Programmentwicklung

-> Problem

1. Analyse + Dokumentation
2. Entwurf + Dokumentation
3. Implementierung + Dokumentation
4. Test + Dokumentation

-> Programm

Phase 1: Analyse

• Untersuchung des Problems
• Diskussion mit mehreren Personen (arbeiten in Teams)
• Tätigkeiten:
  • Problemstellung exakt/ vollständig beschreiben
  • Initialzustände/ Eingabedaten/ Parameter festlegen
  • gewünschte Endzustände/ Ergebnisse/ Ausgabewerte angeben
  • Randbedingungen, Einschränkungen, Voraussetzungen spezifizieren

Phase 2: Entwurf

• Entwicklung des Algorithmus
• kreativer Prozess
• Tätigkeiten:
  • existierende Lösungen für vergleichbare Probleme betrachten
  • allgemeine Probleme suchen
  • rekursiv in kleiner Teilprobleme aufteilen
  • Entwurfsprozess für Teilprobleme durchführen
  • Lösungen der Teilprobleme zur Lösung des Gesamtproblems zusammensetzen

Phase 3: Implementierung

• Übertragung des Entwurfs in eine Programmiersprache
• Tätigkeiten:
  • editieren
  • übersetzen des Programms (kompilieren)
  • optimieren des Ablaufs

Phase 4: Test und Revision

• Überprüfung des Programms auf logische/ technische Fehler
  • im allgemeinen nur die Existenz der Fehler nachweisbar
• Fragestellung/ Tätigkeiten:
  • Korrektheit
  • Vollständigkeit
  • Fehlerbeseitigung
  • Debugging
• Teststrategien:
  • Testmengen konstruieren (Randfälle, Grenzwerte)
  • nach Fehlerbeseitigung erneut testen
  • Wartung

Prozessbegleitend: Dokumentation

• exakte Problemstellung und Beschreibung der generellen Lösungsidee
• Beschreibung des Algorithmus
• Beschreibung der Testdatenmengen und Protokolle der Testläufe
• aufgetretene Probleme und alternative Lösungsansätze

Werkzeuge für Programmentwicklung

• Editoren:
  • Eingabe und Änderung des Programmcodes
  • häufig kontextsensitiv mit speziellen Eingabehilfen z.B. Nano
• Entwicklungsumgebung:
  • Eclipse
  • Visual Studio
• Compiler:
  • Transformation eines Quellprogramms in ein Zielprogramm
  • syntaktische Überprüfung der Quelle
• Interpreter:
  • inkrementelle Abarbeitung des Quellcodes
  • Quellprogramm wird nicht übersetzt, dondern direkt in einer Umgebung ausgeführt
• Debugger:
  • setzen spezieller Unterbrechungspunkte
  • Erkennung von Laufzeitfehlern
• Dokumentationshilfen: