A szoftverfejlesztés alapjai. Szoftverfejlesztési módszerek

A szoftverfejlesztés folyamata nehezen lenne elképzelhető meghatározott modellek nélkül. Kíváncsi vagy, hogy milyen szoftverfejlesztési módszerek vannak? Vagy az érdekel, hogy mi lehet a szoftverfejlesztési folyamat végterméke? Bátran olvass tovább, mindenre választ adunk! 🙂

1. Mi az a szoftverfejlesztés?

A szoftverfejlesztés nem más, mint a szoftverek tervezésének és -készítésének a folyamata, amely során számítógépes programokat, weboldalakat, alkalmazásokat, bővítményeket, vagy valamilyen új funkciókat hoznak létre és fejlesztenek ki. A szoftverfejlesztés magában foglalja a tervezés, a programozás, a tesztelés, a dokumentáció és a karbantartás különböző szakaszait.

Maga a szoftverfejlesztés folyamata lehet kis léptékű, például egy egyszerű mobil alkalmazás elkészítése, vagy nagyobb léptékű, mint egy összetett üzleti rendszer kifejlesztése. Emellett a szoftverfejlesztési folyamat során számos módszer és módszertan alkalmazható.

2. A szoftverfejlesztés lépései

A szoftverfejlesztés folyamata több lépésből áll, és a konkrét módszertantól, projektmérettől és az alkalmazott fejlesztési modelltől függően változhat. Egy szoftverfejlesztő cég az alábbi lépések alapján végzi a fejlesztési folyamatot az esetek döntő többségében.

1) Igényfelmérés: Az ügyféllel és a végfelhasználókkal való konzultáció során meghatározzák a szoftverrel szembeni fontosabb követelményeket és elvárásokat. Ez a lépés magában foglalja a projekt célcsoportjának és célkitűzéseinek tisztázását is.

2) Rendszertervezés: A tervezési szakasz során kidolgozzák a szoftver architektúráját, a rendszertervezést, az adatbázistervet és az alkalmazás interfészét. Léteznek modellező keresztrendszerek, amelyek nagyon részletesen tudják szemléltetni a készülő rendszert vagy annak egy részét (pl. Rhapsody, Enterprise Architect). Fontos, hogy a tervezési folyamat tiszta és skálázható szoftvert eredményezzen.

3) Implementáció, kódolás: Ebben a szakaszban a tervezett rendszer kódját írják meg a fejlesztők a kiválasztott programozási nyelven. A kódolás során figyelni kell a rendezett kód elveire és az esetleges újrafelhasználhatóságra. Itt gyakorlatilag le kell kódolni az előzetesen összeállított tervrajzokat.

4) Tesztelés: A tesztelési szakaszban ellenőrzik a szoftver funkcionalitását és teljesítményét. Különböző tesztek során kiszűrik és javítják a felmerülő hibákat. Ez egy többszintű tesztelési fázis, mivel léteznek egységtesztek, integrációs tesztek, rendszertesztek, stb. A tesztek után a kód módosításokat kap, és a fejlesztők tovább finomítják a szoftvert a visszajelzések alapján.

5) Szoftver közzététele: A kész szoftvert elérhetővé teszik a felhasználók számára és a további fejlesztések során a rendszert megfelelően konfigurálják. Ha egy megrendelőnek készül a szoftver, akkor átnyújtják azt a megrendelő cégnek, ezzel teljesítve a szoftverfejlesztési vállalásokat.

6) Karbantartás és frissítés: A szoftver életciklusának későbbi szakaszaiban karbantartási tevékenységeket végeznek, ideértve a hibajavításokat, frissítéseket és egyéb módosításokat. A karbantartás során a szoftvert a változó követelményekhez és körülményekhez igazítják, frissítési csomagokat adnak ki.

Ezen lépések egy általános irányvonalat mutatnak a szoftverfejlesztés során. A fejlesztők gyakran agilis vagy egyéb iteratív fejlesztési módszereket alkalmaznak, amelyek lehetővé teszik a rendszeres visszajelzéseket és a rugalmas alkalmazkodást a változó követelményekhez. A folyamat további finomítása és testreszabása a projekt sajátosságaitól és a szoftverfejlesztő csapat preferenciáitól függ.

