1Εισαγωγή. στην Τεχνολογία Λογισμικού. 1.1 Το λογισμικό

Transcript

1 1Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού 1.1 Το λογισμικό Στη δεκαετία του 1950, όταν για πρώτη φορά παρουσιάσθηκε η έννοια του λογισμικού, κανείς δεν προέβλεψε τη σημασία που θα έχει το λογισμικό στο μέλλον. Το λογισμικό έδωσε μεγάλες δυνατότητες σε υπάρχουσες τεχνολογίες (π.χ. τηλεπικοινωνίες), δημιούργησε νέες επιστήμες (π.χ. γενετική βιολογία), έφερε πιο κοντά την τεχνολογία στο χρήστη (π.χ. επεξεργαστές κειμένου), βελτίωσε την ποιότητα ζωής των πολιτών (π.χ. τηλεϋπηρεσίες εκπαίδευσης, υγείας, πολιτισμού, ενημέρωσης) και βοήθησε στη μεγιστοποίηση της κοινωνικής ευημερίας με την αποδοτικότερη αξιοποίηση των οικονομικών πόρων. Πού βρίσκεται το λογισμικό; Όταν «τρέχει», είναι μέσα στον υπολογιστή. Όταν «δεν τρέχει», βρίσκεται σε κάποιο μαγνητικό μέσο ή στην περιφερειακή μνήμη του υπολογιστή μας. Σε κάθε περίπτωση το λογισμικό είναι άυλο και, όπως όλα τα άυλα αγαθά, διαφοροποιείται αισθητά από τα υλικά αγαθά. Τα άυλα αγαθά δεν είναι αντικείμενο των πέντε αισθήσεών μας, επιπλέον δεν φθείρονται με το χρόνο, δεν υπακούουν στους νόμους παραγωγής-ανάπτυξης των υλικών αγαθών και ο τρόπος αξιοποίησής τους διαφοροποιείται σημαντικά από τον τρόπο αξιοποίησης των υλικών αγαθών. Παρ' όλα αυτά, το λογισμικό ως άυλο αγαθό γίνεται αισθητό από τα αποτελέσματα των ενεργειών του, απαξιώνεται στο χρόνο, αν δεν μπορέσει να προσαρμοσθεί στις εξελίξεις του περιβάλλοντός του, έχει τους δικούς του νόμους ανάπτυξης και η αξιοποίησή του προϋποθέτει καταρτισμένους χρήστες και κατάλληλη οργάνωση υπολογιστικού περιβάλλοντος και ομάδας χρηστών. Τίθεται βέβαια το ερώτημα τι εννοούμε με τον όρο λογισμικό. Θα μπορούσαμε σε αυτό το σημείο να ορίσουμε το λογισμικό ως ένα σύνολο προγραμμάτων και τεκμηρίωσης. Τα προγράμματα περιλαμβάνουν δομές δεδομένων και εντολές. Οι δομές δεδομένων επιτρέπουν στο πρόγραμμα να διαχειρίζεται πληροφορία, ενώ Ορισμός λογισμικού

2 1 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού οι εντολές, όταν εκτελούνται, παρέχουν στους χρήστες επιθυμητές λειτουργίες και επιδόσεις. Η τεκμηρίωση περιγράφει τον τρόπο λειτουργίας και χρήσης των προγραμμάτων. Ποιος αναπτύσσει το λογισμικό; Οι μηχανικοί λογισμικού. Ποιος μεριμνά για την αξιοποίηση του λογισμικού; Οι μηχανικοί λογισμικού. Ποιος κλάδος της επιστήμης υπολογιστών ασχολείται με την ανάπτυξη λογισμικού και την αξιοποίησή του; Η τεχνολογία λογισμικού. Τι είναι η τεχνολογία λογισμικού; Πριν δώσουμε μία απάντηση σε αυτό το ερώτημα, θα πρέπει να σημειώσουμε ότι η τεχνολογία λογισμικού δεν έχει ακόμα όλα εκείνα τα χαρακτηριστικά που θα την καθιστούσαν επιστήμη και θα της επέτρεπαν να αποδεικνύει την ύπαρξη βέλτιστης, ορθής, πλήρους και αξιόπιστης λύσης. Παρ' όλα αυτά, είναι ένας σημαντικός τομέας της επιστήμης των υπολογιστών και αποτελεί βασικό αντικείμενο σπουδών για τα πανεπιστημιακά τμήματα πληροφορικής σε όλο τον κόσμο [IEEE 04]. Για τις τρέχουσες ανάγκες μας λοιπόν θα