Modulo 2. La produzione industriale del software Il ciclo di vita del software I modelli di sviluppo. La industrializzazione del software

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1 Modulo 2 La produzione industriale del software Il ciclo di vita del software I modelli di sviluppo La industrializzazione del software Il software è divenuto un componente essenziale dei prodotti a maggior valore aggiunto. Industria finanziaria e bancaria Industria automobilistica Industria dei servizi Industria della conoscenza Esempi: Un telefonino contiene 5+ MLOC (fonte Nokia) Windows XP contiene 40+ MLOC (Windows 95: 11 MLOC) L industria mondiale del software è cresciuta negli anni 90 di almeno il 10% ogni anno (dal 2001 è scesa al 3%!) Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 2 1

2 Il software è un prodotto speciale È invisibile e intangibile È considerato opera d ingegno Non è in sé brevettabile (ma protetto) Non è garantito Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 3 Lo sviluppo del software in pratica La specifica dei requisti Lo sviluppatore l ha capita così Come il problema è stato risolto in passato Ora il problema viene risolto così Dopo il debugging Come il prodotto viene descritto dal marketing In conclusione, questo è ciò che il cliente voleva Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 4 2

3 Un modello di sviluppo semplic istico EDIT COMPILE TEST Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 5 Vantaggi e svantaggi Pro: Molto veloce, feedback rapido Disponibilità di molti strumenti Contro: Specializzato per la codifica Non incoraggia la documentazione Non scala: in-the-large, in-the-many Ingestibile durante la manutenzione Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 6 3

4 Programming in the small/large/many Programming in-the-small: un programmatore, un modulo = edit-compile-test Programming in-the-large: progettare software decomposto in più moduli, su più versioni, su più configurazioni Programming in-the-many: progettare software di grandi dimensioni richiede la cooperazione ed il coordinamento di più programmatori Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 7 L Ingegneria del Software Nata nel 1968 da una conferenza NATO è la disciplina tecnologica e manageriale che riguarda la produzione sistematica e la manutenzione di prodotti software che vengono sviluppati e modificati entro i tempi ed i costi preventivati [Fairley 85] è un corpus di teorie, metodi e strumenti, sia di tipo tecnologico ed organizzativo, che consenta di produrre applicazioni con le desiderate caratteristiche di qualità multi-person construction of multi person software [Parnas 87] Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 8 4

5 Perché è importante pensare il software in modo ingegneristico Costi di manutenzione - survey su 400 software house: REQUISITI 42% 17% 12% 9% 6% 5% 4% cambiamenti negli user requirements cambiamenti nel formato dei dati emergency fixes routine debugging cambiamenti di hardware modifiche nella documentazione miglioramento della efficienza CODICE bisogna concentrarsi su una migliore raccolta e analisi dei requisiti UML AIUTA A RISOLVERE QUESTO PROBLEMA!! Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 9 Altro dato importante Manutenzione (60% dei costi di sviluppo) Correttiva - rimuovere errori (20%) Adattiva - adattare l applicazione a cambi nell ambiente in cui il sistema gira (20%) Perfettiva - migliorare, cambiare, aggiungere qualita o funzioni (60%) UML AIUTA A RISOLVERE QUESTO PROBLEMA!! Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

6 Il cicli di vita del software Lo sviluppo del software viene visto come un processo articolato Ideazione > Realizzazione Vengono riconosciute quattro attività: Problema Specification Design and implementation (coding) Validation Evolution Pensare l idea di software Comunicarla durante il processo Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 11 Il waterfall model (Modello a cascata) Requirements definition System and software Implementation and unit testing Integration and system testing Operation and maintenance Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

7 Disegno e progettazione del software Feasibility study Feasibility report Requirements elicitation and analysis System models Requirements () * User and system requirements Requirements validation Requirements document Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 13 Disegno e progettazione del software Requirements Design activities Architectural Abstract Interface Component Data structure Algorithm System architecture Software Interface Component Data structure Algorithm Ripartizione in sottosistemi Identif. dei servizi offerti da ogni sottosistema (Software Architecture) High Level Design products (Software Design) Low Level Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

8 Limiti del modello a cascata Rigida partizione del progetto in fasi difficile e costoso accogliere nuovi requisiti tardivamente Applicabile quando i requisiti sono ben comprensibili, e stabili Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 15 Il modello incrementale Concurrent activities Specification Initial version Outline description Development Intermediate versions Validation Final version Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

9 Vantaggio del modello incrementale Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 17 Limiti del modello incrementale Problemi La visibilità del processo è debole Non promuove buone architetture Può richiedere personale specializzato (p.es. su linguaggi di prototipazione rapida). Applicabilità Sistemi interattivi piccoli (fino linee) o medi ( ) Parti (p. es. interfaccia utente) di sistemi complessi Short-lifetime systems Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

10 I meta-modelli Usare diversi modelli per diverse parti dello stesso sistema (complesso) Evolutionary/Prototyping per parti con requisiti poco stabili o oscuri Waterfall per parti con requisiti stabili e chiari Formal development per parti safety-critical Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 19 Il (meta-)modello a spirale di Boehm Determine objectives alternatives and constraints Plan next phase REVIEW Requirements plan Life-cycle plan Development plan Integration and test plan Risk analysis Risk analysis Risk analysis Prototype 2 Risk analysis Prototype 1 Concept of Operation S/W requirements Requirement validation Design V&V Service Acceptance test Evaluate alternatives identify, resolve risks Prototype 3 Operational protoype Simulations, models, benchmarks Product Integration test Code Unit test Detailed Develop, verify next-level product Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

11 I quattro settori della spirale Stabilire gli obiettivi Identifica obiettivi specifici per una fase (un giro) Valutare e ridurre i rischi I principali rischi sono identificati, analizzati, e viene raccolta informazione su come minimizzarli Sviluppo e validazione Viene scelto un modello di sviluppo e validazione dei risultati Pianificazione Review del progetto e piani per il nuovo giro Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 21 Cosa fare e cosa non fare Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

12 Il manifesto dei metodi agili Individuals and interactions over processes and tools Working software over comprehensive documentation Customer collaboration over contract negotiation Responding to change over following a plan Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 2 23 Sommario La produzione industriale del software è un attività complessa Molti modelli di sviluppo sono stati proposti nel corso degli anni Qualunque modello vogliate utilizzare, resta un problema: Come ideare la soluzione software Come trasmettere le proprie idee e modelli ad altri Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo