der Erstellung geachtet werden?			97
	2.7	Objekt Sequenz-Diagramm				98
		2.7.1	Notationselemente des OSD			98
		2.7.2	Das einfachste OSD			99
	2.8	Wie passt das alles zusammen?				102
	2.9	Zusammenfassung				106
	2.10	Übungen				107
		Übungen zum Prozesshierarchiediagramm				107
		Übungen zum Schnittstellendiagramm				107
		Übungen zum Aktivitätsdiagramm				107
		Übungen zum Use Case-Diagramm				108
		Übungen zum Business Object Model				109
		Übungen zum Zustandsdiagramm				110
		Übungen zum Objekt Sequenz-Diagramm				111
		Allgemeine Übungen zu diesem Kapitel				111
3	Das Projektgeschehen					113
	3.1	Was ist ein Projekt?				113
	3.2	Welche Arten von IT-Projekten gibt es?				119
		3.2.1	Projektdimensionen im Überblick			119
		3.2.2	Projektaufwand			120
		3.2.3	Projektstandorte			120
		3.2.4	Technologie			120
		3.2.5	Charakter der Projektziele			121
		3.2.6	Phasenschwerpunkte			121
	3.3	Rollen in einem Projekt				125
		3.3.1	Rolle Kunde			125
		3.3.2	Rolle Projektleiterin			128
		3.3.3	Rolle Teammitglied			131
		3.3.4	Rolle QualitätsmanagerIn			133
		3.3.5	Rolle des Gremiums Lenkungsausschuss			134
	3.4	Projektdokumente				136
		3.4.1	Projektauftrag			138
		3.4.2	Projektplan			140
		3.4.3	Projektübersicht			141
		3.4.4	Projektverzeichnis			142
	3.5	Was ist Projektmanagement?				145
		3.5.1	Grundlegende Begriffe im Projektmanagement			148
		3.5.2	Phasen des Projektmanagements im Überblick			151
		3.5.3	Projektinitialisierung			153
		3.5.4	Projektplanung			157
		3.5.5	Projektsteuerung			165
		3.5.6	Projektabschluss			169
	3.6	Projektmanagement Praxis				171
		3.6.1	Katjas Projekt, das Umfeld und die Personen			171
		3.6.2	Ein Arbeitstag von Katja			173
	3.7	Zusammenfassung				180
	3.8	Übungsfragen zum Kapitel				181
Literaturverzeichnis						185
Lernindex						187

Die Autoren

Hans Brandt-Pook ist Professor für Informatik/Wirtschaftsinformatik an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe.

Rainer Kollmeier ist IT-Senior Berater in der arvato Systems GmbH, einem Tochter S -nehmen der Bertelsmann AG, Ausbildungskoordinator und Prüfer in IT-Berufen.

Vorwort

Dies ist ein Buch über Softwareentwicklung. Du kannst lernen, wie ein Softwaresystem entsteht. Im Groben betrachten wir in diesem Lernbuch drei Aspekte der Softwareentwicklung:

• Den Prozess der Herstellung eines Softwaresystems: In welchen Phasen entsteht typischerweise so ein Computerprogramm? Was kennzeichnet die Phasen und wie hängen sie zusammen?

• Methoden in der Softwareentwicklung: Welche Hilfsmittel gibt es, die bei der Softwareentwicklung eingesetzt werden können? Was ist die Unified Modeling Language (UML)?

• Das Projektgeschehen: Was ist ein Projekt? Wie läuft ein Projekt in der Informationstechnologie (IT-Projekt) in der Praxis ab? Welche Aspekte sind bei der Gestaltung zu berücksichtigen?

Du siehst sofort: Wenn du dich für die Programmierung im engeren Sinne interessierst (zum Beispiel Programmiersprachen oder -stile), kannst du dieses Buch weglegen. Dieses Thema wird in anderen Büchern behandelt.

Wir interessieren uns vor allem für die individuelle Softwareentwicklung. Das bedeutet: Ein Softwaresystem wird von einer Softwarefirma individuell für die Anforderungen eines einzigen Kunden hergestellt. Dies kann zum Beispiel ein System sein zur Verwaltung von mehreren Campingplätzen, die eine Firma betreibt. Viele Aspekte in diesem Buch gelten auch für das Gegenstück der individuellen Softwareentwicklung - das ist die Einführung einer Standardsoftware. Standardsoftware bedeutet: Ein Anbieter hat IT-Lösungen für Standardaufgaben, die er immer wieder verkaufen kann. Diese IT-Lösungen müssen lediglich an die Bedürfnisse der Kunden angepasst werden - manchmal werden stattdessen auch die Abläufe bei den Kunden an die vorgegebenen Abläufe der IT-Lösung angepasst. Ein sehr bekanntes Beispiel für Standardsoftware sind die IT-Lösungen der Firma SAP - diese stellt Programme zur Steuerung von Unternehmen her.

