Entwicklung eines Projektmodells zur Einführung mobiler Geräte in betrieblichen Informationssystemen
- Art: Diplomarbeit
- Autor: Alban Schmidt
- Abgabedatum: Januar 2005
- Umfang: 132 Seiten
- Dateigröße: 1,6 MB
- Note: 2,0
- Institution / Hochschule: Bayerische Hochschule Deutschland
- ISBN (eBook): 978-3-8324-8722-5
-
ISBN (Paperback) :
978-3-8324-8722-5 P - ISBN (CD) :978-3-8324-8722-5 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: Schmidt, Alban Januar 2005: Entwicklung eines Projektmodells zur Einführung mobiler Geräte in betrieblichen Informationssystemen, Hamburg: Diplomica Verlag
- Schlagworte: Mobile Computing, Systementwicklung, Vorgehensmodell, Mobile Business, Mobile Engineering
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Diplomarbeit von Alban Schmidt
Zusammenfassung:
Vorgehensmodelle für die Systementwicklung sind seit Beginn der Informatik sowohl in der Forschung als auch in der Praxis ein wichtiger und viel diskutierter Teilbereich. Mobile Informations- und Kommunikationstechnologien und damit verbunden die Einführung und Nutzung von mobilen Aufgabenträgern wie Mobiltelefonen oder Handhelds in Informationssystemen sind dagegen ein erst seit ein paar Jahren immer stärker aufkommendes Forschungs- und Anwendungsgebiet. Dieses „Mobile Computing“ genannte Gebiet wird in den kommenden Jahren und Jahrzehnten nicht nur die Informatik, sondern auch den Alltag grundlegend verändern.
Durch die neuen Technologien und Endgeräte und deren Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten entstehen zahlreiche neue Anwendungsfelder, aber auch neue Anforderungen an die Entwicklung darauf basierender betrieblicher Informationssysteme. Diese neuen Rahmenbedingungen und die daraus resultierenden Anforderungen an die Systementwicklung werden in der folgenden Arbeit aufgezeigt. Es soll geklärt werden welche Entwicklungsansätze geeignet sind und wie sie am besten in gängige Modelle zur Systementwicklung integriert werden können, oder ob es neuer Vorgehen und Konzepte bedarf.
Zu Beginn beschäftigt sich die Arbeit mit den wichtigsten Technologien zur drahtlosen Mobilkommunikation, mit den Besonderheiten und Charakteristika mobiler Endgeräte und Anwendungssysteme sowie mit deren Unterschieden zu stationären Systemen.
Im nächsten Schritt werden relevante Vorgehensweisen und -modelle zur Konzeption und Entwicklung von Softwaresystemen vorgestellt und auf ihre charakteristischen Eigenschaften sowie Vor- und Nachteile untersucht.
Als Ergebnis dieser Untersuchung wird ein darauf basierendes und auf die Eigenschaften mobiler Aufgabenträger ausgerichtetes allgemein gültiges Projektmodell zur Einführung mobiler Endgeräte und Anwendungssysteme in betrieblichen Informationssystemen entwickelt. Das Projektmodell selbst folgt dabei einer iterativ-inkrementellen Vorgehensweise unter Berücksichtigung einer komponentenbasierten Entwicklungstechnik.
Inhaltsverzeichnis:
| Abstract | I | |
| Inhaltsverzeichnis | II | |
| Abkürzungsverzeichnis | V | |
| Abbildungs-, und Tabellenverzeichnis | VII | |
| Hinweise | VIII | |
| 1. | Einführung | 1 |
| 1.1 | Motivation und Problemstellung | 1 |
| 1.2 | Aufbau der Arbeit | 4 |
| 2. | Grundlagen mobiler Informationssysteme | 5 |
| 2.1 | Grundlagen und Begriffsdefinitionen | 5 |
| 2.2 | Kommunikationssysteme mobiler Informationssysteme | 7 |
| 2.2.1 | Systeme zur drahtlosen Mobilkommunikation | 7 |
| 2.2.2 | Technische Infrastruktur mobiler Informationssysteme | 14 |
| 2.3 | Mobile Endgeräte | 19 |
| 2.3.1 | Abgrenzung von stationären Geräten | 20 |
| 2.3.2 | Klassifikation mobiler Endgeräte | 21 |
| 2.3.3 | Systemsoftware für mobile Endgeräte | 25 |
| 2.3.4 | Charakteristika und Spezifika mobiler Aufgabenträger | 27 |
| 2.4 | Mobile Anwendungssysteme | 30 |
| 2.4.1 | Architekturmodelle mobiler Anwendungssoftware | 31 |
| 2.4.2 | Entwicklungsplattformen für die Entwicklung mobiler Systeme | 34 |
| 2.4.3 | Klassifikation mobiler Anwendungssysteme | 37 |
| 2.5 | Möglichkeiten und Grenzen der Entwicklung mobiler Systeme | 39 |
| 3. | Entwicklung von Anwendungssystemen | 44 |
| 3.1 | Grundlagen und Begriffsdefinitionen | 45 |
| 3.2 | Aktivitäten der Systementwicklung | 48 |
| 3.2.1 | Phasen der fachlichen Ebene der Systementwicklung | 50 |
