Wir leben in einer Welt, in der Software einen großen Teil unseres täglichen Lebens ausmacht, von Autos über Telefone bis hin zu Kaffeemaschinen. Auch im Arbeitsalltag spielt Software dabei eine große Rolle. Hinter jeder der Anwendung, die wir verwenden, sei es auf unseren Handys, Laptops oder auf unseren Autos, befindet sich eine Software im Backend, die der Anwendung sagt, was sie tun soll. Wir zeigen Ihnen, was dahintersteckt und wie Software-Entwicklung funktioniert.
Was ist Software?
Der Sammelbegriff Software beschreibt sämtliche nicht-physische Bestandteile eines Computers, Computernetzwerks oder mobilen Geräts. Damit sind also die Programme und Anwendungen gemeint, die den Computer für den Nutzenden funktionstüchtig machen. Dem gegenüber steht der Begriff Hardware.
Was ist Software-Entwicklung?
Software-Entwicklung ist auch bekannt als Software-Design, Anwendungsentwicklung oder Plattform-Entwicklung. Dabei handelt es sich um eine Reihe von Anweisungen oder Programmen, die erstellt wird, um eine Aufgabe oder eine Aktion auszuführen. Nach Angaben der IBM Research bezieht sich Software-Entwicklung auf eine Reihe von Informatikaktivitäten, die dem Prozess der Erstellung, des Designs, der Bereitstellung und des Supports von Software gewidmet sind. In der Tat ist Software-Entwicklung eine Reihe von Prozessen, welche die Entwicklung von Software beschreibt. Jede Software hat dabei einen Lebenszyklus.
Wichtige Aspekte der Software-Entwicklung:
- Prozesse der Software-Entwicklung
- Lebenszyklus von Software
- Methoden der Software-Entwicklung
- Programmiersprachen
- Unterschiede zwischen Backend und Frontend
Programmiersprachen für die Software-Entwicklung
Egal ob für die Web-, Backend- oder Smartphone-Entwicklung – fast in jedem Bereich gibt es neue Programmiersprachen. Doch welche davon sollten Sie beherrschen?
C und C++
C und C++ gehören nach wie vor zu den beliebtesten Programmiersprachen im Bereich der System- und Anwendungsprogrammierung. Zu den Programmiersprachen, die direkt auf C aufbauten, gehört C++. Diese werden dabei überwiegend für die Programmierung von hardwarenaher Software eingesetzt. Vom Computerspiel über Anwendungen bis hin zum Betriebssystem können viele verschiedene Elemente programmiert werden.
Vorteile:
- C und C++ sind für komplexe, hardwarenahe Anwendungen geeignet
- Es gibt viele Standards, Bibliotheken und Vorlagen
Nachteile:
- Entwickelnde benötigen mehr Zeit und Erfahrung, um damit zu programmieren
Vorteile:
- Java kann auf jedem Rechner ausgeführt werden, wenn der Interpreter installiert wird
- Java ist in hohem Maße objektorientiert
Nachteile:
- Die Programmiersprache kann zur Sicherheitslücke werden
- Java ist nicht auf Apple Smartphones ausführbar und eher langsam
Java
Java ist eine Programmiersprache, die sich an der Syntax der Programmiersprachen C und C++ anlehnt. Java eignet sich vor allem für umfangreiche Webanwendungen im Backend. Diese Anwendungen erhöhen zudem die Funktionalität von Websites oder Apps. Java wird auf Rechnern mit der „Java Virtual Machine“ ausgeführt. Dabei handelt es sich um eine Art Emulator eines eigenständigen Rechners, der Dateien speichern, löschen oder verändern kann.
Python
Die objektorientierte Programmiersprache Python ist eine mächtige, vielseitig einsetzbare Programmiersprache und hat eine einfach zu benutzende Syntax. Python kann dabei für die Entwicklung von Webanwendungen sowie für Benutzeroberflächen genutzt werden. Eine bekannte Anwendung findet Python im Rasperry Pi. Außerdem kommt diese Programmiersprache zudem in vielen wissenschaftlichen Bibliotheken zum Einsatz.
Vorteile:
- Einfach zu lernen
- Gute Lesbarkeit und klare Syntax
- Benötigt weniger Codes
Nachteile:
- Die Ausführungsgeschwindigkeit ist relativ langsam und eignet sich für bestimmte Anwendungen nur bedingt.
- Durch die meist fehlende Typsicherheit sind Programmierfehler schwerer zu identifizieren
Vorteile:
- Es können komplexe Anwendungen programmiert werden
- Die Kompatibilität mit Windows-Betriebssystemen ist hoch
Nachteile:
- Programme in C# sind nicht so kompatibel mit anderen Plattformen wie mit Windows
- Für die Entwicklung sind lizenzierte Produkte von Windows erforderlich
C#
Bei C# (gesprochen: C Sharp) handelt es sich um eine objektorientierte Programmiersprache, die im Auftrag von Microsoft entwickelt wurde. In den weitaus meisten Fällen wird sie als Visual C# im Zusammenhang mit dem .NET Framework von Microsoft genutzt. Die Programmiersprache ähnelt zudem Java. Somit lassen sich Webanwendungen, aber auch Spiele für Computer oder die Xbox schreiben.
Visual Basic
Visual Basic wurde 1991 von Microsoft entwickelt, um das in die Jahre gekommene BASIC für Entwickelnde bequemer und interessanter zu machen. Die visuelle Entwicklungsumgebung erleichtert beispielsweise das Entwickeln von Windows-Anwendungen.
Vorteile:
- Leistungsfähigkeit, leichte Lesbarkeit und Nachvollziehbarkeit des darin verfassten Quellcodes
- Visual Basic lässt sich für kleinere Anwendungen schnell einsetzen
Nachteile:
- Die Programmiersprache ist nicht für komplexe Anwendungen geeignet
Vorteile:
- Die Sprache ist leicht erlernbar
- Visual Basic lässt sich für kleinere Anwendungen schnell einsetzen
Nachteile:
- Die Programmiersprache ist nicht für komplexe Anwendungen geeignet
JavaScript
JavaScript ist eine dynamische Skriptsprache, die auf Webseiten weit verbreitet ist, obwohl sie auch unabhängig von einem Browser in anderen Gebieten zum Einsatz kommt. JavaScript hat dabei allerdings nichts mit der Programmiersprache „Java“ zu tun. Typische Anwendungsgebiete von JavaScript im Online-Bereich sind zum Beispiel das Anzeigen eines Pop-ups, Anzeige von Werbebannern oder Plausibilitätsprüfung bei Dateneingaben.
PHP
PHP wird als Programmiersprache überwiegend für die Programmierung von Websites bzw. Intranet-Seiten eingesetzt. PHP dient hier dazu, eine Website in einem Browser auszugeben und das Backend zu steuern. Das in PHP geschriebene Programm bestimmt z.B., welche Elemente sichtbar sein sollen. Es wird dabei auf einem Server ausgeführt und wird meist mit CSS, JavaScript und HTML kombiniert.
Vorteile:
- PHP ist Open Source
- Die Programmiersprache wird von allen gängigen Servertypen unterstützt
Nachteile:
- PHP kann die Serverlast erhöhen
- PHP kann die Ladegeschwindigkeit von Webseiten verringern
Welche Probleme gibt es bei der Entwicklung von Software?
Bei der Softwareentwicklung können Probleme auftreten, die verschiedene Folgen nach sich ziehen: Es besteht beispielsweise die Gefahr, dass man die ursprünglich geplanten Entwicklungskosten überschreitet und sich die Entwicklungsdauer in die Länge zieht. Zudem besteht die Gefahr, dass das Endprodukt qualitative Mängel aufweist. Wir zeigen Ihnen im Folgenden, wie Sie Problemen vorbeugen können.
Einhalten von Programmierstandards
Wenn jeder Entwickelnde Programmierstandards auf seine eigene Weise interpretiert, kann es zu erheblichen Diskrepanzen bei den Ergebnissen kommen, wodurch aufwendiges Nacharbeiten nötig wird. Stellen Sie interne Handbücher mit den Programmierstandards zur Verfügung und achten Sie darauf, dass die Projektmitarbeitenden diese auch verwenden.
Fachliche Qualifikation der Mitarbeitenden prüfen
Bei jedem Projekt sollte sichergestellt sein, dass sämtliche involvierte Mitarbeitende fachlich ausreichend qualifiziert sind. Dies gilt besonders für sehr komplexe Softwareprojekte, an denen viele Personen beteiligt sind. Ebenso ist es wichtig, dass die einzelnen Mitarbeitenden über ein ähnliches fachliches Niveau verfügen, um Verständigungsschwierigkeiten untereinander zu vermeiden.
Klare Prozesse definieren
Intransparente Abläufe in der Software-Entwicklung führen zur Verunsicherung der Beteiligten. Missverständnisse entstehen, dadurch schleichen sich Fehler ein, die man nur durch einen erhöhten Aufwand wieder beseitigen kann und das Projekt zieht sich unnötig in die Länge.
Prioritäten setzen
Es fällt immer wieder auf, dass bezüglich der geplanten Features keine Prioritäten gesetzt werden, was meist zur Folge hat, dass die Features in der falschen Reihenfolge abgeschlossen werden. Deshalb sollte ein Team im Vorfeld entscheiden, welcher Arbeitsschritt als Erstes angegangen wird. Es empfiehlt sich zudem, die Entscheidung intern vorzunehmen. Denn Auftraggebenden fehlt oft die Übersicht, welches Feature für den Erfolg des Projekts besonders relevant ist.
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