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Softwareentwicklung: Definition und Kategorien

Was ist Software Engineering?

Software-Engineering ist eine Disziplin, die alle Aspekte der Softwareentwicklung umfasst, einschließlich Entwurf, Erstellung, Test, Verteilung und Wartung von Softwareprodukten. Das Fachgebiet erfordert ingenieurwissenschaftliche Prinzipien, Problemlösungsfähigkeiten und Programmiersprachenkenntnisse, um Software zu entwerfen, die den unterschiedlichen Bedürfnissen der Nutzer entspricht.

Was das Software-Engineering von anderen Disziplinen abhebt, ist die Flexibilität, die es erfordert. Teams sollten sich bei der Anwendung von Agile- und Waterfall-Methoden wohlfühlen – erstere fördern einen flüssigeren Ansatz, letztere bieten eine strukturiertere Option. Diejenigen, die sich im Software-Engineering auszeichnen, wissen, wie man mit komplexen Projekten jongliert, zwischen verschiedenen Arbeitsmethoden wechselt und mit den neuesten Technologien und Trends der Branche Schritt hält, um die bestmögliche digitale Erfahrung zu bieten.

Arten der Softwareentwicklung

Alle Teile des Lebenszyklus der Softwareentwicklung – Budgetierung, Analyse, Design, Entwicklung, Testen, Integration, Wartung und Stilllegung – werden als Teil des Software-Engineering betrachtet. Je nach den Erfordernissen des Projekts werden diese Aufgaben häufig in drei verschiedene Bereiche eingeteilt: operatives Software-Engineering, Software-Engineering für den Übergang und Software-Engineering-Wartung.

Betriebliche Software-Entwicklung

Das operative Software-Engineering umfasst Aufgaben, die sich darauf beziehen, wie die Software mit einem System interagiert, einschließlich der Aufgaben und Entscheidungen, die in Bezug auf ihr Budget getroffen werden, wie sie für Teams und Kunden funktioniert, ihre Funktionalität innerhalb des Systems und alle Risiken, die sie möglicherweise birgt.

Transitionale Software-Entwicklung

Transitional Software Engineering umfasst Aufgaben im Zusammenhang mit der Flexibilität und Skalierbarkeit der Software, wenn sie aus ihrer ursprünglichen Umgebung herausgelöst wird.

Software-Engineering-Wartung

Die Software-Wartung umfasst Aufgaben im Zusammenhang mit der Verbesserung und Fehlersuche bei bestehender Software, um Änderungen in der Umgebung, neuen Technologien oder Schwachstellen und Fehlern Rechnung zu tragen, die in einem früheren Entwicklungszyklus möglicherweise vernachlässigt wurden. Schließlich läuft die Wartung aus und die Stilllegung wird eingeleitet.

Welche Aufgaben haben Software-Ingenieure?

Software-Ingenieure verfügen über einzigartige Fähigkeiten, die es ihnen ermöglichen, bestimmte Aufgaben in der Computertechnik auszuführen. In der Regel ist ein ganzes Team aus verschiedenen Arten von Ingenieuren erforderlich, um erfolgreiche Anwendungen effizient zu erstellen. Im Folgenden sind nur einige der gefragtesten Arten von Ingenieuren aufgeführt.

Front-End-Ingenieur

Front-End-Ingenieure sind auf die Entwicklung von Produkten mit Kundenkontakt spezialisiert. Diese Benutzeroberflächen-Ingenieure befassen sich mit allem, von der Kompatibilität mit anderen Browsern über die Behebung von Fehlern bis hin zur Integration von Designelementen, die für ein möglichst reibungsloses Benutzererlebnis auf Anwendungen und Websites sorgen.

