Вовед во софтверско инженерство
Софтверското инженерство е гранка на компјутерската наука која вклучува развој и одржување на софтверски системи. Оваа дисциплина ги интегрира принципите од компјутерската наука и инженерството за дизајнирање, развој, тестирање и управување со софтверски апликации. Целта на софтверското инженерство е да произведе висококвалитетен софтвер на исплатлив начин.
Разбирање на животниот циклус на развој на софтвер (SDLC)
Животниот циклус на развој на софтвер (SDLC) е рамка која ги опишува фазите вклучени во процесот на развој на софтвер. Овие фази вклучуваат:
- Анализа на барањата: Разбирање и документирање на она што софтверот треба да го направи.
- Дизајн: Планирање на архитектурата и компонентите на софтверот.
- Имплементација: Пишување на кодот според дизајнот.
- Тестирање: Потврдувањето на софтверот работи како што е предвидено.
- Распоредување: Ставање на софтверот достапен за употреба.
- Одржување: Поправање проблеми и ажурирање на софтверот со текот на времето.
Клучни принципи на софтверското инженерство
Софтверското инженерство се води од неколку основни принципи, вклучувајќи:
- Модуларност: Поделување на софтверот на помали, податливи делови.
- Апстракција: Поедноставување на сложените реалности со моделирање на софтверски компоненти на повисоко ниво.
- Енкапсулација: здружување на податоци со методите што работат на тие податоци.
- Наследување: Изведување на нови класи од постојните за промовирање на повторна употреба на кодот.
- Полиморфизам: Дозволување објекти од различни класи да се третираат како објекти од заедничка супер класа.
Шаблони за дизајн на софтвер
Обрасците за дизајн на софтвер се општи решенија за повеќекратно користење за вообичаени проблеми во дизајнот на софтверот. Некои популарни модели на дизајн вклучуваат:
- Singleton Pattern: осигурува дека класата има само еден пример и обезбедува глобална точка за пристап до неа.
- Шема на фабрички метод: Дефинира интерфејс за креирање објект, но им дозволува на подкласите да одлучат која класа да инстанцира.
- Шема на набљудувач: Зависност од еден до многу помеѓу објектите, така што кога еден објект ја менува состојбата, сите негови зависни се известуваат и се ажурираат автоматски.
- Шема на стратегија: Дефинира фамилија на алгоритми, го опфаќа секој од нив и ги прави заменливи.
Агилен развој на софтвер
Агилен развој на софтвер е збир на методологии засновани на итеративен развој, каде што барањата и решенијата се развиваат преку соработка помеѓу самоорганизирани меѓуфункционални тимови. Основните вредности на агилниот развој на софтвер вклучуваат:
- Поединци и интеракции во текот на процесите и алатките.
- Работен софтвер преку сеопфатна документација.
- Соработка со клиентите во текот на преговорите за договор.
- Одговарање на промената следејќи план.
Обезбедување квалитет во софтверското инженерство
Обезбедувањето квалитет (QA) вклучува систематско следење и евалуација на различните аспекти на проектот, услугата или објектот за да се осигура дека стандардите за квалитет се исполнети. Во софтверското инженерство, QA се фокусира на подобрување на процесот на развој на софтвер и спречување на дефекти во софтверскиот производ. Практиките за ОК вклучуваат:
- Преглед на кодови: Систематско испитување на изворниот код на компјутерот наменет за пронаоѓање и поправка на грешките занемарени во почетната фаза на развој, подобрувајќи го севкупниот квалитет на софтверот и вештините на развивачите.
- Континуирана интеграција и испорака (CI/CD): Метод за често доставување апликации до клиентите со воведување на автоматизација во фазите на развој на апликации. Главните концепти кои се припишуваат на CI/CD се континуирана интеграција, континуирана испорака и континуирано распоредување.
- Автоматско тестирање: Користење софтверски алатки за извршување на тестови на софтверот што се развива за да се осигура дека се однесува како што се очекува.
Софтверска метрика и мерење
Софтверските метрики се стандарди за мерки кои обезбедуваат квантитативна основа за развој и валидација на модели на софтверски процеси, производи и услуги. Вообичаените софтверски метрики вклучуваат:
- Комплексност на кодот: Мери колку е тешко да се разбере структурата на програмата. Примерите вклучуваат Цикломатска сложеност, која може да се дефинира за модул со \(n\) бинарни одлуки како \(M = n + 1\) .
- Lines of Code (LOC): Ја мери големината на софтверската програма со броење на линиите текст во изворниот код на програмата.
- Функциски точки (FP): Ја мери функционалноста доставена до корисникот, врз основа на бројот и сложеноста на влезовите, излезите, барањата, датотеките и датотеките за интерфејс.
Софтверското инженерство е сложена, повеќеслојна дисциплина која го опфаќа концептот, дизајнот, развојот, тестирањето и одржувањето на софтверот. Полето не само што бара технички вештини и познавање на програмски јазици и методологии за развој на софтвер, туку и разбирање на обрасците за дизајн на софтвер, обезбедување квалитет, тимска соработка и управување со проекти. Способноста за ефективно примена на овие концепти и практики на крајот го одредува успехот на софтверските проекти.