Sowohl innerhalb als auch außerhalb der IT wird oft die Frage gestellt, was Softwareentwicklung ist. Es handelt sich dabei um einen Prozess zur Erstellung von Computersoftware unter Verwendung einer oder mehrerer spezifischer Programmiersprachen. Diese stellen die Funktionalitäten bereit, um bestimmte geschäftliche oder persönliche Ziele zu erreichen. Die Entwicklung von Software ist in der Regel eine geplante Initiative mit einer Reihe von Schritten und Phasen, die zur Erstellung von einsatzfähiger Software führen.
Softwareentwicklung ist ein Prozess mit einer Reihe von Aktivitäten, die Computer-Software-Produkte erstellen, einschließlich ihres Designs, ihrer Entwicklung, ihrer Tests und ihres Einsatzes. Software selbst ist ein Satz von Anweisungen oder Programmen, die einem Computer sagen, was er tun soll. Sie ist unabhängig von der Hardware und macht Computer programmierbar.
Individuelle Softwareentwicklung
Im Allgemeinen bezieht sich die Softwareentwicklung auf eine Reihe von Informatik-Aktivitäten, die sich mit dem Prozess der Erstellung, dem Design, dem Einsatz und der Unterstützung von Software befassen. Dies geschieht häufig durch Standardsoftware, die dann einer großen Anzahl an Nutzern zur Verfügung steht.
Im Gegensatz dazu wird bei der individuellen Softwareentwicklung eine passgenaue Anwendung für ein Unternehmen entwickelt. Der große Vorteil einer Individualsoftware liegt darin, dass Firmen, statt die eigenen Prozesse oder Anforderungen an eine existierende Software am Markt anzupassen zu müssen, die Software ihren individuellen Bedürfnissen entsprechend optimieren können.
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Die Geschichte der Softwareentwicklung ist eng mit der Geschichte der Computer verflochten. Frühe Computer waren mechanische Maschinen, bekannt als Analogrechner. Manche sind der Meinung, dass das erste Beispiel in der Geschichte der Softwareentwicklung im Jahr 1810 stattfand, als Joseph Marie Jacquard ein System von in Karten gestanzten Löchern entwickelte, um die Muster in seinen Webstühlen zur Herstellung von Stoffen zu steuern. Die Technik, Löcher in Karten oder Papierbänder zu verwenden, wurde später zur Programmierung der frühen Computer übernommen, einschließlich derer von IBM, Elliott und GEC.
Andere sagen, dass Ada Lovelace oft als die erste Software-Entwicklerin angesehen wird, als sie 1843 ein rudimentäres Programm für Charles Babbages „Difference Engine“ erstellte. Damit konnten Sequenzen entworfen werden, mit denen Anweisungen zur Auswahl bestimmter Zahnräder und Wellen gegeben werden konnten.
George Boole (Quelle: Wikipedia)
Dies ebnete den Weg für die Entwicklung von Digitalcomputern, die mit der binären Logik als Methode angewiesen werden konnten. Im Jahr 1949 entwickelte John Mauchly ShortCode. Dies war die erste Programmiersprache für elektronische Rechengeräte, aber sie erforderte, dass der Softwareentwickler die Anweisungen von Hand von 0 auf 1 änderte. 1951 schrieb Grace Hopper den ersten Compiler, der die Anweisungen der Programmiersprache in die benötigten 0en und 1en umwandelte. Dies führte zu einer schnelleren Entwicklung, da der Softwareentwickler dies nicht mehr von Hand tun musste.
Im Jahr 1957 wurde die erste große Programmiersprache, FORTRAN, entwickelt. FORTRAN war hervorragend im Umgang mit Zahlen, aber nicht so gut im Umgang mit den Ein- und Ausgaben, die für die Geschäftsdatenverarbeitung erforderlich waren. Um dieses Problem zu lösen, wurde 1959 COBOL entwickelt, das speziell für die Datenverarbeitung in Unternehmen entwickelt wurde. COBOL ist auch heute noch das Herzstück vieler großer Systeme, die im Bankensektor eingesetzt werden.
Im Laufe der Zeit wurden immer mehr Programmiersprachen entwickelt, die alle das Ziel hatten, den Entwicklungsprozess zu beschleunigen und die Qualität der Software für bestimmte Aufgaben zu verbessern. Zum Beispiel wurde 1958 die Programmiersprache LISP speziell zur Unterstützung der Forschung im Bereich der künstlichen Intelligenz entwickelt. LISP sah nicht wie die anderen Programmiersprachen dieser Zeit aus, wird aber wegen seiner hochspezialisierten und abstrakten Natur noch heute verwendet.
Die populären Sprachen Algol (1958) und BASIC (1964) führten zu einem rasanten Wachstum der Computerprogrammierung und der Entwicklung von Software, da sie billig in der Anwendung, leicht zu erlernen und sehr flexibel in ihren Möglichkeiten waren. Viele der heutigen Programmiersprachen, einschließlich C, C+, C++, VB und Java, haben ihre Wurzeln in ALGOL und BASIC.
Die Geschichte des Lean Development, der heute der am häufigsten verwendete Ansatz ist, begann im Jahr 2003. Mary und Tom Poppendieck engagierten sich aktiv in der Gemeinschaft der agilen Softwareentwicklung. Sie verfassten ein Buch mit dem Titel „Lean Software Development“, in dem sie die Lean-Prinzipien für die Softwareentwicklung neu formulierten, sowie eine Reihe von 22 Tools. Die Zukunft der agilen Entwicklung war gesichert, da mehr und mehr Unternehmen den Wert erkannten, den sie bringen konnte.