Back-End-Ingenieur

Back-End-Ingenieure sind auf die Logik, Leistung und Codierung der Anwendung spezialisiert, die der Benutzer nicht sieht. Diese Ingenieure konzentrieren sich stark auf den Code, der jede Aktion, die Sie bei der Nutzung einer Anwendung ausführen, ermöglicht. Backend-Ingenieure stützen sich auf verschiedene Datenbanken, Caches, Programmiersprachen und APIs (Application Programming Interfaces), um sicherzustellen, dass das Backend frei von Fehlern ist und reibungslos funktioniert.

Full-Stack-Ingenieur

Full-Stack-Ingenieure sind sehr gefragt, da sie über das Wissen und die Fähigkeiten verfügen, sowohl Front- als auch Back-End-Engineering-Aufgaben zu übernehmen. Sie sind nicht nur in der Lage, sauberen, funktionierenden Code im Backend zu erstellen, sondern auch Designelemente zu implementieren, die dazu beitragen, das bestmögliche Nutzererlebnis zu schaffen.

Sicherheitsingenieur

Sicherheitsingenieure sind aufgrund ihrer Bedeutung für die Aufrechterhaltung des Zustands der Cyber-Infrastruktur eines Unternehmens bei Störungen wie Naturkatastrophen oder Cyber-Angriffen sehr gefragt. Sicherheitsingenieure verwenden verschiedene Formen von Cybersicherheitswerkzeugen, um sicherzustellen, dass ihre Datenbanken, Systeme und Infrastrukturen stets vor Schaden geschützt sind. Der Bedarf an Sicherheitsingenieuren wird noch weiter steigen, da die Cyberbedrohungen größer und fortschrittlicher werden als je zuvor.

DevOps-Ingenieur

DevOps ist eine Wortschöpfung aus den Begriffen „Software (dev)elopment“ und „Informationstechnologie (op)erations“. DevOps-Ingenieure sind sehr gefragt, weil sie mit den DevOps-Praktiken vertraut sind, die dazu beitragen, die Zeit zu verkürzen, die eine Anwendung von der Entwicklung bis zum Start benötigt, ohne die Gesamtqualität der Arbeit zu beeinträchtigen. Mit anderen Worten: DevOps-Ingenieure sind hochqualifiziert darin, die Effizienz der Softwareentwicklung zu verbessern.

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Softwareentwicklung: 5 gängige Software-Bugs

Software-Fehler sind ein unvermeidlicher Teil des Lebenszyklus der Software-Entwicklung. Kein Code ist auf Anhieb perfekt. Bugs, Anomalien und Fehler müssen identifiziert, aufgezeichnet und behoben werden. Die Erstellung eines robusten Softwareprodukts erfordert daher umfassende Tests und Optimierungen.

Verschiedene Arten von Software-Bugs

In diesem Artikel werden die häufigsten Arten von Softwarefehlern oder -mängeln erörtert, die bei Softwaretests auftreten, damit Entwickler und Tester besser mit ihnen umgehen können.

Funktionale Bugs

Funktionale Bugs stehen im Zusammenhang mit der Funktionalität einer bestimmten Softwarekomponente. Zum Beispiel erlaubt eine Login-Schaltfläche dem Benutzer nicht, sich anzumelden, eine Schaltfläche „In den Einkaufswagen“ aktualisiert den Einkaufswagen nicht, ein Suchfeld reagiert nicht auf die Anfrage eines Benutzers, usw.

Einfach ausgedrückt: Jede Komponente einer Anwendung oder Website, die nicht wie vorgesehen funktioniert, ist ein funktionaler Fehler.

Solche Bugs werden oft entdeckt, wenn Tester umfassende Funktionstests für ihre Anwendungen oder Websites unter realen Benutzerbedingungen durchführen. Die Teams müssen sicherstellen, dass alle funktionalen Bugs in einem frühen Stadium behoben werden, um zu vermeiden, dass die Benutzer in der Produktionsumgebung schlechte Erfahrungen machen.

