BLM 426 YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ BAHAR Yrd. Doç. Dr. Nesrin AYDIN ATASOY

Transkript

1 BLM 426 YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ BAHAR 2017 Yrd. Dç. Dr. Nesrin AYDIN ATASOY 2. HAFTA: YAZILIM SÜREÇ VE ÜRÜN TİPLERİ Yazılım geliştirmeyi sistematik hale getirmeyi hedefleyen çeşitli süreç mdelleri ve yeni teknljiler bulunmaya çalışılmaktadır. Mdel, yazılım geliştirme faaliyetinin nasıl yapılacağına, genel geliştirme düzeninin nasıl lacağına dair bir rehber niteliği taşır. Bu mdellerin temel hedefi; prje başarısı için, yazılım geliştirme yaşam döngüsü ( sftware develpment life cycle ) byunca izlenmesi önerilen mühendislik süreçlerini (önceden belirlenmiş adımlardan luşan iş akışı) tanımlamaktır. Yazılım Geliştirme Yaşam Döngüsü (Sftware Develpment Life Cycle) Herhangi bir yazılımın, üretim aşaması ve kullanım aşaması birlikte lmak üzere geçirdiği tüm aşamalar larak tanımlanır. Yazılım işlevleri ve ihtiyaçlar sürekli değiştiği ve geliştiği için bir döngü biçiminde düşünülür. Yazılım yaşam döngüleri tek yönlü, dğrusal larak düşünülmemelidir. Yazılım Yaşam Döngüsü Temel Adımları Planlama: Persnel ve dnanım gereksinimlerinin çıkarıldığı, fizibilite çalışmasının yapıldığı ve prje planının luşturulduğu aşamadır. Çözümleme: Sistem gereksinimlerinin ve işlevlerinin ayrıntılı larak çıkarıldığı aşama. Var lan işler incelenir, temel srunlar rtaya çıkarılır. Tasarım: Belirlenen gereksinimlere yanıt verecek yazılım sisteminin temel yapısının luşturulduğu aşamadır. Mantıksal tasarım; önerilen sistemin yapısı anlatılır, Fiziksel tasarım; yazılımı içeren bileşenler ve bunların ayrıntıları. Gerçekleştirim: Kdlama, test etme ve kurulum çalışmalarının yapıldığı aşamadır. Bakım: Teslimden snra hata giderme ve yeni eklentiler yapma aşamasıdır.

2 Şekil 1. Yazılım yaşam döngüsü temel adımları. Yazılım Yaşam Döngüsü Verileri Yazılım geliştirme standartları, yaşam döngüsü verilerinin hazırlanmasını gerektirir. Bazı standartlar verilerin hazırlanma şekli ve biçimini zrunlu tutarken, bazıları da yalnızca içeriği tanımlar, belge biçimini serbest bırakır. Yaşam döngüsü verileri güncellenebilmeli, kunmalı, silinmeli, arşivlenmeli ve gerekliyse sahiplik haklarıyla birlikte devredilebilmelidir. Bir yaşam döngüsü verilerinin hazırlanmasının ana amacı şunlardır: Yazılım ürününün yaşam döngüsü byunca gerekli lan bilgilerini tanımlamak ve kaydetmek, Yazılım ürününün kullanılabilirliğine yardımcı lmak, Yaşam döngüsü süreçlerini tanımlamak ve denetlemek, Veri değişikliğinin geçmişini tutmak, Prjelerin yaşam döngüsü verileri genellikle belgelerde saklanır. Böylece bu belgeler bir prjeyi sağlıklı bir şekilde gerçekleştirebilmek ve ürün bakımını yapabilmek için çk önemlidir. Çünkü belgeler bilgilerin tplandığı düzenli rtamlardır. Bilgilerin sahip lması gereken özellikleri şöyledir: Çelişkisizlik Tamlık Dğrulanabilirlik Tutarlılık Değiştirilebilirlik İzlenebilirlik Sergilenebilirlik Gizlilik Krunmuşluk Hassaslık

