Lezione%202.%20Il%20modello%20Waterfall%20e%20le%20sue%20fasi - PowerPoint PPT Presentation

Title: Lezione%202.%20Il%20modello%20Waterfall%20e%20le%20sue%20fasi


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Lezione 2.Il modello Waterfall e le sue fasi

• GJM91, Sez. 7.1, S2001, Cap. 3, TMcG93, Cap.
  2 () fotocopia
• Modello code-and-fix
• Processo di sviluppo specifica, progetto e
  codifica, validazione, evoluzione
• Le fasi del modello Waterfall. Fattibilità,
  requisiti, specifica, progetto, codifica, testing
  unitario, integrazione e test di sistema,
  verifica e validazione, manutenzione, evoluzione
• Waterfall, variante STARTS ()
• Waterfall, variante ESA ()

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Il modello di sviluppo Code-and-fix

• Prima
• Problemi di complessita relativamente bassa
• Programmatore unico
• Programmatore utente finale, di formazione
  scientifica
• gt Modello a due fasi CODE-AND-FIX
• Problemi il codice diventa rapidamente
  illeggibile.
• Poi
• Problemi di alta complessita (p. es. business
  administr.)
• Team di programmatori (problemi di comunicazione)
• Utenti finali inesperti (problemi di
  comunicazione)
• gt nuovo approccio il processo

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Quattro attività fondamentali del processo
software

• Vengono riconosciute quattro attività
• Specification
• Design and implementation (coding)
• Validation
• Evolution
• Il processo di sviluppo deve essere modellato
  esplicitamente, per poter essere gestito e
  monitorato

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Waterfall model

• Appare in letteratura negli anni 50
• in rif. a sistema difensivo SAGE - Semi-Automated
  Ground Environment.
• Larga diffusione a partire dagli anni 70.

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Modello Waterfall S2001
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Modello Waterfall GJM91
Feasibility study
Requirements analysis and specification
Design and specification
Coding and module testing
Integration and sytem testing
Delivery
Maintenance
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Modello Waterfall AC96
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Requirements engineering process
Consistenti Completi Realistici

(specification)
User requirements requirements definition in
Sommerville 5th edition System requirements
requirements specification in Sommerville 5th
edition Software specification Requirements
Engineering S2001, p. 55

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Feasibility study

• Valuta i costi e i benefici della applicazione
  proposta. Contiene almeno
• Definizione del problema
• Soluzioni alternative e relativi vantaggi
• Risorse richieste, costi, tempi per ciascuna
  alternativa
• Si conclude con una offerta al Cliente
• Il cliente potrebbe ritirarsi, dunque lo studio
  e spesso affrettato...

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Requirements (elicitation, analysis,
specification, validation)

• Identifica le qualita richieste per
  lapplicazione
• funzionalita, performance, facilita duso,
  portabilita
• I requisiti esprimono il COSA ma non il COME.
• non devono vincolare la architettura e gli
  algoritmi gt liberta di implementazione
• Requisiti funzionali
• Descrivono cosa fa il sistema, con notazioni
  formali, informali, o miste.
• Requisiti non-funzionali
• Su reliability, safety, performance, man-machine
  interface, portability, operating requirements.
• Requisiti sul processo di sviluppo e manutenzione
• Sulle procedure di controllo di qualita e di
  testing

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Requirements document

• Il requirements document e una interfaccia fra
  cliente e sviluppatore
• Comprensibile, precisa, completa, consistente,
  non-ambigua
• Puo offrire anche Manuale duso e Piano di test.
• Descrizione del sistema sotto piu punti di
  vista, ma allo stesso livello (alto) di
  astrazione. Esempio
• Modello dei dati (diagrammi ER)
• Modello delle funzioni (diagrammi data-flow)
• Strutture di controllo (Reti di Petri)

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Design

• Definisce larchitettura del sistema, mediante
  decomposizione in moduli.
• Il design (specification) document descrive le
  relazioni fra moduli, e cosa fa ciascuno, non
  come la fa, sebbene...
• la decomposizione puo essere iterata (vertical
  modularity) su piu livelli di astrazione.
• Design e implementazione (codifica) sono
  correlati, e vengono spesso eseguiti in ciclo.

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Diversi modi di intendere high-level/low-level
design
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Formati e notazioni per il design specification
document

• Companywide standards
• Spesso vengono adottati standard internazionali
  (ISO, CCITT, OMG)
• Esempi
• LOTOS (Language of Temporal Ordering
  Specification)
• ESTELLE (Ext. State Transition Language)
• SDL (Specification and Description Language)
• UML (Unified Modelling Language)

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The software design process S2001
Identif. dei servizi offerti da ogni sottosistema
Ripartizione in sottosistemi
(Software Design) Low Level
(Software Architecture) High Level
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Design methods

• Systematic approaches to developing a software
  design
• The design is usually documented as a set of
  graphical models
• Possible models
• Data-flow model
• Entity-relation-attribute model
• Object models

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Coding (programming)e unitmodule testing
(debugging)

• Produce e testa le implementazioni dei moduli del
  Design
• Corrisponde al vecchio code-and-fix, o
  Programming-in-the-small attività creativa
  personale (non cè processo)
• Company standards per
• Convenzioni su nomi di variabili nei programmi
• Convenzioni sui commenti
• Vincoli su numero di linee di codice per modulo.

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Testing

• Unit testing
• Individual components are tested
• Module testing
• Related collections of dependent components are
  tested
• Sub-system testing
• Modules are integrated into sub-systems and
  tested. The focus here should be on interface
  testing
• System testing
• Testing of the system as a whole. Testing of
  emergent properties
• Acceptance testing a-testing
• Testing with customer data to check that it is
  acceptable

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Testing phases
Può rivelare problemi di performance

• Le componenti possono venire aggiunte e testate
  incrementalmente.
• a-testing esposizione del sistema (specifico) al
  cliente, che è paziente.

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Verifica validazione

• Verifica il software è corretto, cioè conforme
  alla specifica (system testing)
• Validazione si è costruito il sistema giusto,
  che soddisfa le aspettative del cliente
  (acceptance testing)
• La verifica puo riguardare tutti i passi del
  processo di sviluppo, ed essere formale.

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Delivery and maintenance

• b-testing distribuzione del sistema (generico)
  limitata a pochi utenti finali, poi
• Distribuzione illimitata.
• Manutenzione (60 dei costi di sviluppo)
• Correttiva - rimuovere errori (20)
• Adattiva - adattare lapplicazione a cambi
  nellambiente in cui il sistema gira (20)
• Perfettiva - migliorare, cambiare, aggiungere
  qualita o funzioni (60)

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Costi di manutenzione Lientz, Swanson 80

• Costi di manutenzione - survey su 400 software
  house
• 42 cambiamenti negli user requirements
• 17 cambiamenti nel formato dei dati
• 12 emergency fixes
• 9 routine debugging
• 6 cambiamenti di hardware
• 5 modifiche nella documentazione
• 4 miglioramento della efficienza
• gt puntare a requirements piu affidabili

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Waterfall model documents S95
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Waterfall, variante STARTS (87)

• Software Technology for Application to large
  Real-Time Systems - National Computing Centre,
  Manchester, UK
• Waterfall esteso ogni attività si estende a
  tutte le fasi
• Fonti The STARTS Guide, 2nd edition, Vol. 1,
  1987. In TMcG93

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Una cascata a V
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Attività per fase
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...
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ESA - Software Lifecycle Model ()

• UR phase User Requirements definition
• SR phase Software Requirements definition
• con stima dei costi al 30 di accuratezza
• AD phase Architectural Design
• con stima dei costi al 10 di accuratezza
• DD phase Detailed Design and production (code)
• TR phase Transfer
• OM phase Operations and Maintenance
• () ESA (European Space Agency) Software
  Engineering Standards, ESA-PSS-05-0, Issue 2,
  Feb. 91 - In TMcG93

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ESA - Waterfall approach
Waterfall approach e la più ovvia
interpretazione di ESA Soft. Lifecycle Model Le
frecce inverse (tratteggiate) rappresentano
possibili cicli di correzione (waterfall?)
Gli altri due approcci ESA sono -
Incremental delivery - Evolutionary development
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Software evolution

• Il Software is intrinsecamente flessibile, e puo
  cambiare, per adeguarsi a nuovi requisiti
  derivanti da nuove situazioni legali,
  economiche...
• Sempre piu spesso lo sviluppo di nuovi sistemi
  non parte da zero, ma si configura come
  evoluzione e/o assemblaggio di sistemi sviluppati
  in precedenza. COTS Components Off The Shelf
  (o Commmercial)

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Modello Waterfall - problemi e applicabilità

• Rigida partizione del progetto in fasi
• difficile e costoso accogliere nuovi requisiti
  tardivamente
• Applicabile quando i requisiti sono ben
  comprensibili, e stabili