Yazılım Geliştirme Genel Tanımlar

Yazılım Geliştirme Genel Tanımlar

Yazılım Projesi Genel Tanımlar: Yazılım: Bilgisayar programları ve gereksinimler, tasarım hedefleri, kullanıcı kılavuzları gibi tüm dokümanlar. Yazılım ürünleri başlıca iki sınıfa ayrılabilir: -Genel (Generic): Çok sayıda ve farklı müşteriye satılması için geliştirilen yazılımlar. Ör: Excel veya Word gibi PC yazılımları, çizim paketleri -Özelleştirilmiş (Customized): Bir müşterinin belirlediği spesifikasyonlara göre geliştirilmiş, müşteriye özel yazılım. Ör: Hava trafik kontrol sistemi yazılımı, hastane randevu sistemi yazılımı Gitgide daha fazla yazılım şirketi genel bir sistemle başlayıp, müşterinin gereksinimlerine göre ürünü uyarlama yoluna gitmektedir. Ör: SAP 2

İyi bir yazılımın özellikleri Bakım Kolaylığı (Maintainability): Yazılım, müşterilerin değişen gereksinimlerine uyarlanacak şekilde yazılmalıdır. Güvenilirlik (Dependability):Yazılım güvenilir olmalıdır (reliable, secure and safe). Etkinlik (Efficiency): Yazılım, bellek veya işlemci gibi sistem kaynaklarını boşu boşuna kullanmamalıdır. Kullanılabilirlik (Usability): Müşteri yazılımı rahat kullanabilmelidir. Gerekli dokümantasyon ve kullanıcı arayüzleri düzgün olmalıdır. 3

Yazılım Süreci (Software Process) Yazılım süreci: Bir yazılımı geliştirmek için kullanılan aktivite kümesi. Yazılım süreçleri: -Yazılım gereksinimlerinin/isterlerinin belirlenmesi (Software specification): Müşteriler ve yazılımcıların kısıtları ve gereksinimleri belirlediği adım. -Yazılımı geliştirme (Software development): Yazılımın tasarlanıp, programlandığı adım. -Yazılımı doğrulama (Software validation): Yazılımın müşterinin isteklerini yerine getirip getirmediğinin kontrol edildiği adım. -Yazılımın devamı/bakımı (Software evolution): Yazılımın değişen müşteri ve pazar gereksinimlerine göre uyarlandığı adım. 4

Yazılım Lisans Türleri - Tescilli yazılım (Proprietary Software/Closed Source Software) - Açık kaynak kodlu yazılım (Open Source Software/OSS) - GPL (General Public Licence) - BSD (Berkeley Software Distribution) 5

Yazılım Lisans Türleri: GPL - GPL (General Public License) = GNU GPL - GNU Projesi: 1983, Richard Stallman, free software, mass collaboration - Free(dom) Software - Copyleft lisansı: Bir programı veya başka bir çalışmayı, tüm değiştirilmiş ve genişletilmiş sürümleri ile birlikte özgür yapmak. Bu kavram GNU tarafından Genel Kamu Lisansı (General Public License-GPL) ile garanti altına alınmaktadır. - PERL: 1989 da GPL altında piyasaya çıktı. - GPL yazılımları ücretsiz olmak zorunda değildir. (Çok büyük bir kısmı ücretsiz.) - Genel yaklaşım: Yazılımdan değil, kullanıcıya sunulan kurulum, eğitim, yönetim ve ek modüller yazma süreçlerinden para kazanılması. - Ör: Linux,Apache HTTP Web Server 6

Yazılım Lisans Türleri: BSD - BSD (Berkeley Software Distribution) - İzin veren özgür yazılım lisansları sınıfında yer alır. - Yazılımın dağıtımı ile ilgili, copyleft lisansında olmayan ufak kısıtlamalar getirir. - Orijinal BSD, Unix benzeri bir işletim sistemi olan Berkeley Software Distribution için kullanılmıştır. - Orijinal BSD lisansı zaman içinde revize edilmiştir. - Özgür Yazılım Vakfı tarafından, GPL e uyumlu bir lisans olarak benimsenmiştir. 7