3 Yazılım Süreç Mdelleri Yazılım mühendisliği bir bilim dalı lmasına rağmen henüz diğer alanlar gibi anlaşılabilir değildir. Çünkü sabit temelleri yktur. Hızlı bir şekilde yazılım geliştirmek için de büyük çalışmalar vardır. Yazılım teknljilerinin gelişmesi ile var lan mdel ve metdljiler de gelişmekte ve yeni mdeller rtaya çıkmaktadır. Mdellerin rtaya çıkmasında, ilgili dönemin dnanım ve yazılım teknljileri ile sektör ihtiyaçları önemli rl ynamıştır. Uygun yazılım geliştirme mdelleri kullanılması, yazılımın daha emniyetli, dğru, anlaşılabilir, test edilebilir ve bakım yapılabilir larak geliştirilmesinde çk önemli rl ynar. Süreç nedir? Belirli bir hedef için gerçekleştirilen adımlar zinciridir. [IEEE] Yazılım süreci nedir? Yazılımı ve ilişkili ürünlerini geliştirmek ve idame ettirmek için kullanılan etkinlikler, yöntemler, pratikler ve dönüşümlerdir. Yazılım geliştirme ve idame amacı güden etkinlikler setidir. Yazılım süreç mdeli nedir? Bir yazılım sürecinin belirli bir bakış açısıyla gösterilmiş, basitleştirilmiş temsilidir. Örnek bakış açıları: İş-akışı: Etkinlikler nasıl sıralı? Veri-akış: Bilgiler nasıl sıralı? Rl-hareket: Kim ne yapıyr? Yazılım Süreç Mdeli Çeşitleri; 1) Klasik Mdeli 2) V Mdeli 3) Prttipleme/Örnekleme 4) Spiral mdel 4.1)Evrimsel geliştirme 4.2)Evrimsel prttipleme 4.3)Artımlı geliştirme 4.4)Araştırmaya dayalı 5) Gelişigüzel geliştirme 6) Yeni teknikler 6.1)Özneye yönelik geliştirme 6.2)Bileşen tabanlı Geliştirme 6.3)Özelliğe yönelik prgramlama 6.4)Uç prgramlama 7) Tekniklerin birleştirilmesi

4 Şimdi bu yöntemleri inceleyelim; 1. Klasik Mdel (Şelale Mdeli) Sistematik larak ilerleyerek ardışık bir yaklaşımla yazılım geliştirmesini sağlanır. Gereksinimler ve isterler belirlenir. Buna göre tasarım yapılır. En eski ve en yaygın geliştirme mdelidir. Yazılımın gelişimi, dğrusaldır. Özellikle iyi tanımlı isterleri kesinleşmiş fazla zaman istemeyen prjeler için uygundur. Requirements definitin Gereklilik Tanımlaması System and sftware design Sistem ve yazılım tasarımı Implementatin and unit testing Uygulama ve birim testi Integr atin and system testing Bütünleştirme ve birim testi Operatin and maintenance Faaliyet ve bakım Şekil 2. Klasik mdel etkinlik adımları. Yaşam döngüsü temel adımları baştan sna en az bir kez izleyerek gerçekleştirilir. Geleneksel mdel larak da bilinen bu mdelin kullanımı günümüzde giderek azalmaktadır. İyi tanımlı prjeler ve üretimi az zaman gerektiren yazılım prjeleri için uygun bir mdeldir. Yazılım tanımlamada belirsizlik yk (ya da az) ise ve yazılım üretimi çk zaman almayacak ise uygun bir süreç mdelidir. Bu mdel en eski ve en yaygın yazılım geliştirme tekniğidir, bu nedenle sn yıllarda çeşitli eleştirilere uğramıştır. Bunlardan bazıları şöyledir: 1. Gerçek yaşamdaki prjeler genelde yineleme gerektirir. Bu mdelde her adım en az bir kere işlediği için maliyet ve teslim zamanı artar. 2. Müşteri tüm isterlerini bir defada açıklayamayacağı için prjenin başında belirsizlikler rtaya çıkar. 3. Müşterinin prjenin çalışan bir sürümünü görebilmesi ilerleyen basamaklarda lacağı için müşteri hayal kırıklığına uğrayabilir ve prje başarısızlığa gidebilir. 4. Geliştirici persnel genelde kd yazma eğilimlidir. Bu nedenle gereklilik tanımlanması ve tasarım gibi süreçler persnele sıkıcı gelebilir.

5 Müşterinin ürünü tasarımı bittiğinde görmesi yerine geliştirme sürecinin her aşamasında naylayarak sürece katılması prjeyi lumlu etkiler. Klasik mdel diğer teknikler için bir kalıp luşturur. Özellikle iyi tanımlı, isterleri kesinleşmiş ve fazla zaman alması beklenmeyen prjeler için uygun bir yöntemdir. 2. V Mdeli Klasik mdeldeki test işlemlerinin ne zaman yapılacağını ön plana çıkarır ve testler sırasında bulunan hataların düzeltilmesi için hangi düzeye dönülmesi gerektiğini gösterir. Sl kanat üretim etkinlikleri, sağ kanat test etkinlikleri ile ilgilidir. Şekil 3. V mdel etkinlik adımları. Örneğin, Sistem geçerleme sırasında luşan bir srunu çözebilmek için sistem isterleri çözümlenmesinin tekrarlanması gerekmektedir. İsterlerin iyi tanımlandığı, belirsizliklerin az lduğu prjeler için uygundur. 3. Prttipleme/Örnekleme Yazılım geliştirme sürecinde belirsizlik varsa bu yöntem idealdir. Geliştirilecek lan yazılımın bir çalışan mdeli yapılarak şüpheli görülen nktalarda değerlendirme yapılır. Diğerlerindeki gibi işe yazılım isterlerinin tplanmasıyla başlanır. Üzerinde daha fazla düşünülmesi gereken nktalar belirlenir. Ortaya çıkan prttipi ilk ürün larak kabul edip sistem haline dönüştürülebilir ya da tamamen vazgeçilip yeni bir prttip geliştirilebilir. Prttip ürün bittiğinde müşteri yazılım ürününün çk çabuk bittiğini düşünebilir. Fakat prttip larak geliştirilen bu üründe nitelik ve bakım aşaması yktur.