Logische Bugs

Ein logischer Fehler unterbricht den beabsichtigten Arbeitsablauf der Software und führt zu einem falschen Verhalten. Diese Bugs können zu unerwartetem Softwareverhalten und sogar zu plötzlichen Abstürzen führen. Logische Bugs entstehen in erster Linie durch schlecht geschriebenen Code oder eine falsche Interpretation der Geschäftslogik. Beispiele für logische Fehler sind:

  • Zuweisung eines Wertes an die falsche Variable
  • Division zweier Zahlen, anstatt sie zu addieren, was zu einer unerwarteten Ausgabe führt

Bugs auf Unit-Ebene

Bugs auf Modulebene sind sehr häufig und in der Regel leichter zu beheben. Sobald die ersten Module der Software-Komponenten entwickelt sind, führen die Entwickler Unit-Tests durch, um sicherzustellen, dass die kleinen Chargen des Codes wie erwartet funktionieren. Hier stoßen die Entwickler auf verschiedene Fehler, die in den Kodierungsphasen übersehen werden.

Fehler auf Unit-Ebene lassen sich leichter isolieren, da die Entwickler mit einer vergleichsweise kleinen Menge an Code arbeiten. Außerdem nimmt die Replikation dieser Fehler weniger Zeit in Anspruch, so dass die Entwickler den Fehler genau verfolgen und in kürzester Zeit beheben können.

Workflow-Fehler

Workflow-Fehler sind mit der Benutzerführung (Navigation) einer Softwareanwendung verbunden. Nehmen wir das Beispiel einer Website, auf der ein Benutzer ein Formular über seine Krankengeschichte ausfüllen muss. Nach dem Ausfüllen des Formulars hat der Benutzer drei Optionen zur Auswahl:

  • Speichern
  • Speichern und Beenden
  • Vorherige Seite

Wenn der Benutzer auf „Speichern und Beenden“ klickt, will er die eingegebenen Informationen speichern und das Formular verlassen. Wenn jedoch das Klicken auf die Schaltfläche Speichern und Beenden zum Verlassen des Formulars führt, ohne die Informationen zu speichern, führt dies zu einem Fehler im Arbeitsablauf.

Sicherheitslücken

Sicherheit ist ein Hauptanliegen bei der Softwareentwicklung. Sicherheitsprobleme stellen ein großes Risiko für die Benutzer dar und sollten sehr ernst genommen und behoben werden. Aufgrund ihres hohen Schweregrads und ihrer Anfälligkeit zählen Sicherheitsfehler zu den heikelsten Fehlern überhaupt und sollten mit großer Dringlichkeit behandelt werden. Diese Bugs behindern zwar nicht den Betrieb, können aber das gesamte System gefährden. Sie sollten in regelmäßigen Abständen gründlich überprüft werden.

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Phasen im Application Lifecycle Management (ALM)

Was ist Application Lifecycle Management (ALM)

Unter Application Lifecycle Management (ALM) versteht man die Menschen, Werkzeuge und Prozesse, die den Lebenszyklus einer Anwendung von der Konzeption bis zum Ende ihrer Lebensdauer verwalten.

ALM setzt sich aus mehreren Disziplinen zusammen, die häufig im Rahmen herkömmlicher Entwicklungsprozesse, z. B. einer Wasserfall-Entwicklungsmethode, getrennt wurden, darunter Projektmanagement, Anforderungsmanagement, Softwareentwicklung, Tests und Qualitätssicherung, Bereitstellung und Wartung.

ALM-Phasen

ALM trägt dazu bei, den Entwicklungsprozess transparent zu machen. Da der Prozess integriert ist, können Sie sehen, welche Fortschritte gemacht wurden, welche Schritte noch zu erledigen sind, wie lange es dauert, welche Tests abgeschlossen wurden und vieles mehr.

Governance von Anwendungen

Unter Governance versteht man die Entscheidungen, die über eine Anwendung getroffen werden. Wenn Sie mit der Erstellung einer neuen Anwendung beginnen, haben Sie zunächst eine Idee für die Anwendung und müssen überlegen, wie diese mit den Anforderungen und Zielen Ihres Unternehmens zusammenhängt.