3. Szoftverfejlesztési módszertanok

Kezdetben a szoftverfejlesztés csak elemzésből, tervezésből, kódolásból, tesztelésből és terjesztésből állt. Mára azonban többféle szoftverfejlesztési modell alakult ki, amelyek mind hatékonyak.

3.1. Vízesés modell (Waterfall Model)

Ez egy lineáris és szekvenciális módszertan, ahol a fejlesztési folyamat lépéseit szigorú sorrendben hajtják végre:

• elemzés,
• tervezés,
• kódolás,
• tesztelés,
• közzététel,
• karbantartás.

Ahogy láthatjuk, az egyes fázisokra nincs visszatérés, mivel az egész fejlesztés egy szekvenciális folyamat. Persze a gyakorlatban ez nem mindig működik, és minél nagyobb kell visszalépni, annál nagyobbak a költségek is.

Azért nem előnyös, mert az ügyfélnek előre ki kell választania a szoftverfejlesztési követelményeket, a fejlesztőnek pedig előre meg kell határoznia a tervezési stratégiát.

3.2. Agilis szoftverfejlesztés (Agile)

Az agilis fejlesztési módszertanok, mint például a Scrum, Kanban, Lean és XP (eXtreme Programming), a rugalmasságra és gyors reagálásra összpontosítanak az ügyfelek visszajelzéseire és a változó követelményekre vonatkozóan.

Azért van rá szükség, mert legtöbbször a megrendelő maga sem tudja pontosan, hogy mit szeretne. Az agilis szoftverfejlesztési modellben elfogadják és tiszteletben tartják, hogy az ügyfél igényei folyamatosan változhatnak, és minél nagyobb hatékonyságra törekednek.

3.2.1. Scrum szoftverfejlesztési modell

Alapvetően a Scrum egy projektmenedzsment módszertan. A szoftverfejlesztést kb. 2-3 hetes fázisokra bontjuk (sprint a nevük), minden sprint elején és végén van egy értekezlet, ahol a kitűzött célok elérését vizsgálják.

A három fő szereplő a Scrum keretrendszerben a termék tulajdonosa (Product Owner), a fejlesztőcsapat és a Scrum Mester.

A termék tulajdonosa létrehozza a Product Backlogot, amely tartalmazza a projekt összes tervezett feladatát prioritások szerint.

A csapat a sprint tervezés során választ ki elemeket a Product Backlogból, és meghatározza, hogy melyeket fejleszti meg a következő időszakban (sprint).

Minden reggel van 15 percnyi megbeszélés, ahol a fejlesztők egyeztetik a projekt haladási tervét. Állva történnek a megbeszélések, hogy minél rövidebb idő alatt elvégezzék őket. A Scrum Mester vezeti az értekezleteket, és arról egyeztetnek, hogy ki mit ért el, mit nem csinált meg, és mit fog megcsinálni a következő megbeszélésig.

Minden sprint eredményeként egy inkrementális változatot hoznak létre a termékből, amely funkcionalitásban gazdagabb és az ügyfél számára hasznosabb lesz.

A Scrum módszertan nagy hangsúlyt helyez a kommunikációra, az együttműködésre és a rugalmasságra. A rendszeres ellenőrzések és a folyamatos visszajelzés révén a Scrum lehetővé teszi a csapatok számára, hogy gyorsan alkalmazkodjanak a változó körülményekhez és ügyféligényekhez.

3.2.2. Kanban szoftverfejlesztési modell

A Kanban egy másik agilis projektmenedzsment módszertan, amely az észlelt folyamatok átláthatóságát és a munkaáram szabályozását helyezi előtérbe. A Kanban rendszer kifejezetten alkalmas a folyamatos fejlesztési környezetek tervezésére.