6 Yazılım geliştiricinin seçtiği dil, işletim sistemi vs. gibi durumlar ürün geliştirirken yeterli lmayabilir. Asıl sistemide bu deneyimlerle gerçekleştirirse bu seçimler sistemin zayıf nktaları larak kalır. Şekil 4. Prttipleme mdel etkinlik adımları. 4. Spiral mdel Bu mdel klasik mdel ve prttipleme mdellerinin iyi yönlerinin birleştirilmesiyle luşturulmuştur. Bu mdelde kullanıcının kesin larak gereksinimlerinin bir kısmı belirlenir ve bunlardan bir kısım ister tanımlanır. Bunların gerçekleştirimi yapıldıktan snra ürünün testi yapılarak müşteriye teslim edilir. Art arda tekrarlanan 4 aşamadan luşur. Planlama aşaması; amaçların, lası seçeneklerin ve kısıtlamaların değerlendirildiği aşama Risk çözümlemesi; risklerin tanımlandığı ve çözüm yöntemlerinin irdelendiği aşama Mühendislik; ürünün geliştirildiği aşama Değerlendirme, ürünün müşteriyle birlikte değerlendirildiği aşama. Bu aşamalar ürününün tamamlanmasına kadar geçen sürede tekrarlandığı için spiral halinde gösterilmektedir. Her bir çeyrek bir diğerinin girdisini luşturarak devam eder.

7 Şekil 4. Spiral mdel. Bu mdelin 3. Çeyreğinde mutlaka klasik mdel ya da prttipleme gibi bir mdel kullanılmalıdır. Spiral merkezinden uzaklaştıkça bu aşamadaki geliştirme işleri daha da artar. Klasik çevrim geliştirme için, prttipleme ise riskleri azaltmak için kullanılır. Klasik çevrimi esas alaran bazı geliştirme yöntemleri şöyledir: 1. Evrimsel geliştirme Evrimler halinde ürün rtaya çıkması hedefler. Başarı ilk evrimde rtaya çıkan pilt ürüne bağlıdır. Her evrimde geliştirilen ürünler uygulama alanında tam işlevselliğe sahiptir. Ortaya çıkan her ürün teslim edilerek kullanıma sunulur. Her evrimde, gelen geri bildirimlere, deneyimlere ve yeni gereksinimlere göre sistemin kapsamı, işlevleri ve yetenekleri geliştirilir. Şekil 5. Evrimsel geliştirme.

8 2. Evrimsel prttipleme Evrimsel geliştirmeden farklı larak, her evrimde rtaya prttip yani yeni bir ürün çıkar. Ön ürünün uygulama alanında denenmesinden snra kullanıcı geri bildirimleri alınarak başka bir ön ürün luşturulur ve denemeye sunulur. Ara aşamalarda müşteriye deneme ürün verilir. Bu şekilde geliştirmeye devam edilerek ürün sn haline getirilerek kullanıma sunulur. Şekil 6. Evrimsel prttipleme. 3. Artırımlı geliştirme İsterlerin tamamı belirli lan bir ürünün sürümler şeklinde geliştirmesine dayanır. Önce en temel isterlere göre çekirdek yapıda bir ürün geliştirilir. Bu ürün sistemin temel işlevlerini yerine getirebilecek durumdadır ve bazı isterler eksiktir. Snra her bir yeni sürümde isterlerin bir kısmı daha eklenerek çekirdek ürün geliştirilmiş lur. Bu mdel, evrimsel geliştirmeye benzemekle beraber en büyük farkı, sürümlerin tam işlevsellik içermemesidir. Şekil 7. Artırımlı geliştirme mdeli.

9 4. Araştırmaya dayalı geliştirme Tam bir belirsizlikle başlar. Araştırmaya dayalıdır. Snuçlar hakkında kesin bir şey söylenemez. Bu mdel özellikle kritik sistemlerin bazı kısımlarında ilk kez kullanılacak bir teknljinin uygulaması ve algritma geliştirilmesinde kullanılır. 5. Gelişigüzel geliştirme Ürünün sadece çalışması yeterlidir. Gelişigüzel bir şekilde kd üretilir. Herhangi bir mdel ya da yöntem yktur. Maalesef pek çk yazılım geliştirici bu yöntemi tercih etmektedir ama bunun yazılım mühendisliğinde yeri yktur. 6. Tekniklerin birleştirilmesi Bazı durumlarda yukarıda saydığımız teknikler bir arada kullanılabilir. Böylelikle yazılım daha da güçlenir. İsterlerin tplamı, hedeflerin tanımı ile başlanır. Daha snra diğer yöntemler uygulanabilir. Şekil 7. Birleştirilmiş teknik. KAYNAKLAR 1. Yazılım Mühendisliği Ders Ntları; Yrd.Dç.Dr. Buket Dğan. 2. Yazılım Mühendisliği Ders Ntu; Cengiz GÖK 3. Yazılım Mühendisliği; M. Erhan Sarıdğan