Dies trägt zu den Anforderungen für die neue Anwendung bei, die im Rahmen der Governance-Phase definiert und vereinbart werden müssen.

Ressourcenmanagement, Daten und Sicherheit sowie Benutzerzugriff sind weitere Komponenten der Anwendungs-Governance.

Die Standardisierung dieser Prozesse ermöglicht die Automatisierung der Governance. Durch die Automatisierung dieser Governance-Prozesse wird die Anwendungsbereitstellung beschleunigt.

Anwendungsentwicklung

Nachdem die Anforderungen an die Anwendung oder Aktualisierung umrissen und vereinbart wurden, kann die Entwicklung beginnen. Teams, die nach der agilen Entwicklungsmethodik vorgehen, können einmal oder sogar mehrmals am Tag entwickeln und bereitstellen.

Das Entwerfen, Erstellen, Testen und Bereitstellen der Anwendung kann als Teil der Entwicklungsphase betrachtet werden.

Software-Tests

Sobald die neue Anwendung entwickelt ist, muss sie getestet und Fehler müssen behoben werden, bevor sie in Produktion geht.

Bei agilen und DevOps-Teams sollte das Testen gleichzeitig mit der Entwicklung erfolgen. Das Feedback sollte kontinuierlich an das Entwicklungsteam zurückgegeben werden.

Die kontinuierliche Integration sollte Teil des Entwicklungsprozesses sein, damit diese häufigen Aktualisierungen nicht miteinander in Konflikt geraten.

Einsatz und Wartung

Sobald die Tests abgeschlossen und die notwendigen Fehler behoben sind, kann die Anwendung den Benutzern zur Verfügung gestellt werden.

In der Betriebs- und Wartungsphase konzentriert sich ALM auf den gesamten Lebenszyklus einer Anwendung. Der Betrieb endet nicht, sobald eine Anwendung bereitgestellt ist. Regelmäßige Wartung und Aktualisierungen müssen berücksichtigt werden.

Die Stilllegung einer Anwendung oder eines Dienstes sollte ebenfalls als Teil der Wartung betrachtet werden. Teams sollten festlegen, ab wann eine Anwendung nicht mehr unterstützt wird oder eine neuere Version verfügbar ist.

ALM vs. SDLC

ALM wird manchmal mit dem Lebenszyklus der Softwareentwicklung (SDLC) verwechselt, da beide den Prozess der Softwareentwicklung betreffen. Der Hauptunterschied besteht darin, dass sich SDLC in erster Linie auf die Entwicklungsphase konzentriert, während sich ALM mit dem gesamten Lebenszyklus einer Anwendung befasst, vom Konzept über die Wartung bis hin zur Stilllegung, und auch nach der Entwicklung der Anwendung weitergeht.

SDLC kann als Teil des Application Life Cycle Management betrachtet werden, vor allem während der Entwicklungs-, Test- und Bereitstellungsphasen. ALM kann mehrere Entwicklungslebenszyklen für eine bestimmte Anwendung umfassen.

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Entwicklungsprozess für mobile Apps: Kodierung in einer IDE

Eine mobile Anwendung wird auf mobilen Geräten für den Zugriff auf Software, Webbrowser, Dienste und Websites verwendet. Mobile Apps ermöglichen es Unternehmen, ihren Endnutzern ein bequemes, mobiles Erlebnis zu bieten, das auf ihre Bedürfnisse eingeht.

Oftmals ist eine Website nicht mobilfreundlich und zeigt auf einem Smartphone-Bildschirm eine fehlerhafte, unvollständige Version der Webseite an. Das liegt daran, dass die Website nicht mobilfreundlich ist. Es ist sehr wichtig, dass Websites generell mobilfreundlich sind. Eine eigene App zu kaufen oder zu installieren, ist kein Beispiel für Barrierefreiheit, sondern eine gute Möglichkeit, die Verbraucher zu verärgern.

