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Verfahren |
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Architekturzentrierte Entwicklung und Qualitätssicherung |
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| Beschreibung | |||||||||
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| Am Beispiel einer neuentwickelten Anwendung für das Bundesamt für den Zivildienst wird gezeigt, welche Vorteile eine architekturzentrierte Entwicklung mit umfassender Qualitätssicherung hat.
Bei architekturzentrierter Anwendungsentwicklung dient die Architektur als Blaupause für alle Aktivitäten während der Software-Entwicklung. Die Kommunikation zwischen allen Beteiligten wird durch die Architekturbeschreibung als gemeinsamem Arbeitsobjekt erleichtert. Begriffe und Konzepte der Architektur beschreiben eine gemeinsame Sprache. Die Programmierung wird durch eine verständliche Vorgabe des Architekturrahmens erleichtert. Eine gute Architektur berücksichtig auch zukünftige Änderungen und damit eine Weiterentwicklung von Anwendungen. Anhand architektureller Merkmale wird auch der Entwicklungsprozeß gesteuert, z.B. bei der Verteilung von Arbeitsaufgaben, der Organisation der Zusammenarbeit und für Integration und Test. Im Bundesamt für den Zivildienst wird der Werkzeug und Material-Ansatz (WAM) als Entwurfsgrundlage dieser und zukünftiger Anwendungen verwendet. WAM ist ein Ansatz zur objektorientierten Softwareentwicklung für interaktive Anwendungssysteme. Er bietet Anleitungen für den Softwareentwicklungsprozeß und für Softwarearchitekturen und –design. Gegenstände und Konzepte der Anwendungswelt werden mit Entwufsmetaphern klassifiziert (u.a. in Werkzeuge, Automaten, Services, Materialien) und mit Mitteln der objektorientierten Modellierung in Software übertragen. So können Fachlichkeit und Technologie gut miteinander vereinbart werden. Die WAM-Modellarchitektur (vereinfacht) zeigt die WAM-Modellarchitektur mit grundlegenden Elementen und erlaubten Beziehungen. Eine Modellarchitektur gibt vor, welche Architekturelement-Arten vorkommen dürfen. Sie legt Regeln für die Beziehungen und die Architekturelemente fest und leitet damit die Entwickler an (siehe Abbildung 1). 
Abbildung 1: Die WAM-Modellarchitektur (vereinfacht) Der Architekturentwurf für die Anwendung wurde hauptsächlich von Software-Architekten der C1 WPS unter Beteiligung von IT-Experten der Behörde durchgeführt. Es entstand eine Schichtenarchitektur, die gemeinsame fachliche Dienstleistungen im Sinne einer Service-Oriented Architecture (SOA) zur Verfügung stellt. Die Abbildung 2: Geplante Architektur der Anwendung zeigt die Anwendungsarchitektur, die die Elemente der WAM-Modellarchitektur für die konkrete Anwendung benennt und detailliert. 
Abbildung 2: Geplante Architektur der Anwendung Auf Grundlage dieser Beschreibungen erfolgte eine permanente Qualitätssicherung. Die Software-Architektur wurde dabei mit dem Software-Tomographen überwacht, der eine automatisierte Architekturanalyse ermöglicht. Die Regeln der Modell- und der konkreten Architektur sowie weitere softwaretechnische Regeln (z.B. Vermeidung von Zyklen) und Metriken (z.B. Größe von Klassen und Methoden) wurden mindestens einmal wöchentlich überprüft. Abweichungen konnten so schnell korrigiert werden, bevor die Fehler sich ausbreiten konnten. 
Abbildung 3: Architektur der Anwendung im Sotographen Nach der Erfahrung aus dem Projekt und aus mehreren weiteren Projekten können wir feststellen, daß der Einsatz ausgereifter Modellarchitekturen ein große Hilfe ist. Die Verständlichkeit wird erhöht, die Einarbeitungszeit verringert und Fehler vermieden. Eine Architekturüberprüfung ist von Beginn an sinnvoll. So wird ein gemeinsames Architekturverständnis geschärft; schwer auflösbare Architekturverletzungen werden vermieden. Ein Werkzeugeinsatz zur Architekturprüfung erleichtert die Arbeit und ist bei größeren Projekten unverzichtbar. Fazit: Ein architekturzentriertes Vorgehen mit Sorgfalt bei Architekturentwurf, -evolution und –prüfung zahlt sich aus! Links: | |||||||||
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