Yazılım Geliştirme Süreci

Yazılım Geliştirme Süreci Modelleri (Software Development Process Models) Kullanıcının ihtiyaçlarını anlamak (requirement analysis), çözümleri tasarlamak (design), yazılım dilleri ile ifade etmek (implementation) ve yazılımın bakımı gibi birbirleriyle ilişkili birçok adım... Birçok yazılım geliştirme modeli olsa da, başlıca dört model sayılır: Çağlayan/şelale modeli (Waterfall model): Süreci başlıca dört bölüme ayırır: İhtiyaç analizi, yazılım tasarımı, uygulama ve bakım. Evrimsel geliştirme (Evolutionary development): Yazılımın ihtiyaç analizi, tasarımı ve uygulaması içiçe geçmiştir. Müşteriden gelen ilk taleplerle, hızlıca bir sistem geliştirilip, müşteri talepleriyle şekillendirilir. Bileşen esaslı geliştirme (Component-based software engineering): Daha önceden geliştirilmiş çok miktarda bileşen bir araya getirilerek yeni yazılım oluşturulur. Yazılım geliştirme süreci, daha ziyade bileşenleri bir araya getirme üzerine yoğunlaşır. Kitle kaynak (Crowdsourcing): Gereksinimlerin ilan edilip, bir kurum veya kişinin önereceği çözümü beklemek. 9

0. Adım: Planlama Adımı Planlama adımı, ihtiyaç analizi ile iç içe geçmiş bir adımdır. Mutlaka kullanıcıyla beraber yapılmalı ve her isteğin bir maliyeti olduğu kullanıcıya anlatılmalıdır. Şirketin nasıl bir yazılım projesine ne zamana kadar ihtiyacı olduğu sorusuna genel bir cevap aranır. Projenin hangi kaynaklarla gerçekleştirileceği belirlenir. Projenin hedef kitlesi olan kullanıcı ve türleri belirlenir. Projede nelerin yapılıp, nelerin yapılmayacağı belirlenip, sınırlar çizilir. Yapılacak işlerin sırası ve işlerin süreleri belirlenir. Proje insan kaynakları planlanır. Kimler hangi görevleri yapacak, ayrıntılarıyla belirlenir. Proje maliyet planı yapılır. Yapılan her işlemin yaklaşık maliyet ve faydası proje başlangıcında belirlenir. Yazılacak projenin var olan projelerle birlikte çalışma şeklinin planlanması gerekir. Proje teknik ayrıntıları planlanır. Projede özellikle riskli ve değişebilecek kısımlar belirlenir ve bu değişikliklerin maliyet hesabı yapılır. 10

1. Adım: İhtiyaç/İster/Gereksinim Analizi (Requirement Analysis) - 1 Müşteri ihtiyaçlarının ve sistemden beklentilerinin ayrıntılı şekilde tanımlanmasıdır. Bir ihtiyaç aşağıdaki özellikleri taşımalıdır: Gerçekleştirilebilirlik (Feasibility) Doğrulanabilirlik: Objektif veya ölçülebilir kriterlerle doğrulanabilir (valid) olmalıdır. Tam anlaşılabilir: Belirsiz, birden fazla manaya gelecek ifadelerden kaçınılmalıdır. Çözümleri değil, istekleri ifade etmeli Tutarlılık (Consistency): Diğer ihtiyaçlarla tezat oluşturmamalıdır. Sistem hiyerarşisinde doğru yerde tanımlanmalıdır. Sistemin genel özellikleri analiz edilirken tek bir özellik için çok fazla ayrıntının araştırılması bütünlüğü bozar ve gereksiz zaman kaybına yol açabilir. 11