υιοθετήσουμε, ως καταλληλότερο, τον ορισμό που δίδει η IEEE. Ορισμός Τεχνολογίας Λογισμικού Η τεχνολογία λογισμικού είναι ο κλάδος της πληροφορικής που ασχολείται με τη μελέτη και την εφαρμογή συστηματικών, μεθοδικών και ποσοτικοποιημένων προσεγγίσεων για την ανάπτυξη, λειτουργία και συντήρηση του λογισμικού [IEEE 90] Ο ρόλος και η σημασία του λογισμικού Κάθε φορά που ένας χρήστης τεχνολογίας χρησιμοποιεί μια μηχανή, είτε αυτή η μηχανή είναι υπολογιστής, τηλεόραση, τηλέφωνο, video, είτε ιατρικό, στρατιωτικό, βιομηχανικό, τραπεζικό μηχάνημα, μέρος της μηχανής αυτής που εξυπηρετεί τις ανάγκες του χρήστη είναι λογισμικό. Το λογισμικό αυτό κατά κανόνα διεκπεραιώνει δυο κατηγορίες λειτουργιών. Είτε λειτουργεί ως «μετασχηματιστής πληροφορίας» είτε ως «ελεγκτής-συντονιστής» της μηχανής. Ο «μετασχηματιστής πληροφορίας» συλλέγει, επεξεργάζεται, διαχειρίζεται, μεταδίδει, παρουσιάζει, μορφοποιεί και τροποποιεί πληροφορία. Ο «ελεγκτής-συντονιστής» διαχειρίζεται τους πόρους της μηχανής για να εξυπηρετήσει τα αιτήματα των χρηστών, μεριμνά για την επικοινωνία δυο μηχανών και συντονίζει τις λειτουργίες δύο μηχανών ή δύο λογισμικών με σκοπό τη ολοκλήρωση μίας εργασίας. Παραδείγματα λογισμικού «μετασχηματιστή πληροφορίας» είναι ένας επεξεργαστής κειμένου ή το λογισμικό δοσοληψιών σ ένα τραπεζικό ATM, ενώ παραδείγματα λογισμικού «ελεγκτή-συντονιστή» είναι το λειτουργικό σύστημα του υπολογιστή στον οποίο τρέχει το λογισμικό «μετασχηματιστής πληροφορίας» ή το δικτυακό πρόγραμμα για την επικοινωνία του ATM με τον κεντρικό υπολογιστή της τράπεζας. Στην ορολογία της επιστήμης των υπολογιστών θα διακρίνουμε τις παρακάτω κατηγορίες λογισμικού (όχι πάντα διακριτές μεταξύ τους): 26

3 Το λογισμικό 1 Λογισμικό Συστήματος (system software): λειτουργικά συστήματα, μεταγλωττιστές, υπηρεσίες διαχείρισης αρχείων, οδηγοί περιφερειακών συσκευών, λογισμικό δικτύου και κάθε λογισμικό που σκοπό έχει να παρέχει υπηρεσίες σε άλλο λογισμικό αξιοποιώντας τους πόρους του υλικού του υπολογιστή. Λογισμικό Εφαρμογής (application software): κάθε λογισμικό που σκοπό έχει την επίλυση ειδικών προβλημάτων του χρήστη στα πλαίσια κάποιων επιχειρησιακών λειτουργιών. Επιστημονικό Λογισμικό / Λογισμικό για μηχανικούς (engineering / scientific software): λογισμικό που χρησιμοποιείται από διάφορους επιστημονικούς κλάδους (αστρονομία, αεροδιαστημική, αρχιτέκτονες, βιολόγους, μηχανικούς λογισμικού κ.τ.λ.) για τη διαχείριση προβλημάτων τους και που κατά κανόνα χαρακτηρίζεται από ειδικές απαιτήσεις σε αλγορίθμους και διαχείριση πολυπλοκότητας. Ενσωματωμένο Λογισμικό (embedded software): λογισμικό που έχει ενσωματωθεί σε μηχανές ειδικού σκοπού (π.χ. φούρνος μικροκυμάτων, σύστημα φρένων αυτοκίνητου κ.τ.λ.) με σκοπό την εκτέλεση εσωτερικών λειτουργιών. Λογισμικό γραμμής παραγωγής (product line software): λογισμικό που χρησιμοποιείται από ευρύ φάσμα χρηστών για την εκτέλεση κάποιων λειτουργιών ευρείας χρήσης (π.χ. επεξεργαστές κειμένου, εφαρμογές διαχείρισης οικονομικών στοιχείων, προγράμματα γραφικών κ.τ.λ.). Λογισμικό ιαδικτυακών Εφαρμογών (web applications): λογισμικό που αξιοποιεί τις τεχνολογίες του διαδικτύου. Παραδείγματα διαδικτυακού λογισμικού είναι οι εφαρμογές ηλεκτρονικού εμπορίου. Λογισμικό Τεχνητής Νοημοσύνης (artificial intelligence software): λογισμικό για ρομπότ, νευρωνικά δίκτυα, συστήματα συμπερασμού και γενικά λογισμικό εφαρμογών Τεχνητής Νοημοσύνης. Λογισμικό για «πανταχού παρούσα υπολογιστική ισχύ» (ubiquitous computing): λογισμικό που αξιοποιεί τα ασύρματα δίκτυα και την κατανεμημένη σε διάφορες μηχανές υπολογιστική ισχύ και παρέχει υπηρεσίες στο χρήστη μέσω κινητών συσκευών διεπαφής. Λογισμικό δικτυογενές (net sourcing): λογισμικό εφαρμογών που αξιοποιεί τις δυνατότητες του διαδικτύου και παρέχει υπηρεσίες στον τελικό χρήστη του διαδικτύου. Λογισμικό Ανοικτού κώδικα (Open source): λογισμικό που επιτρέπει τόσο στο χρήστη του όσο και στην ομάδα που το ανέπτυξε να γνωρίζει τις αλλαγές που έχουν γίνει και τα αποτελέσματα που αυτές δημιουργούν. Κατηγορίες Λογισμικού Είτε με τον ένα ρόλο είτε με τον άλλο, το λογισμικό είναι αναπόσπαστο μέρος κάθε μηχανής. Μάλιστα οι λειτουργικές δυνατότητές του και οι επιδόσεις του είναι συνάρτηση των χαρακτηριστικών της μηχανής. Όπως με την πάροδο του χρόνου οι δυνατότητες της μηχανής πολλαπλασιάζονται, παράλληλα διευρύνονται και οι δυνατότητες του λογισμικού. 27

4 1 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού Πέρα από τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά, σημαντική είναι η διείσδυση του λογισμικού στην οργάνωση και λειτουργία της οικονομίας, του κράτους και της παγκόσμιας κοινωνίας. Όλα τα παραπάνω έχουν αναδείξει μια μεγάλη παγκόσμια βιομηχανία, τη βιομηχανία του λογισμικού. Σε όλες τις ανεπτυγμένες χώρες η βιομηχανία λογισμικού κατέχει σημαντική θέση στην οικονομία τους. Στη βιομηχανία αυτή περιλαμβάνονται τόσο η ανάπτυξη λογισμικού όσο και οι υπηρεσίες αξιοποίησης και εξέλιξης του υπάρχοντος λογισμικού. Η προσπάθεια για την εξεύρεση μεθόδων και τεχνικών για την παραγωγή αξιόπιστου λογισμικού, που παραδίδεται στην ώρα του και εντός των πλαισίων του προϋπολογισμού του έργου ανάπτυξης, συνεχίζεται. Μάλιστα η προσπάθεια αυτή αποκτά μεγαλύτερες διαστάσεις λόγω των εξελίξεων που αναδεικνύουν ολοένα και σημαντικότερο το ρόλο και τη σημασία του λογισμικού. Παράγοντες που ενισχύουν τη σημασία του λογισμικού χρόνο με το χρόνο είναι: Η σημασία του λογισμικού ενισχύεται Οι αλλαγές στο λόγο κόστους υλικού προς κόστος λογισμικού στα εγκατεστημένα υπολογιστικά συστήματα. Η τιμή του παραπάνω λόγου συνεχώς μειώνεται, τόσο διότι το κόστος του υλικού μειώνεται, όσο και γιατί το κόστος του λογισμικού αυξάνεται. Η αυξανόμενη σημασία της συντήρησης του λογισμικού. Στην προσπάθειά μας να παρατείνουμε το χρόνο ζωής ενός λογισμικού, επενδύουμε στη συντήρησή του. Οι εξελίξεις στο υλικό. Οι χωρητικότητες και οι ταχύτητες του υλικού αυξάνονται εκθετικά, όταν την ίδια στιγμή τα κόστη του υλικού μειώνονται σταθερά. Το υλικό