1. Vizuális tábla (Kanban tábla):
   • A Kanban alapja egy vizuális tábla, amelyen a munkaelemek (feladatok vagy funkciók) kártyákként jelennek meg.
   • A tábla oszlopai általában a különböző fázisokat vagy stádiumokat jelölik, például „Új”, „Folyamatban”, „Kész”.
2. Korlátozott munkamennyiség (Work In Progress – WIP):
   • Minden oszlopnak van egy korlátozott kapacitása, ami azt jelzi, hány munkaelem lehet egyszerre az adott fázisban.
   • A WIP korlátok segítenek elkerülni a túlzott terhelést és optimalizálni a munkaáramot.
3. Folyamatos fejlesztés:
   • A Kanban folyamatosan fejleszti a terméket vagy szolgáltatást, és nincsenek meghatározott időablakok, mint a sprintek a Scrum módszertanban.
   • A fejlesztés akkor folytatódik, amikor a csapat készen áll és a WIP korlátok lehetővé teszik.
4. Folyamatos visszajelzés:
   • A Kanban rendszer folyamatos visszajelzést biztosít a csapatnak a munkaáramról és az esetleges akadályokról.
   • A vizuális tábla segítségével könnyen látható, hol van a munka a folyamatban, és hol lehetnek lehetséges problémák.
5. Prioritizált munkaelemek:
   • A munkaelemeket a prioritásuknak megfelelő sorrendben helyezik a táblára.
   • A csapat folyamatosan hozzáadja az új munkaelemeket a táblához, és a csapat minden időpontban a legfontosabb feladatokra koncentrál.
6. Adatalapú döntéshozatal:
   • A Kanban rendszer adatokra és mérési eredményekre épül. A folyamatos mérés és értékelés alapján a csapat könnyen módosíthatja és optimalizálhatja a folyamatot.
7. Evolúciós megközelítés:
   • A Kanban egy evolúciós megközelítést alkalmaz, ami azt jelenti, hogy fokozatosan alkalmazkodik a folyamatok és az igények változásaihoz.
   • A csapatok folyamatosan tanulnak és fejlődnek a tapasztalatok és visszajelzések alapján.

A Trello projektmenedzsment szoftver is a Kanban módszer alapján működik.

3.2.3. Lean szoftverfejlesztési modell

A Lean modell eredetileg a Toyota termelési rendszeréből származik, de az évek során kiterjedt más területekre is, beleértve a szoftverfejlesztést. A Lean szoftverfejlesztési módszer olyan elveken alapszik, amelyek a feleslegesség kiküszöbölésére, a folyamatok folyamatos javítására és az ügyféligények fókuszálására összpontosítanak.

Ez a szoftverfejlesztési modell elsődlegesen az értékteremtésre összpontosít. Az érték a vásárlói vagy felhasználói szemszögből értelmezett funkcionalitást vagy szolgáltatást jelenti.

A Lean azt hangsúlyozza, hogy a feleslegesség kiküszöbölésével és a hatékonyabb munkafolyamatokkal a vállalatok növelhetik versenyképességüket.

A Lean módszer a gyors és azonnali visszajelzésre épül. Minél hamarabb észlelik a hibákat vagy problémákat, annál könnyebben javíthatók és csökkenthetők a költségek.

Emellett a Lean szoftverfejlesztésben is gyakran használnak Kanban rendszert a munkaáram és a feladatok vizuális kezelésére. Egy Kanban tábla segíthet a csapatnak látni, hol tartanak a munkafolyamatok, és segít optimalizálni a folyamatokat.

A Lean szoftverfejlesztési modell három alapelvet hangsúlyoz:

• Mura (ingadozások csökkentése),
• Muri (terhelés csökkentése) és
• Muda (veszteség vagy feleslegesség csökkentése).

Folyamatosan ösztönzi a folyamatok és rendszerek javítását. A Kaizen, vagyis a folyamatos fejlesztés elve alapján a csapatoknak rendszeresen felül kell vizsgálniuk és optimalizálniuk a munkafolyamataikat.

A Lean arra törekszik, hogy magas minőségű termékeket vagy szolgáltatásokat nyújtson a vásárlóknak a folyamatos minőségellenőrzések és a hibák gyors javítása révén.

A Lean modell alkalmazása a szoftverfejlesztésben segíthet a csapatoknak gyorsan reagálni a változó ügyféligényekre, optimalizálni a munkafolyamatokat, minimalizálni a veszteségeket és növelni a szolgáltatások vagy termékek értékét.

3.2.4. Extrém programozás (XP) szoftverfejlesztési modell

Az extrém programozás (eXtreme Programming, XP) egy agilis szoftverfejlesztési módszertan, amelyet a 1990-es évek elején alkalmaztak először. Az XP-t olyan projektmenedzsment és programozási gyakorlatok alkalmazásával jellemzik, amelyek hosszú távú projektek hatékonyságát és minőségét növelik. Az XP szoftverfejlesztési modell más módszertanok bevált technikáit használja extrém szinten, azaz kiemelkedően jól.