Dieses Buch richtet sich an Auszubildende in der IT: Fachinformatiker-Innen sowie Informatikkauffrauen und -kaufmänner. Es ist außerdem geschrieben für Studierende der Wirtschaftsinformatik, Informatik oder Betriebswirtschaftslehre, die sich erstmals mit der Entwicklung von Softwaresystemen befassen. Du brauchst keinerlei IT-spezifische Vorkenntnisse, um dieses Buch zu verstehen.

Das Besondere an diesem Buch ist die Themenauswahl und die Themenaufbereitung. Die Vorstellung der oben genannten Themenbereiche (Prozess der Softwareentwicklung, Methoden in der Softwareentwicklung und Projektgeschehen) geben dir das Rüstzeug, um in IT-Projekten sofort loszulegen. Wir wollen diese Themen sehr lebendig beschreiben und haben dabei stets die Zielgruppen vor Augen. Die Sprache, die wir wählen, solltest du deshalb nicht als Vorbild für die Erstellung eines wissenschaftlichen Textes nehmen! Die wissenschaftliche Sprache ist nüchterner und sachlicher!

Wie du mit diesem Buch arbeiten kannst

Das Buch ist wie folgt gegliedert: Im ersten Kapitel gibt es eine Übersicht über den Prozess der Softwareentwicklung. Die einzelnen Phasen werden mit ihren Aufgaben, Zielen und Ergebnissen vorgestellt. Im anschließenden zweiten Kapitel geht es um Methoden in der Softwareentwicklung. Wir erläutern wichtige Methoden - weil es ungezählt viele gibt, können wir aber bei weitem nicht alle darlegen. Im dritten Kapitel wird das Projektgeschehen beleuchtet. Du kannst lesen, wie ein IT-Projekt erfolgreich abläuft. Zum Schluss liefern wir noch Literatur und einen Index.

Dieses Buch gibt dir mehr als reines Lesefutter. Wir Autoren verstehen das Buch vielmehr als Leitfaden und Anregung, sich mit dem Thema Softwareentwicklung zu befassen. Deshalb enthält es außer Lerntext und Abbildungen noch folgende Elemente:

Denksätze: Sie fassen Aussagen zusammen, Sie sollen zum (Nach-)Denken anregen. Denksätze sind grau unterlegt.

Balkone: Wir verfolgen in diesem Buch einen roten Faden (schön zu sehen in den drei Hauptkapiteln). Aber es gibt wichtige Themen rechts und links des roten Fadens, die wir auch ansprechen möchten. Diese Randthemen sehen wir als Balkone des roten Fadens. Balkone sind umrandet. Du kannst das Buch lesen und verstehen, wenn du die Balkone nicht studierst. Jedoch ist manchmal die Aussicht von einem Balkon ja besonders schön und interessant.

Übungen: Am Ende der Abschnitte gibt es Übungsaufgaben und Wiederholungsfragen.

Du musst noch einige Sprachregelungen in diesem Buch kennen: An der Erstellung von Softwaresystemen sind im Wesentlichen zwei Parteien beteiligt: Diejenige, welche das System in Auftrag gibt und später einsetzen möchte (zum Beispiel die Firma, welche Campingplätze betreibt). Diese Partei nennen wir von nun an Auftraggeberin. Diejenige, welche das Softwaresystem programmiert, ist in der Regel eine Softwarefirma. Wir nennen sie von nun an Auftragnehmerin. Manchmal verwenden wir statt Auftraggeberin auch das Wort Kunde und für Auftragnehmerin das Wort IT-Dienstleister.

Du hast schon bemerkt, dass wir dich als Leserin direkt ansprechen. So fällt es uns leichter auf wichtige Dinge hinzuweisen. Du hast auch bemerkt, dass wir das "Du" in der direkten Ansprache bevorzugen. ©

Und noch eine letzte Sprachregelung: Wir werden männliche und weibliche Formen verwenden. Zum Beispiel sprechen wir von dir als Leserin. Aber manchmal verzichten wir zur besseren Lesbarkeit darauf.

Wer an diesem Buch beteiligt ist

Dieses Buch hat zwar nur zwei Autoren, aber viel mehr Beteiligte.

Zunächst möchten wir uns als Autoren vorstellen: Hans Brandt-Pook ist Professor für Informatik/Wirtschaftsinformatik an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe. Rainer Kollmeier ist IT-Senior Berater in der arvato Systems GmbH, einem Tochterunternehmen der Bertelsmann AG, Ausbildungskoordinator und Prüfer in IT-Berufen. Wir haben also beide mit der IT-Ausbildung zu tun. Wir verfolgen dabei einen praxisorientierten Ansatz. Die vorgeschlagenen Ideen und Konzepte in diesem Buch sind deshalb alle in der Praxis bewährt. Übrigens: Wenn in diesem Buch von "wir" oder "uns" die Rede ist, dann sind immer die Autoren gemeint.

Ein geistiger Vater dieses Buches ist Carl Steinweg. Carl Steinweg ist ein Pseudonym für eine Gruppe von Autoren, die das Buch Management der Software-Entwicklung (Steinweg 2005) geschrieben haben. Beide Autoren dieses Buches waren auch an der langen Entstehungsgeschichte des Steinweg-Buchs beteiligt. Das vor dir liegende Buch stützt sich auf wesentliche Kerngedanken des Steinweg-Buches. Es ist allerdings inhaltlich nicht so weit gespannt, stellt dafür wesentliche Aspekte ausführlicher und auf die Zielgruppe zugeschnitten dar. Außerdem entwickelt sich die Disziplin der Softwareentwicklung immer weiter, und so wurden auch einige Kernaspekte des Steinweg-Buches neu bedacht. Wir sehen das vorliegende Buch also als Ergänzung zum Steinweg-Buch und empfehlen allen Interessierten das Original als Standardwerk.

Dieses Buch ist auch entstanden aus einer internen Schulungsbroschüre, welche wir Autoren für die IT-Auszubildenden der Bertelsmann AG verfasst haben. Diese Broschüre wurde durch die Anregungen der Auszubildenden-Jahrgänge stets verbessert - sie sind also auch Beteiligte an diesem Buch. Viele Studierende an der Hochschule Ostwestfalen-Lippe haben - oft ohne es zu wissen - an dem Buch mitgewirkt. Denn ihr Feedback zu der Präsentation der Inhalte dieses Buches in Vorlesungen sowie zu Übungen und Praktika hat uns viele Anregungen gegeben.

Für die Zusammenfassungen der Kapitel haben wir Lernende gewinnen können, die keine IT-Expertinnen sind. Sie haben das jeweilige Kapitel gelesen und eine Zusammenfassung nach ihrem Verständnis geschrieben.

Was noch vorab zu sagen bleibt

Wir wünschen uns vor allem, dass das Buch eine Anregung für die Leserinnen wird. Vor allem deshalb gibt es Denksätze, Balkone und Übungen. Lernen ist ein aktiver Prozess - lesen allein wird da nicht ausreichen. Man muss schon selber (mit-)denken und ausprobieren.

Was hier steht, ist unsere Sicht auf die Welt der Softwareentwicklung. Manches formulieren wir bewusst sehr zugespitzt. Andere Autoren sehen die Dinge vielleicht etwas anders. Da lohnt sich jede Diskussion und jedes Studium anderer Quellen!

Wir bedanken uns bei allen Mitmenschen, die durch indirekte, aktive und kritische Anmerkungen zu dem Buch beigetragen haben. Dazu zählen auch Menschen, die durch kluge und weitreichende Entscheidungen den vorliegenden Text ermöglicht haben. Wir bedanken uns insbesondere bei allen Beteiligten, also bei den Carl-Steinweg-Autoren, bei den ITAuszubildenden der Bertelsmann AG und den Studierenden. Besonders bedanken wir uns für die schönen Zusammenfassungen der Kapitel. Wir bedanken uns auch beim Vieweg+Teubner-Verlag, der dieses Buchprojekt unterstützt.

Zu diesem Buch gibt es eine Seite im Web. Sie hat eine eigentümliche Adresse, deren Hintergrund du jedoch schon nach dem Lesen des ersten Kapitels verstehst:

Über Anregungen und Kritik zu diesem Buch freuen wir uns. Wir sind wie folgt zu erreichen:

Lemgo und Gütersloh im April 2008 Hans Brandt-Pook Rainer Kollmeier

Leserstimmen zur 1. Auflage
"Endlich ein Lehrbuch, das diese Thema aufgreift und verständlich auch für Auszubildende darlegt. In jedem Fall empfehlenswert"
Anita Reitz
"Sehr gut gefällt, dass die Autoren das Thema der Softwareentwicklung wirklich ganzheitlich betrachten und den Stoff didaktisch hervorragend aufbereitet - fast könnte man sagen auf unterhaltsame Weise - präsentieren. Ein Glücksfall!"
Professor Dr.-Ing. Hartmut Grimhardt
Mit diesem kompakten Lehrbuch von knapp 180 Seiten ist es den Autoren - beide erfahrene Praktiker - gelungen, eine hervorragende Begleitlektüre für einen Einführungskurs in Softwareentwicklung herauszubringen. So etwas hat schon lange in der Informatiklehrszene gefehlt. Es erfüllt einen sehr wichtigen Zweck, nämlich den Einstieg in die Informatik für junge Menschen, die bisher damit keine Berührung hatten, zu erleichtern. Solche Lehrbücher können helfen, die Vorurteile der Jugend gegen die Informatik als eine menschenfremde, maschinenorientierte Disziplin für Insider, abzubauen. Ich werde das Buch als Begleitlektüre für meinen Lehrgang "Einführung in die Softwareentwicklung" für Wirtschaftsinformatiker benutzen und kann dasselbe anderen Informatikdozenten, die mit Anfängern zu tun haben, nur wärmstens empfehlen.
Harry Sneed, Peking, September 2008