Software-Entwicklung unter dem Aspekt der Qualitätssicherung

Diplomarbeit von Christian Meixner

Inhaltsverzeichnis:

	Inhaltsverzeichnis	1
	Abkürzungsverzeichnis
	Abbildungsverzeichnis
	Tabellenverzeichnis	11
1.	Einleitung	12
1.1	Hintergrund der Arbeit	12
1.2	Abgrenzung des Themas	13
2.	Grundlagen der Softwareentwicklung	15
2.1	Begriffsabgrenzungen	15
2.1.1	Software	15
2.1.2	System	16
2.1.3	Software- respektive Systementwicklung	17
2.2	Grundlegende Vorgehensmodelle zur Softwareentwicklung	20
2.2.1	Das Wasserfallmodell	20
2.2.2	Das Prototypingmodell	23
2.2.3	Das Spiralmodell	25
2.3	Phasen der Softwareentwicklung	26
2.3.1	Projektbegründung	31
2.3.2	Ist-Analyse	36
2.3.2.1	Zielsetzung	37
2.3.2.2	Inhalt der Erhebung	38
2.3.2.3	Erhebungstechniken	40
2.3.2.4	Darstellungstechniken	42
2.3.2.5	Analyse des Ist-Zustandes	47
2.3.3	Grobkonzept	50
2.3.3.1	Konzeptentwicklung	50
2.3.3.2	Wirtschaftlichkeitsvergleiche	56
2.3.3.3	Präsentation	60
2.3.4	Detailentwurf bzw. DV-technischer Feinentwurf	60
2.3.4.1	Systementwurf	61
2.3.5	Grundlagen der Programmentwicklung	71
2.3.5.1	Mängel der Programmentwicklung	72
2.3.5.2	Anforderungen an das Software-Produkt	75
2.3.5.3	Software-Entwicklungswerkzeuge und -Entwicklungsumgebungen	76
2.3.5.4	Die Software-Entwicklungsumgebung CASE	81
2.3.5.5	Methoden der Software-Entwicklung	87
2.3.5.5.1	Lineare Programmierung	87
2.3.5.5.2	Modulare Programmierung	87
2.3.5.5.3	Normierte Programmierung	88
2.3.5.5.4	Strukturierte Programmierung	88
2.3.5.5.5	Objektorientierte Programmierung	93
2.3.5.6	Programmiersprachen	101
2.3.6	Programm- und Systemtest	105
2.3.6.1	Grundlagen des Testens	106
2.3.6.2	Methoden des Testens	110
2.3.6.3	Gegenüberstellung von White-Box- und Black-Box-Test	117
2.3.6.4	Empfehlung für eine Teststrategie	118
2.3.6.5	Organisation und Management des Testprozesses	119
2.3.7	Der Fremdbezug - Kauf von Standardsoftware	120
2.3.7.1	Einsatz von Standardsoftware	121
2.3.7.2	Kriterien für den Kauf von betrieblicher Standardsoftware	124
2.3.7.3	Auswahl des Softwareanbieters	124
2.3.8	Systemeinführung	127
2.4	Wartung von Software	130
2.4.1	Grundlagen der Software-Wartung	130
2.4.2	Kosten der Software-Wartung	133
2.4.3	Wege zur Durchführung von Wartungsmaßnahmen	135
2.4.4	Zusammenfassender Überblick	136
2.5	Grundlagen der Software-Ergonomie	137
2.5.1	Einführung	137
2.5.2	Anwendung der Software-Ergonomie	138
2.5.3	Integration der Software-Ergonomie in die Software-Entwicklung	140
2.5.4	Ausblick in die Zukunft	143
2.6	Die Projektaufwandschätzung am Beispiel des Function- Point-Verfahrens (FPV)	145
2.6.1	Heutige Situation bei der Ermittlung des Projektaufwandes	145
2.6.2	Das Function-Point-Verfahren (FPV)	146
3.	Software-Qualitätssicherung	151
3.1	Einführung in die Software-Qualitätssicherung	151
3.2	Begriffsabgrenzungen	153
3.3	Ziele der Software-Qualitätssicherung	154
3.3.1	Ziele aus der Sicht des Benutzers	155
3.3.1.1	Funktionserfüllung	155
3.3.1.2	Effizienz	155
3.3.1.3	Zuverlässigkeit	156
3.3.1.4	Benutzbarkeit	156
3.3.1.5	Sicherheit	157
3.3.2	Ziele aus der Sicht des Entwicklers	157
3.3.2.1	Erweiterbarkeit	158
3.3.2.2	Wartbarkeit	158
3.3.2.3	Übertragbarkeit bzw. Portabilität	159
3.3.2.4	Wiederverwendbarkeit	159
3.4	Arten der Qualitätssicherung	160
3.4.1	Konstruktive Qualitätssicherungsmaßnahmen	160
3.4.1.1	Konstruktive Elemente des Software Engineering zur Qualitätssicherung	160