απαιτεί απαιτητικότερο σε υπολογιστική ισχύ λογισμικό για να αξιοποιηθεί. Οι εξελίξεις στις τεχνικές λογισμικού. Θέλουμε πολυμεσικό, δικτυακό, αλληλοδραστικό, πολλών χρηστών, on-line λογισμικό. Οι αυξανόμενες απαιτήσεις για λογισμικό. Οι υπολογιστές και το λογισμικό έχουν θέση σε όλες τις δραστηριότητες της δημόσιας ζωής, στη διοίκηση, στην εκπαίδευση, στην οικονομία, στην υγεία, στην ενημέρωση, στον πολιτισμό. Η απαίτηση για μεγαλύτερα και πολυπλοκότερα συστήματα λογισμικού. Θέλουμε λειτουργικότερα, ταχύτερα, διαδικτυωμένα, με υψηλό βαθμό ολοκλήρωσης λογισμικά συστήματα Οικονομική σημασία του λογισμικού Στις οικονομίες των αναπτυγμένων και υπο-ανάπτυξη χωρών ξεχωρίζει για το δυναμισμό του και τη σημασία του ο τομέας της Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ICT). Στον τομέα αυτό περιλαμβάνονται οι οικονομικές δραστηριότητές που αφορούν την πληροφορική και τις ηλεκτρονικές επικοινωνίες. Ο τομέας της πληροφορικής 28

5 Το λογισμικό 1 και των επικοινωνιών είναι ένας ταχέως αναπτυσσόμενος τομέας από τα τέλη της δεκαετίας του Παρά το γεγονός ότι δεν αναπτύσσεται πλέον με τους εκρηκτικούς ρυθμούς που αναπτυσσόταν τις δεκαετίες του 1980 και 1990, εντούτοις εξακολουθεί να αναπτύσσεται παγκοσμίως με ετήσιους ρυθμούς της τάξης του 6%, ενώ υπάρχουν χώρες όπως η Ρωσία, η Ινδία και η Κίνα που ο ετήσιος ρυθμός ανάπτυξης υπερβαίνει το 20%. Η παγκόσμια αγορά πληροφορικής και επικοινωνιών εκτιμάται ότι έφτασε το 2005 τα 3 τρις δολάρια (το 2005 το ΑΕΠ της Ελλάδος ήταν 284 δις δολάρια) με το 83% αυτής της αγοράς να αφορά τις χώρες του ΟΟΣΑ, όταν το αντίστοιχο ποσοστό το 2000 ήταν 89%, στοιχείο που επιβεβαιώνει την παγκόσμια ανάπτυξη της αγοράς αυτής. Περίπου το 40% αυτής της αγοράς το 2005 αφορούσε τη Βόρεια Αμερική, το 28% την Ευρωπαϊκή Ένωση και το 25% την Ασία όπου παρουσιάζονται και οι μεγαλύτεροι ρυθμοί ανάπτυξης. [OECD 06] Παγκοσμίως περίπου το 50% της αγοράς πληροφορικής και επικοινωνιών αφορά τις υπηρεσίες επικοινωνίας (φωνή και δεδομένα) και τον εξοπλισμό επικοινωνιών, το 23% τις υπηρεσίες πληροφορικής, το 17% το υλικό υπολογιστών και το 10% το λογισμικό. Όσον αφορά τους ρυθμούς ανάπτυξης των επιμέρους αγορών, η αγορά του λογισμικού αυξάνεται με ετήσιους ρυθμούς της τάξης του 10%, των υπηρεσιών πληροφορικής με ρυθμούς της τάξης του 7,4%, των επικοινωνιών με 5,2% και του υλικού υπολογιστών με 2,3%. Ένα άλλο χαρακτηριστικό αυτών των αγορών είναι ότι στο επίπεδο των τιμών, οι τιμές των διάφορων προϊόντων συνεχώς μειώνονται με χαρακτηριστικότερο παράδειγμα τις τιμές των προϊόντων υλικού [OECD 06] Υλικό Λογισμικό Υπηρεσίες Επικοινωνίες Σχήμα 1-1: Η παγκόσμια αγορά της πληροφορικής και επικοινωνιών σε δισεκατομμύρια δολάρια 29