1) Páros programozás (Pair Programming): A fejlesztők kétfős csapatokban dolgoznak együtt, ahol az egyik fejlesztő kódol, míg a másik figyel, megfogalmazza a kérdéseket és visszajelzéseket ad. A páros programozás segít a kódminőség javításában és a tudásmegosztásban.

2) Tesztvezérelt fejlesztés (Test-Driven Development, TDD): A tesztvezérelt fejlesztés során először írnak teszteket a kód kívánt funkcionalitásának ellenőrzésére, majd csak ezután írják meg a kódot. Ez segít fenntartani a kód minőségét és megelőzi a hibák előfordulását.

3) Rövid iterációk: Az XP rövid iterációkra (általában 1-2 hetesekre) épül, amelyek során a fejlesztőcsapatok a legfontosabb funkciókat és fejlesztéseket valósítják meg. Ez lehetővé teszi a gyakori visszajelzést és a gyors alkalmazkodást a változó ügyféligényekhez.

4) Ügyfélközpontúság: Az ügyfelet aktívan bevonják a szoftverfejlesztési folyamatba. Az ügyfél rendszeresen ad visszajelzést, és részt vesz a prioritások kijelölésében, amelyek alapján a csapat kiválasztja, mely funkciókat fejlessze először.

5) Forráskód áttekintése és szépítése: A folyamatos kódrefaktorálás segít fenntartani a kód tisztaságát és hatékonyságát, miközben a fejlesztés előrehalad.

6) Folyamatos integráció: A kódgyűjtemény rendszeres, rövid időközönkénti integrációját biztosítják, hogy elkerüljék a hosszú ideig tartó elszigetelt fejlesztést, és minimalizálják a konfliktusokat.

7) Papír nélküli munka: Az XP hívei elvetik a hagyományos tervezési dokumentumokat, és inkább a párbeszéden és a gyakori iterációkon keresztül terveznek és fejlesztenek.

8) Az XP 5 értéket vall: Egyszerűség, kommunikáció, visszacsatolás, tisztelet, bátorság.

9) Tesztelés fontossága: Előrehozott teszteléssel történő fejlesztés, elfogadási tesztelés az ügyfél valós igényei alapján, mivel a tesztek csökkentik a hibák számát, így javul a programkód minősége.

Az extrém programozás célja a gyorsan változó ügyféligényekre való gyors reagálás és a magas minőségű szoftverek létrehozása. A módszertan folyamatos visszajelzésen, az ügyféllel való együttműködésen és a rugalmasságon alapul.

3.3. Iteratív és inkrementális modell

A fejlesztési folyamatot ismétlődő ciklusokban hajtják végre. Az első ciklusokban alapvető funkciókat fejlesztenek, majd a későbbi ciklusokban ezeket kiegészítik és finomítják.

Kis inkrementációs lépésekből áll a szoftverfejlesztés, és a specifikációt a szoftverrel együtt készítik. Az 1-4 hetes fejlesztési fázisokban csapat folyamatosan dolgozik az előző iterációkban megfogalmazott visszajelzések és tanulságok alapján.

Az iteratív fejlesztés során az inkrementális fejlesztés elve érvényesül, azaz minden iteráció végén az alkalmazás funkcionalitása tovább bővül, és egyre teljesebbé válik.

Az inkrementális fejlesztési módszertanban a fejlesztés fokozatosan történik, és minden inkrementummal új funkciók kerülnek hozzáadásra a rendszerhez.

A csapat és az ügyfél dinamikusan módosítja a prioritásokat, hiszen a funkciók és a követelmények fokozatosan alakulnak ki és tisztulnak.

Ez a fejlesztési modell lehetőséget ad korai prototípusok vagy kezdeti változatok készítésére, amelyek segítik a csapatot és az ügyfelet a valós igények és követelmények jobb megértésében.

Az iteratív fejlesztés során az utolsó iterációkra koncentrálják a véglegesítést, ahol a teljes alkalmazás elkészül a fejlesztési folyamatból kinyert tapasztalatok alapján.