| 3.2.2 | Phasen der software-technischen Ebene der Systementwicklung | 52 |
| 3.2.3 | Projektbegleitende Aktivitäten | 54 |
| 3.3 | Klassen von Vorgehensmodellen | 57 |
| 3.3.1 | Klassische spezifikationsbasierte Vorgehensmodelle | 58 |
| 3.3.2 | Phasen-, Wasserfall- und Schleifenmodelle | 59 |
| 3.3.3 | Prototypische Vorgehensmodelle | 63 |
| 3.3.4 | Evolutionäre inkrementelle und iterative Vorgehensmodelle | 64 |
| 3.4 | Entwicklungsparadigmen für Vorgehensmodelle | 68 |
| 3.4.1 | Objektorientierte Vorgehensmodelle | 69 |
| 3.4.2 | Komponentenbasierte Vorgehensmodelle | 70 |
| 3.5 | Auswahl und Anpassung geeigneter Vorgehensmodelle | 72 |
| 3.5.1 | Allgemeine Eigenschaften von Vorgehensmodell | 72 |
| 3.5.2 | Allgemeine Qualitätskriterien für Vorgehensmodelle | 73 |
| 3.5.3 | Anpassung von Vorgehensmodellen | 74 |
| 4. | Entwicklung mobiler Anwendungssysteme | 76 |
| 4.1 | Anforderungen an die Entwicklung mobiler Systeme | 77 |
| 4.1.1 | Anforderungen an zu entwickelnde mobile Systeme | 77 |
| 4.1.2 | Anforderungen an das Projektmodell | 80 |
| 4.2 | Entwicklungsansatz des Projektmodells | 83 |
| 4.2.1 | Evaluierung verschiedener Entwicklungsansätze | 84 |
| 4.2.2 | Beschreibung des Entwicklungsansatzes | 86 |
| 4.3 | Entwicklungsprozess des Projektmodells | 88 |
| 4.3.1 | Analyse | 90 |
| 4.3.2 | Spezifikation | 92 |
| 4.3.3 | Entwurf | 94 |
| 4.3.4 | Realisierung | 96 |
| 4.3.5 | Test | 97 |
| 4.3.6 | Einführung | 97 |
| 4.4 | Managementprozess des Projektmodells | 99 |
| 4.4.1 | Projektmanagement | 99 |
| 4.4.2 | Kundenintegration | 100 |
| 4.4.3 | Qualitätsmanagement | 101 |
| 4.4.4 | Werkzeugunterstützung und Konfigurationsmanagement | 102 |
| 4.4.5 | Rollenkonzept | 103 |
| 4.5 | Modellanwendung und -weiterentwicklung | 104 |
| 4.6 | Merkmale des Projektmodells | 105 |
| 5. | Fazit und Ausblick | 107 |
| 5.1 | Zusammenfassung und Schlussbetrachtung | 107 |
| 5.2 | Ausblick | 108 |
| Literaturverzeichnis | 109 | |
| Erklärung | 122 |
zwar einen Teil des Funktionsumfangs des zu entwickelnden Systems widerspiegelt, aber am aufwändigsten zu realisieren ist. Große Gefahr besteht hierin, dass anhand von lediglich einigen kleinen Änderungen aus einem instabilen Prototyp das fertige System entsteht [BuKn02, S. 8]. Der Einsatz eines prototypischen VM kann als sinnvoll betrachtet werden, wenn häufig Anforderungen oder Teile davon unklar sind. Mit Hilfe eines Analyseprototyps ist eine korrekte und vollständige Identifikation der Anforderungen oder der kritischen Bereiche möglich. Ergeben sich im weiteren Verlauf Änderungen an den Anforderungen, führen diese zu einer Überarbeitung der bereits fertig gestellten Ergebnisse. Ein Entwurfsprototyp kann bei der Überprüfung, ob geforderte nicht-funktionale Anforderungen mit der gewählten Architektur umsetzbar sind, helfen. Die Verwendung von Prototyping ist vor allem für semantisch „höhere“ Entwicklungsplattformen wie etwa J2ME geeignet, jedoch nur sinnvoll, wenn bereits Erfahrungen mit den Entwicklungstechniken vorliegen. Bei festen Auslieferungsterminen des Softwaresystem ist der Einsatz eines prototypischen VM schwierig, da zwar früh im Projekt ein Prototyp und somit ein sichtbares Ergebnis entsteht, jedoch noch lange kein Endergebnis. Ein Problem stellt auch die Messung des Projektfortschritts dar. Dies kann schnell zu einer Termin- oder Aufwandsüberschreitung führen, so dass zum versprochenen Termin nur der ausführbare Prototyp verfügbar ist, den der Auftraggeber dann leicht als Endsystem verkennt. Der größte Vorteil prototypischer VMe besteht aber in der Reduzierung des Risikos einer Fehlentwicklung, da kritische Bereiche jederzeit überprüft werden können [BuKn02, S. 9-11]. 3.3.4 Evolutionäre inkrementelle und iterative Vorgehensmodelle Bis heute sind die spezifikationsbasierte Entwicklung und die Entwicklung mit Varianten des Wasserfallmodells das Ideal ingenieurmäßiger Softwareentwicklung. Aufgrund der bekannten Nachteile zeigt sich in den letzten Jahren ein zunehmendes Interesse an mehr evolutionären Entwicklungsmodellen [Mell02a, S. 12]. Im Gegensatz zu klassischen spezifikationsbasierten VMen, die davon ausgehen, dass jede Entscheidung über Anforderungen bzw. Entwurf zu Beginn [...]