6 1 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού Στο σχήμα 1-1 φαίνεται η παγκόσμια αγορά της πληροφορικής και των επικοινωνιών, όπως συντίθεται από τις επιμέρους αγορές του υλικού, του λογισμικού, των υπηρεσιών πληροφορικής και των επικοινωνιών. Από το σχήμα αυτό φαίνεται ότι η πρόβλεψη για το 2008 είναι η παγκόσμια αυτή αγορά να έχει μέγεθος που θα προσεγγίζει τα τέσσερα τρις δολάρια. Σε αυτή την παγκόσμια αγορά η εθνική αγορά των ΗΠΑ είναι η μεγαλύτερη αγορά με μέγεθος 1,09 τρις δολάρια το 2005, εκ των οποίων τα 537 δις δολάρια να αφορούν τις επικοινωνίες και τον τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό, 288 δις δολάρια τις υπηρεσίες πληροφορικής, 145 δις δολάρια το υλικό και 126 δις δολάρια το λογισμικό. Όπως φαίνεται και στο σχήμα 1-2, η δεύτερη μεγαλύτερη εθνική αγορά είναι εκείνη της Ιαπωνίας με μέγεθος 342 δις δολάρια, ενώ άλλες σημαντικές εθνικές αγορές είναι εκείνες της Γερμανίας (170 δις δολάρια), του Ηνωμένου Βασιλείου (162 δις δολάρια), της Γαλλίας (135 δις δολάρια). Εκτός χωρών ΟΟΣΑ μεγάλες εθνικές αγορές είναι εκείνες της Κίνας (118 δις δολάρια), της Βραζιλίας (62 δις δολάρια), της Ινδίας (46 δις δολάρια) και της Ρωσίας (27 δις δολάρια), με στοιχεία του Η ελληνική αγορά το 2005 είχε μέγεθος 9.1 δις δολάρια [OECD 06] Ηνωμένες Ιαπωνία 40 Πολιτείες 20 0 Γερμανία Ηνωμένο Βασίλειο Γαλλία Ιταλία Καναδάς Κορέα Αυστραλία Ισπανία Ολλανδία Τουρκία Ελβετία Σουηδία Μεξικό Βέλγιο Αυστρία ανία Νορβηγία Φινλανδία Πολωνία Νέα Ζηλανδία Ελλάδα Τσεχία Ιρλανδία Πορτογαλία Ουγγαρία Σλοβακία Υλικό Λογισμικό Υπηρεσίες Επικοινωνίες Σχήμα 1-2: Η αγορά πληροφορικής και επικοινωνιών για το έτος 2005 Οι δραστηριότητες του λογισμικού βέβαια καταγράφονται στην επιμέρους αγορά του λογισμικού, όμως σχετίζονται σημαντικά και με την επιμέρους αγορά των υπηρεσιών πληροφορικής που μεταξύ των άλλων περιλαμβάνει την προσαρμογή των υπολογιστικών συστημάτων στο περιβάλλον εργασίας που πρόκειται να υπο- 30

7 Το λογισμικό 1 στηρίξουν και την υποστήριξη των χρηστών του λογισμικού, αλλά, σε μικρότερο βαθμό, σχετίζονται και με την επιμέρους αγορά του εξοπλισμού επικοινωνιών, αφού μέρος του σύγχρονου τηλεπικοινωνιακού εξοπλισμού αποτελεί το λογισμικό. Επομένως οι δραστηριότητες λογισμικού ως παγκόσμια αγορά υπερβαίνει το 2008 τα 500 δις δολάρια, με ετήσιους ρυθμούς ανάπτυξης της τάξης του 10%. Η οικονομική δραστηριότητα που αφορά το λογισμικό πραγματοποιείται από πολλές μικρές επιχειρήσεις. Οι επιχειρήσεις λογισμικού κατά κανόνα είναι οι μικρότερες του κλάδου της πληροφορικής και επικοινωνιών. Εξαίρεση σε αυτό τον κανόνα αποτελεί η Microsoft η οποία συμπεριλαμβάνεται μεταξύ των 50 μεγαλύτερων του κλάδου. Οι 10 μεγαλύτερες εταιρείες λογισμικού είχαν το 2005 έσοδα (τζίρο) 84 δις δολάρια, απασχολούσαν υπαλλήλους και επένδυσαν περισσότερα από 11 δις δολάρια σε έρευνα. Η Microsoft αντιπροσωπεύει το 50% του συνολικού τζίρου των 10 μεγαλύτερων και το 44% του τζίρου των 14 εταιρειών λογισμικού που συμπεριλαμβάνονται στις 250 μεγαλύτερες του κλάδου πληροφορικής και επικοινωνιών. Είναι χαρακτηριστικό ότι μεταξύ των ετών η απασχόληση στις 10 μεγαλύτερες εταιρείες λογισμικού αυξήθηκε κατά θέσεις εργασίας, όταν τα κέρδη τους αυξήθηκαν ελάχιστα (πίνακας 1-1) [OECD 06]. Εταιρεία Έσοδα 2000 Έσοδα 2005 