3.4. Prototípus alapú modell (Prototyping Model)

Ebben a módszertanban először egy prototípust készítenek, amelyet az ügyfelek tesztelnek és értékelnek. A visszajelzések alapján finomítják és fejlesztik tovább a rendszert. Így nem csak akkor derülnek ki a félreértések, amikor egy kész szoftvert adnak át a megrendelőnek.

A prototípust bemutatják az ügyfeleknek és más érintetteknek. A visszajelzések alapján finomhangolják és módosítják a prototípust annak érdekében, hogy a valós igényeket még jobban kiszolgálja.

Mivel az ügyfelek igényei az idő folyamán változnak, ezért a prototípusok segítségével sokkal könnyebb az utólagos módosítás.

Miután a prototípusokban bekövetkezett változtatások tükröződtek a végleges követelményekben, a szoftvert tovább fejlesztik és implementálják a teljes körű funkciókkal.

3.5. V-modell (V-Model)

Ez a szoftverfejlesztési módszertan a vízesés modell kiterjesztése, ahol minden fejlesztési lépéshez egy tesztelési lépés társul, és a folyamat mindkét ága összedolgozik.

A V-modell a fejlesztési és tesztelési folyamatokat a követelmények meghatározásától kezdve egészen az elfogadási tesztelésig egységes és szimmetrikus módon szervezi meg. A folyamatot a „V” alakú diagramon keresztül ábrázolja, ahol a függőleges tengely az életciklus előrehaladását, a vízszintes tengely pedig az időt reprezentálja.

A vízesés modellt egészítették ki teszteléssel. Vagyis előbb végrehajtják a fejlesztést, majd jöhetnek a tesztelés lépései. Ha hiba lép fel valamelyik teszt során, akkor vissza kell menni a megfelelő fejlesztési lépéshez.

3.6. RAD (Rapid Application Development)

A RAD módszertan célja a gyors fejlesztés, a prototípusok készítése és a visszajelzések alapján a rendszer gyors iteratív javítása.

A gyors alkalmazásfejlesztés érdekében az alkalmazásokat kisebb, önálló funkcionális egységekre bontják, amelyek gyorsan és egyidejűleg fejleszthetők.

A tervezési és fejlesztési folyamatokat iteratív módon alkalmazzák. A szoftverfejlesztők rendszeresen felülvizsgálják és értékelik a részleges eredményeket, és az esetleges változtatásokat azonnal beépítik a folyamatba.

Forrás: ThirdRock Techkno

Az ügyfelek, felhasználók és fejlesztők közötti interaktív kommunikációra nagy hangsúlyt fektetnek. Az ügyfelek részt vesznek a tervezési és fejlesztési fázisokban, így a rendszer könnyebben illeszkedik az elvárásaikhoz.

A fejlesztőcsapatokat kisebb, önálló csoportokra bontják, amelyek egymástól függetlenül fejleszthetik a kijelölt funkciókat. Ez növeli a fejlesztési sebességet és a hatékonyságot.

A szoftvertervezés során a részletek fokozatosan kidolgozódnak, miközben az alkalmazás fejlődik. Ez lehetővé teszi, hogy az érintettek a folyamat minden szakaszában visszajelzéseket adhassanak.

