Inleiding tot software-engineering
Software engineering is een tak van de informatica die zich bezighoudt met de ontwikkeling en het onderhoud van softwaresystemen. Deze discipline integreert principes uit de informatica en techniek voor het ontwerpen, ontwikkelen, testen en beheren van softwareapplicaties. Het doel van software engineering is om op een kosteneffectieve manier hoogwaardige software te produceren.
Inzicht in de levenscyclus van softwareontwikkeling (SDLC)
De Software Development Life Cycle (SDLC) is een raamwerk dat de fasen schetst die betrokken zijn bij het softwareontwikkelingsproces. Deze fasen omvatten:
- Behoefteanalyse: Begrijpen en documenteren wat de software moet doen.
- Ontwerp: Planning van de architectuur en componenten van de software.
- Implementatie: Het schrijven van de code volgens het ontwerp.
- Testen: Controleren of de software werkt zoals bedoeld.
- Implementatie: Het beschikbaar maken van de software voor gebruik.
- Onderhoud: problemen oplossen en de software in de loop van de tijd bijwerken.
Belangrijkste principes van software-engineering
Software-engineering wordt geleid door verschillende kernprincipes, waaronder:
- Modulariteit: Het opdelen van de software in kleinere, beheersbare stukken.
- Abstractie: Het vereenvoudigen van complexe realiteiten door softwarecomponenten op een hoger niveau te modelleren.
- Inkapseling: het bundelen van gegevens met de methoden die op die gegevens werken.
- Overerving: het afleiden van nieuwe klassen uit bestaande klassen om hergebruik van code te bevorderen.
- Polymorfisme: toestaan dat objecten van verschillende klassen worden behandeld als objecten van een gemeenschappelijke superklasse.
Softwareontwerppatronen
Softwareontwerppatronen zijn algemene, herbruikbare oplossingen voor veelvoorkomende problemen bij het ontwerpen van software. Enkele populaire ontwerppatronen zijn onder meer:
- Singleton-patroon: zorgt ervoor dat een klasse slechts één exemplaar heeft en er een globaal toegangspunt voor biedt.
- Factory Method Pattern: Definieert een interface voor het maken van een object, maar laat subklassen beslissen welke klasse moet worden geïnstantieerd.
- Waarnemerspatroon: Een één-op-veel-afhankelijkheid tussen objecten, zodat wanneer een object van status verandert, alle afhankelijke objecten automatisch op de hoogte worden gesteld en worden bijgewerkt.
- Strategiepatroon: Definieert een familie van algoritmen, kapselt ze allemaal in en maakt ze uitwisselbaar.
Agile softwareontwikkeling
Agile softwareontwikkeling is een reeks methodologieën gebaseerd op iteratieve ontwikkeling, waarbij vereisten en oplossingen evolueren door samenwerking tussen zelforganiserende, cross-functionele teams. De kernwaarden van agile softwareontwikkeling zijn onder meer:
- Individuen en interacties boven processen en hulpmiddelen.
- Werkende software boven uitgebreide documentatie.
- Samenwerking met klanten boven contractonderhandelingen.
- Reageren op verandering boven het volgen van een plan.
Kwaliteitsborging in software-engineering
Kwaliteitsborging (QA) omvat de systematische monitoring en evaluatie van de verschillende aspecten van een project, dienst of faciliteit om ervoor te zorgen dat aan de kwaliteitsnormen wordt voldaan. Bij software-engineering richt QA zich op het verbeteren van het softwareontwikkelingsproces en het voorkomen van defecten in het softwareproduct. QA-praktijken omvatten:
- Code Review: Het systematisch onderzoeken van de computerbroncode, bedoeld om fouten op te sporen en op te lossen die in de initiële ontwikkelingsfase over het hoofd zijn gezien, waardoor zowel de algehele kwaliteit van de software als de vaardigheden van de ontwikkelaars worden verbeterd.
- Continuous Integration and Delivery (CI/CD): Een methode om regelmatig apps aan klanten te leveren door automatisering te introduceren in de fasen van app-ontwikkeling. De belangrijkste concepten die aan CI/CD worden toegeschreven, zijn continue integratie, continue levering en continue implementatie.
- Geautomatiseerd testen: het gebruik van softwaretools om tests uit te voeren op de software die wordt ontwikkeld om ervoor te zorgen dat deze zich gedraagt zoals verwacht.
Softwarestatistieken en -metingen
Softwaremetrieken zijn maatstaven die een kwantitatieve basis bieden voor de ontwikkeling en validatie van modellen van softwareprocessen, producten en diensten. Veel voorkomende softwarestatistieken zijn onder meer:
- Codecomplexiteit: meet hoe moeilijk de structuur van een programma te begrijpen is. Voorbeelden hiervan zijn Cyclomatic Complexity, die kan worden gedefinieerd voor een module met \(n\) binaire beslissingen als \(M = n + 1\) .
- Coderegels (LOC): Meet de grootte van een softwareprogramma door de regels tekst in de broncode van het programma te tellen.
- Functiepunten (FP): Meet de functionaliteit die aan de gebruiker wordt geleverd, op basis van het aantal en de complexiteit van invoer, uitvoer, query's, bestanden en interfacebestanden.
Software-engineering is een complexe, veelzijdige discipline die het concept, het ontwerp, de ontwikkeling, het testen en het onderhoud van software omvat. Het vakgebied vereist niet alleen technische vaardigheden en kennis van programmeertalen en softwareontwikkelingsmethodologieën, maar ook inzicht in softwareontwerppatronen, kwaliteitsborging, teamsamenwerking en projectmanagement. Het vermogen om deze concepten en praktijken effectief toe te passen, bepaalt uiteindelijk het succes van softwareprojecten.