Υπάλληλοι 2000 Υπάλληλοι 2005 Κέρδη 2000 Κέρδη 2005 Microsoft Oracle SAP Softbank CA Electronic Arts Symantec-Veritas Intuit Amdocs Adobe Systems Σύνολο Πίνακας 1-1: Έσοδα, κέρδη και αριθμός υπαλλήλων για τα έτη 2000 και 2005, των δέκα μεγαλύτερων εταιρειών λογισμικού. Τα οικονομικά μεγέθη εμφανίζονται σε εκατομμύρια δολάρια Συνολικά εκτιμάται ότι στις χώρες του ΟΟΣΑ περίπου 15 εκατομμύρια άνθρωποι εργάζονται στον κλάδο της πληροφορικής και των επικοινωνιών. Η σύγκλιση νανοτεχνολογίας, βιοτεχνολογίας και τεχνολογιών πληροφορικής υπόσχεται μεγάλες εξελίξεις και προόδους στην ιατρική αλλά και νέες σημαντικές εξελίξεις στα οικονομικά μεγέθη του κλάδου πληροφορικής και επικοινωνιών. 31

8 1 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού Το λογισμικό ως βιομηχανικό προϊόν Από τα παραπάνω προκύπτει ως συμπέρασμα ότι το λογισμικό απασχολεί σημαντικό ποσοστό της όλης οικονομικής δραστηριότητας. Μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι ένα βιομηχανικό προϊόν και άρα μπορούμε να μιλάμε για βιομηχανία λογισμικού και για εργαζόμενους σε βιομηχανίες λογισμικού. Όπως κάθε βιομηχανικός κλάδος, πρέπει και η βιομηχανία του λογισμικού να υιοθετήσει εκείνες τις διαδικασίες και τεχνικές παραγωγής που θα εξασφαλίζουν μεγαλύτερη απόδοση και καλύτερα προϊόντα. Αυτός ακριβώς είναι ο σκοπός της τεχνολογίας λογισμικού. Ο παραπάνω σκοπός θέτει για την τεχνολογία λογισμικού ως στόχους: Προϊόντα με μακρύ βίο: το λογισμικό ως επένδυση αποσβένεται μόνο εάν παραμείνει σε χρήση και αξιοποίηση μακρύ χρονικό διάστημα. Προϊόντα με αξιοπιστία: το λογισμικό πρέπει να είναι αξιόπιστο σε όλες τις πιθανές συνθήκες λειτουργίας. Προϊόντα με αποδοτικότητα: το λογισμικό πρέπει να έχει την αίσθηση της οικονομίας των πόρων που χρησιμοποιεί (κυρίως μνήμη και υπολογιστική ισχύς), καθώς επίσης και της βέλτιστης σχέσης του με το οργανωσιακό περιβάλλον στο οποίο εντάσσεται. Προϊόντα με λειτουργικότητα: το λογισμικό πρέπει να εξυπηρετεί τον εργαζόμενο και να του δίνει τη δυνατότητα να δει με νέο και δημιουργικό τρόπο την εργασία του. Επίσης πρέπει να ανταποκρίνεται στις δυνατότητες του χρήστη με φιλικότητα. Προϊόντα με ποιότητα: η ποιότητα είναι ένα ζητούμενο όλων των βιομηχανικών προϊόντων και επομένως και του λογισμικού. Το λογισμικό έχει τα δικά του στοιχεία ποιότητας που το χαρακτηρίζουν. Η επίτευξη της ποιότητας των προϊόντων λογισμικού είναι επίσης αντικείμενο της τεχνολογίας λογισμικού. Για να εξασφαλίσουμε τα παραπάνω, υπάρχει μια βασική ιδιότητα του λογισμικού που μας διευκολύνει. Αυτή είναι η συντηρησιμότητα. Θέλουμε το λογισμικό να μπορεί εύκολα και με οικονομικά ωφέλιμο τρόπο να μπορεί να προσαρμόζεται στις εξελισσόμενες συνθήκες του περιβάλλοντός του. Μόνο τότε μπορεί να ικανοποιεί τους παραπάνω στόχους. Επομένως μια βασική επιδίωξη της τεχνολογίας λογισμικού είναι η παραγωγή συντηρήσιμου λογισμικού. Μάλιστα ο μηχανικός λογισμικού θα πρέπει να παραγάγει το συντηρήσιμο λογισμικό εντός του προβλεπόμενου χρονοδιαγράμματος, εντός ορίων κόστους με περιορισμένους πόρους και με προκαθορισμένους στόχους ποιότητας. Για να μπορέσει η τεχνολογία λογισμικού να ανταποκριθεί στους παραπάνω στόχους, είναι ανάγκη να οργανώσει κατάλληλα τη διαδικασία ανάπτυξης λογισμικού, να βρει ανά φάση τις κατάλληλες μεθόδους-τεχνικές και τα κατάλληλα εργαλεία που θα υποστηρίξουν την ικανοποίηση αυτών των στόχων. 32

9 Η τεχνολογία λογισμικού Η τεχνολογία λογισμικού Είναι ανάγκη να αποκτήσουμε μια κοινή αντίληψη για τον όρο «Τεχνολογία Λογισμικού». Όμως αυτό προϋποθέτει κοινή αντίληψη για το έργο της τεχνολογίας λογισμικού. Το έργο αυτό θα το δούμε στα επόμενα κεφάλαια. Βέβαια το τι θα δούμε στα επόμενα κεφάλαια θα προσδιορίσει και το πώς αντιλαμβανόμαστε το έργο της τεχνολογίας λογισμικού. Γι' αυτό ας ξεκινήσουμε κάπως διαφορετικά. Στα τέλη της δεκαετίας του 1960 πρωτοακούστηκε ο όρος «κρίση λογισμικού». Ο όρος αυτός προέκυψε λόγω κάποιων διαπιστώσεων. Οι επιστήμονες τότε διαπίστωναν ότι σε μεγάλο ποσοστό έργων ανάπτυξης λογισμικού παρουσιάζονταν: αποκλίσεις του λογισμικού από τη λειτουργικότητα που επιθυμούσαν οι πελάτες που το παρήγγειλαν, αποκλίσεις από το χρονοδιάγραμμα ανάπτυξης, αποκλίσεις από τον οικονομικό προγραμματισμό ανάπτυξης του λογισμικού, αποκλίσεις από το προβλεπόμενο κόστος του περιβάλλοντος λειτουργίας του λογισμικού και αδυναμία εξέλιξης του λογισμικού, ώστε αυτό να προσαρμοσθεί στις νέες ανάγκες των πελατών. Ως απάντηση στον όρο «κρίση λογισμικού» οι επιστήμονες τότε δημιούργησαν τον όρο «Τεχνολογία Λογισμικού». Με τον όρο αυτό εννοούσαν ότι η εφαρμογή αρχών των υπαρχόντων κλάδων των μηχανικών στη διαδικασία ανάπτυξης λογισμικού θα επέτρεπε την υπέρβαση της κρίσης λογισμικού. Τα χρόνια που ακολούθησαν οι άνθρωποι του λογισμικού επαγγελματίες και επιστήμονες επιχείρησαν να αντιμετωπίσουν τα παραπάνω προβλήματα με την ανάπτυξη τεχνικών διαχείρισης της πολυπλοκότητας των μεγάλων συστημάτων λογισμικού, διαχείρισης της συνεργασίας ομάδων προγραμματιστών και μέτρησης της ποιότητας λογισμικού. Όλα αυτά αποτέλεσαν λόγους για την αποδοχή της τεχνολογίας λογισμικού από τον κόσμο της πράξης, αφού επαγγέλλεται εξοικονόμηση χρημάτων και «καλύτερα» συστήματα λογισμικού Οι αληθινές ιστορίες παραμένουν αληθινές Από τα τέλη της δεκαετίας του 1960 μέχρι σήμερα έχουν γραφεί πολλά βιβλία με θέμα την ανάπτυξη λογισμικού. Σχεδόν όλα στο πρώτο τους κεφάλαιο αναφέρονται, κάτω από τον τίτλο αληθινές ιστορίες, σε έργα ανάπτυξης λογισμικού που απέτυχαν με κατά κανόνα σημαντικές οικονομικές ζημιές. Με αυτό τον τρόπο οι συγγραφείς επιχειρούσαν να τεκμηριώσουν τη σκοπιμότητα και αναγκαιότητα σπουδής του τρόπου ανάπτυξης λογισμικού. 33