4. A szoftverfejlesztés részterületei

1. Háttérendszer (Back-end):
   • A háttérendszer a szoftver olyan része, amely a felhasználók elől rejtett, és a szerveroldali feldolgozásért és adatkezelésért felelős. A back-end webfejlesztők adatbázisokkal, szerveroldali programozási nyelvekkel (pl. Java, Python, Node.js) és más technológiákkal foglalkoznak.
2. Előtér (Front-end):
   • Az előtér (vagy front-end) egy szoftver azon része, amelyet a felhasználók közvetlenül látnak és használnak. A front-end fejlesztők webes technológiákkal (HTML, CSS, JavaScript) és keretrendszerekkel dolgoznak, hogy a felhasználók számára vonzó és interaktív felületeket hozzanak létre.
3. Teljes verziókezelés:
   • A teljes verziókezelés segítségével nyomon követhetők a szoftver fejlesztési változásai és visszaállíthatók az előző állapotok. A legelterjedtebb verziókezelő rendszer a Git.
4. Adatbázisfejlesztés:
   • Az adatbázisfejlesztés a szoftver adatbázis részének tervezését és kezelését jelenti. Az adatbázisfejlesztők SQL adatbázisokkal dolgoznak és megtervezik az adatmodellt.
5. Mobil applikáció fejlesztés:
   • A mobil alkalmazás fejlesztők olyan applikációkat készítenek, amelyek specifikusan mobil eszközökre, például okostelefonokra vagy táblagépekre készülnek. Az iOS-re és Androidra fejlesztők eltérő technológiákat használnak.
6. Tesztelés és minőségbiztosítás:
   • A tesztelési szakemberek az alkalmazásokat különböző teszteken keresztül vizsgálják meg, beleértve az egységteszteket, integrációs teszteket és rendszerteszteket. A minőségbiztosítás szakemberek pedig felügyelik a fejlesztési folyamatot és segítenek a minőségi szabványok betartásában.
7. Biztonság:
   • A biztonsági szakemberek felelősek az alkalmazások és rendszerek biztonságáért. Foglalkoznak a sebezhetőségek azonosításával, az adatvédelemmel és a biztonsági intézkedésekkel.
8. Adatrendszerek és analitika:
   • Az adatrendszerek tervezéséért és kezeléséért felelős szakemberek foglalkoznak az adatok gyűjtésével, tárolásával és elemzésével. Az adatelemzők statisztikai és analitikai módszerekkel dolgoznak az információk kinyerésén.

5. Mi lehet a szoftverfejlesztés eredménye?

A szoftverfejlesztés eredménye széles skálán mozoghat, és a projektek típusától, méretétől és céljaitól függően változhat. Az alábbiakban néhány gyakori eredményt sorolunk fel, amelyeket szoftverfejlesztési projektek elérhetnek.

1. Alkalmazások és programok: Az egyik leggyakoribb eredmény a kész alkalmazás vagy program, amelyet a felhasználók gond nélkül használhatnak. Ezek lehetnek például asztali alkalmazások, webalkalmazások, mobilalkalmazások vagy egyéb szoftvertermékek.
2. Weboldalak és portálok: A szoftverfejlesztés során elkészült weboldalak és portálok lehetővé teszik a felhasználók számára a tartalmak böngészését, információk keresését vagy üzleti tevékenységek végzését. Látogasd meg weboldal készítés árak témájú cikkünket bővebb információkért!
3. Üzleti rendszerek: Az üzleti szoftverek olyan rendszerek, amelyek segítik az üzleti folyamatokat. Ezek lehetnek például CRM (Customer Relationship Management) rendszerek, ERP (Enterprise Resource Planning) rendszerek, pénzügyi szoftverek stb.
4. Adatbázisok: A szoftverfejlesztés eredményeként elkészült adatbázisok és adatkezelési rendszerek segítik az adatok hatékony tárolását, kezelését és lekérdezését.
5. Egyedi megoldások: Egyedi szoftvermegoldásokat lehet fejleszteni olyan problémákra vagy kihívásokra, amelyek specifikusak egy adott iparág vagy vállalat számára.
6. Integrációk: Az alkalmazások és rendszerek közötti integrációk és interoperabilitás lehetőségeket teremthet a különböző rendszerek közötti hatékony kommunikációhoz és adatcseréhez.

6. Szoftverfejlesztés árak

Weboldal tervezés és készítés, szoftverfejlesztés, egyedi fejlesztések, mobil applikáció fejlesztés iránt érdeklődsz? Vedd fel velünk a kapcsolatot az alábbi gombra kattintva, és kérj tőlünk személyre szabott árajánlatot!

7. Összefoglaló

A szoftverfejlesztés folyamata során weboldalt, mobil applikációt, asztali alkalmazásokat, és egyéb egyedi fejlesztéseket készítenek.

Számos hatékony szoftverfejlesztési módszer létezik, mint például a vízesés modell, az agilis projektmenedzsment modellek, az iteratív és inkrementális modell, a prototípus alapú modell, a V-modell, vagy a RAD nevű módszer.

Hibát találtál? Írj nekünk az alábbi e-mail címre: szerk@kiszervezettmarketing.hu

8. Gyakran ismételt kérdések és válaszok