Arten von Softwareentwicklung
Korrespondierend zu den unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten von Software, gibt es mehrere Arten von Softwareentwicklung. Diese können in vier grundlegende Kategorien eingeteilt werden:
- Anwendungsentwicklung, die Funktionalität für Benutzer bereitstellt, um Aufgaben auszuführen. Beispiele hierfür sind Office-Produktivitätssuiten, Media-Player, Social-Media-Tools und Buchungssysteme. Die Anwendungen können auf den persönlichen Computern des Benutzers oder auf Servern laufen, die in der Cloud oder von einer internen IT-Abteilung gehostet werden.
- Systemsoftwareentwicklung zur Bereitstellung der Kernfunktionen wie Betriebssysteme, Speichersysteme, Datenbanken, Netzwerke und Hardware-Management.
- Entwicklungstools, die Softwareentwicklern die Werkzeuge für ihre Arbeit zur Verfügung stellen, einschließlich Code-Editoren, Compilern, Linkern, Debuggern und Test-Harnessen.
- Eingebettete Softwareentwicklung, die die Software für die Steuerung von Maschinen und Geräten, einschließlich Autos, Telefonen und Robotern, erstellt.
Zusätzlich gibt es eine Reihe von verschiedenen Ansätzen, die für die Entwicklung jeder dieser Kategorien gewählt werden können. Dazu gehören:
- Scrum-Entwicklung, bei der mehrköpfige Teams in zeitlich begrenzten Entwicklungsphasen arbeiten.
- Kanban-Entwicklung, bei der eine visuelle Arbeitspipeline ohne Timeboxing verwendet wird.
- Sandbox-Entwicklung, bei der ungetesteter Code von den Produktionssystemen isoliert wird.
Die Software, die entwickelt wird, kann innerhalb des Unternehmens proprietär bleiben oder an andere verkauft werden. Sie kann aber auch jedem, der sie nutzen möchte, frei und weitläufig zur Verfügung gestellt werden; dies wird als Open-Source-Entwicklung bezeichnet.
Methoden der Entwicklung von Software
Es gibt viele verschiedene Methoden der Softwareentwicklung, die sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt haben. Die Auswahl einer Methodik schafft einen Rahmen, in dem die Schritte der Softwareentwicklung angewendet werden. Sie beschreibt einen allgemeinen Arbeitsprozess oder Fahrplan für das Projekt. Zu den Methoden können:
- Agile Entwicklung
- DevOps
- Rapid Application Development (RAD)
- Scaled Agile Framework (SAFe)
- Wasserfall
und andere gehören.
Die führenden Entwicklungsmethoden basieren heute alle auf agilen Prinzipien und Methoden. Jede agile Softwareentwicklungsmethodik folgt schlanken Entwicklungsprinzipien, die darauf ausgelegt sind, Effizienz und Durchsatz zu maximieren und Verschwendung zu eliminieren. Agile Entwicklung mit Scrum war früher das beliebteste agile Modell, aber heute wird es von agilen Softwareentwicklungsmodellen überholt, die mehr Flexibilität bieten, bei denen der Code jederzeit und nicht nur in regelmäßigen Inkrementen bereitgestellt werden kann.
Ein weniger verbreitetes Modell ist das Spiralmodell der Entwicklung, das einen risikobasierten Ansatz verwendet, um das Team bei der Auswahl der am besten geeigneten Softwareentwicklungsmodelle für ein bestimmtes Projekt zu leiten.
Phasen der Softwareentwicklung
Die genauen Schritte der Softwareentwicklung variieren je nachdem, welches der Entwicklungsmodelle ausgewählt wurde. Das Ergebnis eines generischen Entwicklungsplans ist jedoch für jeden Softwareentwicklungsprozess gleich – funktionierende Software. In der Regel sind auch die Entwicklungsphasen ähnlich:
- Anforderungsanalyse und Spezifikation
- Design und Entwicklung
- Testen
- Bereitstellung
- Wartung und Support
Je nach Entwicklungsmodell bauen die Phasen unterschiedlich aufeinander auf.
In jedem Fall sind sie jedoch Teil des Application Lifecycle Management (ALM) bzw. des Anwendungsmanagements. Hierbei wird eine Anwendung über ihren gesamten Lebenszyklus – von der Entwicklung bis zur Abschaltung – betreut und weiterentwickelt, um eine kontinuierliche Verbesserung zu ermöglichen. Zum Beispiel können Benutzerprobleme, die in der Wartungs- und Supportphase auftauchen, zu Anforderungen zu Beginn des nächsten Zyklus werden.
Häufig wird zu dem eine iterativen Entwicklung genutzt. Mit Hilfe dieser werden im Laufe der Zeit mehr und mehr Funktionalität hinzufügen. Ein agiler Softwareentwicklungsplan wird dies in häufigen kleinen Inkrementen liefern, wobei die Schritte des Entwicklungslebenszyklus in 1 oder 2 Wochen wiederholt werden. Bei traditionelleren Ansätzen dauert es länger, die Schritte des Softwareentwicklungs-Lebenszyklus auszuführen, und die neue Funktionalität wird in viel längeren Abständen geliefert, manchmal sogar in einem Jahr.
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