wegen ihres starren und statischen Ablaufs einer Reihe von Nachteilen unterliegen, bestehen Vorteile in einer klaren Vorgehensstrukturierung, einer Einfachheit der Darstellung und einer direkten Abbildbarkeit auf der Zeitachse. Und durch die vollständig ermittelten und dokumentierten Anforderungen sind ein durchgängiger Entwurf und eine vergleichsweise unproblematische Integration möglich. „Ein Integrationstest gestaltet sich zum Teil schwierig, weil alle Komponenten zur gleichen Zeit fertig gestellt und integriert werden können.“ [BuKn02, S. 5] Ein weiterer Vorteil ist jedoch, dass diese VMe im Vergleich zu anderen VMen wegen einer eher kleinen Anzahl an Versionen und Konfigurationen kein umfangreiches KM erfordern [BuKn02, S. 5]. Ein Einsatz dieser Modelle ist deswegen nur sinnvoll, wenn die Anforderungen an das zu entwickelnde System gut beschreibbar und möglichst stabil sind. Ergeben sich laufend Änderungen an die Anforderungen, führt dies im schlimmsten Fall dazu, dass die Analysephase niemals verlassen wird. Treten Anforderungsänderungen nach Beendigung der Analysephase auf, müssen alle bereits fertig gestellten Ergebnisse überarbeitet werden. Vorausgesetzt werden zudem Erfahrungen mit den verwendeten Entwicklungstechniken und -werkzeugen. „Der Grund hierfür ist, dass das sequenzielle und vollständige Abarbeiten einzelner Phasen es schwer bis gar unmöglich macht, gesammelte Erfahrungen aus einer Phase im gleichen Projekt zu nutzen. Ausnahme stellen Rückschritte in bereits abgearbeitete Phasen dar. Hier kann gesammelte Erfahrung aus dieser Phase genutzt werden.“ [BuKn02, S. 6] Grundsätzlich können sich bei diesen Modellen häufig auch Terminprobleme bei fest einzuhaltenden Auslieferungsterminen ergeben, da erst spät im Projektverlauf ein sichtbares Ergebnis vorliegt [BuKn02, S. 6f.]. Wie sich später herausstellen wird, ist der Einsatz von VMen dieser Klasse wie auch der klassischen spezifikationsbasierten Klasse schwer mit den Anforderungen an die Entwicklung mobiler AwSe vereinbar. Um die Nachteile dieser VMe zu vermeiden, wurden in den letzten Jahren viele Alternativen vorgeschlagen und erprobt. Zu den bekanntesten Vorgehensweisen gehören das Prototyping sowie inkrementelle Modelle und Spiralmodelle. Fast allen diesen Ansätzen ist die Betonung eines zyklischen, ite- [...]
Abbildung 3-4 zeigt ein Wasserfallmodell, das sechs Phasen umfasst. In den ersten beiden Phasen, der Problem- und Anforderungsanalyse sowie der Soll-Konzeption, werden Anforderungen an das zu entwickelnde Softwaresystem möglichst umfassend ermittelt und dokumentiert. Die aus diesen Phasen resultierenden Anforderungsdokumente dienen als Grundlage für die weiteren Phasen. In der Entwurfsphase wird basierend auf den Anforderungen ein realisierbares Softwaresystem entworfen. Ziel des Entwurfs ist dabei die Identifikation einzelner Subsysteme, Komponenten oder Module und deren Dokumentation. Während der Realisierungsphase werden die identifizierten Komponenten mit einer Programmiersprache separat umgesetzt bzw. entwickelt. Danach erfolgt das Zusammensetzten der implementierten Komponenten zum Gesamtsystem. Das integrierte Gesamtsystem wird während der Test- und Einführungsphase in der Zielumgebung Kunden übertragen bzw. installiert und nach einem Akzeptanztest zur Benutzung freigegeben. [...]
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Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832487225
Arbeit zitieren:
Schmidt, Alban Januar 2005: Entwicklung eines Projektmodells zur Einführung mobiler Geräte in betrieblichen Informationssystemen, Hamburg: Diplomica Verlag
Schlagworte:
Mobile Computing, Systementwicklung, Vorgehensmodell, Mobile Business, Mobile Engineering