1. Adım: İhtiyaç/İster/Gereksinim Analizi(Requirement Analysis) - 2 İhtiyaç analizi için gerekli bilgiyi nasıl toplayabilirim? Kullanıcılarla görüşmek: Yazılım talep eden kişiler, yöneticiler, son kullanıcılar ile. Toplantı veya tek tek görüşme.toplantıda en fazla 5-6 kişi. Kullanıcının her sözü önemlidir. Bazen tek bir cümle, hatta kelime, hatta noktalama işareti, proje analizinde geniş çaplı değişikliklere sebep olabilir. Bir yazılım projesi, kullanıcıyı yazılım geliştirme ekibinin bir parçası haline getirdiği ölçüde başarılı olacaktır. Benzer uygulamalardan ve İnternet ten yararlanmak Müşterinin halihazırda kullandığı yazılımı inceleyip, eksik/sorunlu noktaları idrak etmek Müşterinin halihazırda kullandığı raporları, belgeleri, yönetmelikleri incelemek Analiz yaparken şekiller (diyagramlar) kullanmak 12

2. Adım: Sistem Tasarımı (System Design) Yapılan analizin, yazılım geliştirme araçlarının imkan, kural ve sınırları dahilinde bir modele dönüştürülmesi. İhtiyaç analizinden farkı:analiz ihtiyaçları anlamaya, tasarım ise çözüme yöneliktir. Doğru olan, her aşamanın ayrı ayrı belgelenmesidir. 13

3. Adım: Sistemin Gerçekleştirilmesi (System Implementation) Fiziksel veri yapılarının veritabanında oluşturulması, kodların, kullanıcı arayüzlerinin ve raporların yazılması gibi işlemleri içerir. Bu aşamada veri modeli de oluşturulacağından, verilerin ilk andaki büyüklüğü belirlenir. İleride nasıl büyüyeceği ile ilgili beklentilere göre tabloların, indekslerin veri dosyalarına nasıl yerleştirileceğine de karar verilir. Diğer tüm fonksiyonlardan önce, veri modeli sağlamlaştırılmalıdır. Test: Yapılanların kontrol edilmesi. Test, deneme yanılma değildir. Deneme yanılma yöntemi, programcılıkta tercih edilecek bir yöntem değildir. Yazılım geliştirmenin her adımında olduğu gibi, bu adımda da belgeleme çok önemlidir. Veri modelinin belgelenmesinde, veriler üzerinde işlem yapılırken dikkat edilmesi gereken kurallar, veri türleri, değer listeleri, değer aralıkları, test senaryoları gibi bilgilerin olması gereklidir. 14

4. Adım: Sistemin Devamı/Bakımı (System Evolution) Test aşaması tamamlandıktan sonra kullanıcı eğitimleri verilmesi ve nihai projenin kurulmasından sonraki destek çalışmalarını içerir. Veri miktarındaki artışla, ani performans düşmeleri veya hatalar, başlangıçta daha sık görülmektedir -> Sistemi ilk başlarda daha dikkatli izlemek gerek! Sonrasında da, sistemi sürekli izlemek ve yeni isteklere göre uyarlamak gerekir. 15

Şelale Modeli (Waterfall Model/ Sequential Model) - 1 İhtiyaç analizi Sistem ve yazılım tasarımı Uygulama ve birim testleri Entegrasyon ve testleri Bakım 16

Şelale Modeli (Waterfall Model) - 2 Her aşamanın sonuçları bir veya daha fazla dokümanla belgelenir. Bir önceki aşama bitmeden, bir diğer aşama başlamamalıdır. (Paralel olarak ilerlemez.) Şelale modelinin dezavantajları: Süreç ilerlerken, değişiklikler yapmanın zor olması. Bir aşama bitmeden diğer bir aşamanın başlayamaması. İhtiyaçların ilk başta ve eksiksiz belirlenmesi gerekliliği. Sadece ihtiyaçların çok iyi bilindiği ve değişiklik yapılmasının pek beklenmediği durumlar için uygun. Şelale modeli genelde, birden fazla mekanda, aynı anda geliştirilen büyük ölçekli ve karmaşık yazılım projelerinde kullanılır. 17