3.4.1.1.1	Prinzipien	162
3.4.1.1.2	Methoden	163
3.4.1.1.3	Formalismus bzw. Sprachen	164
3.4.1.1.4	Werkzeuge	164
3.4.1.1.5	Die Technik des Prototyping	165
3.4.1.2	Anforderungen an Vorgehensmodelle aus der Sicht der Qualitätssicherung und Verbesserungen	169
3.4.1.3	Anforderungen an die Dokumentation und deren Erstellung aus der Sicht der Qualitätssicherung	171
3.4.1.4	Qualitätssichernde Konzepte von Programmiersprachen	174
3.4.1.5	Anforderungen an eine Software-Produktionsumgebung aus der Sicht der Qualitätssicherung	165
3.4.1.6	Software-Konfigurationsmanagement	178
3.4.1.7	Qualitätsbeeinflussung durch menschliches Verhalten	182
3.4.2	Analytische Qualitätssicherungsmaßnahmen	185
3.4.2.1	Statische Prüfungen	185
3.4.2.1.1	Audits	186
3.4.2.1.2	Reviews	187
3.4.2.1.3	Statische Analyse mit Software-Werkzeugen	194
3.4.2.1.4	Korrektheitsbeweise (mathematische Programmverifikation)	195
3.4.2.1.5	Symbolische Programmausführung	196
3.4.2.2	Dynamische Prüfungen - Testen	197
3.4.2.2.1	Methodik des Testens	197
3.4.2.2.2	Organisation und Management des Testprozesses sowie die Empfehlung für eine Teststrategie	197
3.5	Software-Wartung und Qualitätssicherung	198
3.5.1	Wartung von Software	198
3.5.2	Bedeutung der Qualitätssicherung für die Wartung	198
3.6	Qualitätsmanagement bzw. organisatorische Aspekte der Qualitätssicherung	200
3.6.1	Aufbauorganisation eines Qualitätsmanagementsystems	201
3.6.2	Ablauforganisation eines Qualitätsmanagementsystems	205
3.6.3	Dokumentation des Qualitätsmanagementsystems	207
3.6.4	Qualitätsberichtswesen	209
3.6.5	Aufgaben einer Software-Qualitätssicherungsstelle	212
3.6.6	Vorgehensweise bei der Einführung von Qualitätssicherungssystemen	214
3.6.7	Kosten-Nutzen-Betrachtungen	216
3.6.8	Grenzen des Qualitätsmanagements	218
3.7	Verleihung von Qualitätssicherungszertifikaten am Beispiel von ISO 9000	221
3.7.1	Die DIN ISO 9000	221
3.7.2	Grundlegende Funktionen der ISO 9000-Serie	222
3.7.3	Inhalt einer ISO 9000-Zertifizierung	223
3.7.4	Dokument-Management und die ISO 9000	225
3.7.5	ISO 9000 und der Einfluß auf vorhandene Qualitätsmanagement- systeme	226
3.7.6	ISO 9000 und Total Quality Management (TQM)	226
3.7.7	Bedeutung des ISO 9000 im Geschäftsverkehr	227
3.8	Grundlagen des Total Quality Management	228
3.8.1	Strategische Erfolgsfaktoren des TQM	229
3.8.1.1	Qualitätspolitik und -philosophie	229
3.8.1.2	Personal, Organisation und Technik	230
3.8.2	Bedeutung des TQM	230
3.9	Fehlermöglichkeits- und -einfluß-Analyse als Beispiel neuer, zusätzlicher Qualitätssicherungsverfahren	233
3.9.1	Einführung	233
3.9.2	Inhalte der FMEA	234
3.9.2.1	System-FMEA	234
3.9.2.2	Konstruktions-FMEA	235
3.9.2.3	Prozeß-FMEA	235
3.9.3	Durchführung der FMEA	236
3.9.4	Voraussetzungen zur Durchführung der FMEA	238
4.	Praxisbezug durch Interviews	239
4.1.	Interviewpartner	239
4.2	Ergebnisse der Befragung	239
4.2.1	Interview im Ingenieurbüro Peter Müller	239
4.2.2	Interview im Ingenieurbüro Mayer	240
5.	Fazit	242
	Quellenverzeichnis	243
	Bücher	243
	Zeitschriften	246
	Interne Papiere	246
	sonstige schriftliche Unterlagen	246
	Interviews	247
	Stichwortverzeichnis	248
	Eidesstattliche Erklärung	252
	Anhang 1	I

Bei Interesse senden wir Ihnen gerne kostenlos und unverbindlich die Einleitung und einige Seiten der Studie als Textprobe zu.

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