Wenn Sie eine App vertreiben wollen, muss sie mehr Funktionalität, Komfort und Geschwindigkeit bieten als eine normale Webplattform. Für Unternehmen, die ihren Mitarbeitern eine mobile Plattform bieten möchten, können mobile Apps Dinge wie Offline-Workflow, sichere Kommunikation mit Push-Benachrichtigungen und Echtzeit-Nachrichten bieten.

Wie funktioniert die Entwicklung mobiler Apps?

Der Entwicklungsprozess für mobile Apps ist äußerst komplex. Er erfordert die Erstellung von Prototypen für das Benutzererlebnis, Forschung und Teamarbeit. Für eine einfache Website müssen Sie nur Front-End-Auszeichnungssprachen wie HTML, HTML5 und CSS beherrschen. Schwierigere Skriptsprachen wie Javascript und PHP sind hilfreich, aber optional.

Bei einer mobilen Anwendung müssen Sie Front-End- und Back-End-Sprachen beherrschen. Backend-Programmiersprachen bilden das Grundgerüst, auf dem eine Anwendung läuft. Es erfordert mehr Zeit und Mühe, den Code zu debuggen und ihn hinsichtlich Sicherheit und Leistung zu optimieren.

Der Softwareentwicklungsprozess umfasst auch die Entwicklung von Anwendungen für verschiedene Betriebssysteme (OS). Bei der Entwicklung einer Website können Sie eine einheitliche Webanwendung erstellen, die mit mehreren Webbrowsern funktioniert, auch mit alten Browsern wie dem Internet Explorer.

Kodierung in einer erweiterten integrierten Entwicklungsumgebung (IDE)

Entwickler, die eine traditionelle Kodierung planen, profitieren immens von der Verwendung einer interaktiven IDE mit Ressourcen und Funktionen zur Beschleunigung des Entwicklungsprozesses. Das einzige große Problem ist, dass es Hunderte von Optionen für kostenpflichtige, kostenlose und Open-Source-IDE-Software gibt.

Eine gute Möglichkeit, die für Ihr Team am besten geeignete Lösung zu finden, ist die Suche nach bestimmten Funktionen für die Entwicklung mobiler Anwendungen. Wenn Sie Ihr Team in den Software-Auswahlprozess einbeziehen, können Sie die Optionen ebenfalls eingrenzen. Wo sollte man zuerst suchen? Natürlich bei den kostenlosen Programmen!

Was Sie beim Kauf einer IDE beachten sollten

Es ist wichtig, sich Gedanken darüber zu machen, was alles schief gehen kann, damit Sie Produkte mit schlechten Kritiken aussortieren können. Das Gleiche gilt für die positiven Aspekte: Sie sollten sich für eine Software mit den besten Funktionen entscheiden.

Vorteile

  • Automatisierung zur Beschleunigung der Codierung
  • Eingebaute Fehlersuche
  • A/B-Tests
  • Performance-Analysen
  • Sicherheitsfunktionen wie Authentifizierung und Admin-Berechtigungen
  • Live-Tests der App-Funktionalität
  • Benachrichtigungen für die App-Überwachung
  • Crash-Analyse
  • Option für das Abonnement von Vertriebsdiensten
  • Kann billiger sein als kabellose Plattformen

Nachteile

  • Kosten für das Abonnement
  • Kosten für den Vertrieb – in der Regel getrennt von Ihrem Entwicklungsabonnement berechnet
  • Kosten für das Hosting Ihrer Anwendung – ebenfalls getrennt vom Entwicklungsabonnement
  • Die Lernkurve – einige Entwicklungsumgebungen können erfahrene Entwickler überfordern
  • Datenschutzrichtlinien und Nutzungsbedingungen können Ihre kommerziellen Rechte beeinträchtigen
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