Evrimsel Geliştirme (Evolutionary Development) Basit bir uygulama yazıp, kullanıcıdan gelen yorumlara göre bu uygulamayı iyileştirmek, değiştirmek.yazılım tamamlanana kadar birçok versiyon olur. Sorunlar: Sürecin ileri evreleri genelde öngörülemez. Genelde geliştirilen sistemlerin ana yapısı sağlam değildir. Farklı araçlar (ör: Hızlı prototip tasarlamak için gerekli programlama dilleri) gerekebilir. Proje yöneticileri, ilerlemeyi görebilmek için, düzenli olarak rapora gereksinim duyarlar. Hangi durumlarda uygulanabilir? Küçük ve orta büyüklükteki etkileşimli (interactive) sistemlerde. Büyük sistemlerin bazı bölümlerinde (ör: Kullanıcı arayüzü tasarlama). Kısa ömürlü sistemlerde Büyük sistemlerde, şelale ve evrimsel geliştirme modelleri birlikte kullanılmalı ve ikisinin de en iyi yönleri ortaya çıkarılmalıdır. 18

Bileşen esaslı geliştirme (Component-based software engineering) Daha önceden yazılmış bileşenler, sistematik bir biçimde yeni projelerde de kullanılır. Sürecin adımları: Bileşen analizi (Component analysis) İhtiyaçların düzenlenmesi (Requirements modification) Tekrar kullanılan bileşenlerle sistem tasarımı (System design with reuse) Geliştirme ve entegrasyon (Development and integration) Gittikçe daha fazla kullanılan bir model... 19

Kitle kaynak (Crowdsourcing) - Competition-based software development approach - Ör:TopCoder 20

Yazılım Maliyetleri - 1 Yazılım maliyetleri, genelde donanım maliyetlerinden daha fazla tutar. Özellikle uzun ömürlü sistemlerde, yazılım maliyetlerinin büyük bir bölümü geliştirmeye değil, bakıma gider. Yazılım mühendisliğinin amacı, en az maliyetle en etkin yazılımı geliştirmektir. Kabaca, yazılım geliştirme maliyetinin %60 ı geliştirme adımına, %40 ı ise test adımına gider. 21

Yazılım Maliyetleri - 2 Yazılım maliyetleri yazılım geliştirilirken kullanılan modele göre değişir. 22

Yazılım Maliyetleri - 3 Özelleştirilmiş (customized) bir yazılım geliştirme sürecine ait maliyetler: 23

Computer-Aided Software Engineering (CASE) Tasarım sırasında kullanılan metodları otomatikleştirmek ve yazılımcıların tekrar tekrar yapmak zorunda kaldıkları işleri yaparak maliyeti azaltan yazılımlar. CASE araçları, düzgün bir dokümantasyon üretilmesini ve ekip içindeki çalışanların koordinasyonunu kolaylaştırır. CASE araçları, otomatik olarak çalışan çizelge, diyagram ekran çıktısı, rapor veri sözlüğü, gelişmiş raporlama araçları, kod üreticileri ve doküman üreticilerinden oluşur. Asıl amaçları: Verimlilik ve kaliteyi arttırmak. Ör: UML, Rational,... 24

TopCoder : Developing Software through Crowdsourcing

Ortaya Çıkış - 2001 yılında kurulmuş. - Kurucusu Hughes nun, önceki şirketindeki sıkıntıları: - İşe alım süreci: Maliyetli ve çok vakit harcatan bir süreç. İstenilen kalitede programcıları değerlendirmek zor. - En donanımlı programcının bilgisi bile, 1-2 sene sonra zayıflayabiliyor. Sektör içinde yoğun bir devirdaim var. - Her bir programı sıfırdan yaratmak yerine, programların bileşenlerini yeniden kullanarak, müşterinin maliyetini de düşürmek mümkün olabilir. 26

Ortaya Çıkış - 2001 yılında kurulmuş. - Kurucusu Hughes nun, önceki şirketindeki sıkıntıları: - İşe alım süreci: Maliyetli ve çok vakit harcatan bir süreç. İstenilen kalitede programcıları değerlendirmek zor. - En donanımlı programcının bilgisi bile, 1-2 sene sonra zayıflayabiliyor. Sektör içinde yoğun bir devirdaim var. - Her bir programı sıfırdan yaratmak yerine, programların bileşenlerini yeniden kullanarak, müşterinin maliyetini de düşürmek mümkün olabilir. 27

28