10 1 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού Παρά το γεγονός ότι έχει συντελεσθεί μεγάλη πρόοδος από την έκδοση των πρώτων αυτών συγγραμμάτων μέχρι σήμερα, εντούτοις και σήμερα παραμένουν αληθινές οι «αληθινές ιστορίες». Και σήμερα εξακολουθούν να υπάρχουν αποτυχίες στην ανάπτυξη του λογισμικού που μας αιφνιδιάζουν, γατί είναι έξω από τις προβλέψεις μας και είναι δυνατόν να οδηγούν σε οικονομικές καταστροφές ή σε αποτυχημένα πλάνα. Καταρχήν, οι χρήστες λογισμικού είναι ευχαριστημένοι από τα υπάρχοντα συστήματα λογισμικού; Και ναι και όχι. Συχνά τα συστήματα λογισμικού δουλεύουν, αλλά όχι πάντα σύμφωνα με τις προσδοκίες μας. Πολλά προγράμματα εξακολουθούν να έχουν σφάλματα, άλλα είναι τόσο καλά όσο χρειάζεται για να μην εγκαταλειφθούν. Βέβαια αυτές οι καταστάσεις δεν είναι επιτρεπτές, όταν πρόκειται να αναπτύξουμε ένα σύστημα για κάποιον πελάτη. Στην πραγματικότητα η παραγωγή λογισμικού απαλλαγμένου από σφάλματα είναι ένας υψηλός στόχος. Μερικά σφάλματα είναι απλώς ενοχλητικά, ενώ άλλα κοστίζουν σε χρόνο και χρήμα. Άλλα είναι ζωτικής σημασίας. Ας δούμε μερικές αληθινές ιστορίες. Αποτυχίες του λογισμικού Τον Οκτώβριο του 1992 τέθηκε σε λειτουργία ένα νέο σύστημα για την υπηρεσία των ασθενοφόρων του Λονδίνου. Το σύστημα αυτό θα βοηθούσε την εξυπηρέτηση των τηλεφωνικών κλήσεων των κατοίκων του Λονδίνου για την αποστολή ασθενοφόρων. Θα λάμβανε τις τηλεφωνικές κλήσεις και θα απέστελλε ασθενοφόρα για την εξυπηρέτηση των αιτημάτων των κλήσεων αυτών, με τρόπο που θα βελτιστοποιούσε τη διαχείριση των ασθενοφόρων με σκοπό την καλύτερη εξυπηρέτηση των καλούντων. Το σύστημα συμπεριλάμβανε ένα αυτόματο σύστημα εντοπισμού θέσης και φορητά τερματικά για κάθε ασθενοφόρο. Η έναρξη του συστήματος συνοδεύτηκε από καταστροφικά λάθη. Το σύστημα δεν κατάφερε να παρακολουθεί τη θέση και την κατάσταση κάθε ασθενοφόρου. εν μπορούσε να κατανείμει βέλτιστα τις αποστολές των ασθενοφόρων και πολλές φορές έστελνε πολλά ασθενοφόρα για την εξυπηρέτηση μίας και μόνο κλήσης. Η σύγχυση αυξήθηκε, όταν οι πολίτες επαναλάμβαναν τις κλήσεις τους και το σύστημα αδυνατούσε να εντοπίσει τις διπλές κλήσεις. Μετά από μερικές ημέρες λειτουργίας και λόγω ενός «μικρού» προγραμματιστικού σφάλματος, το κεντρικό σύστημα κατέρρευσε. Η αυτόματη έναρξη του εφεδρικού συστήματος δεν είχε ελεγχθεί επαρκώς και απέτυχε να λειτουργήσει, με αποτέλεσμα το όλο σύστημα να τεθεί εκτός λειτουργίας. Η καταστροφική αποτυχία της λειτουργίας ενός κρίσιμου συστήματος, όπως αυτό, πιθανόν να κόστισε και σε ανθρώπινες ζωές [Finkelstein 96]. Τον Οκτώβριο του 1993 αναμενόταν η έναρξη της λειτουργίας του διεθνούς αεροδρομίου του Ντένβερ. Για τη διαχείριση των αποσκευών σχεδιάστηκε ένα πολύπλοκο και ιδιαίτερα σύγχρονο σύστημα διαχείρισης αποσκευών, αρχικού κόστους 175,6 εκατομμυρίων δολαρίων. Η έναρξη λειτουργίας του αεροδρομίου καθυστέρησε λόγω (μεταξύ άλλων) και των σφαλμάτων στο λογισμικό του 34

11 Η τεχνολογία λογισμικού 1 συστήματος διαχείρισης αποσκευών. Η πρώτη συνολική δοκιμή του συστήματος αποσκευών έγινε τον Απρίλιο του 1994 και στέφθηκε με απόλυτη αποτυχία. Οι εκτιμήσεις για την επιβάρυνση σε χρήμα που οφειλόταν στις καθυστερήσεις ανήλθαν στο 1 εκατομμύριο δολάρια ημερησίως. Τελικά το σύστημα αποσκευών εγκαταλείφθηκε. Όταν το αεροδρόμιο ξεκίνησε τη λειτουργία του τον Φεβρουάριο του 1995, χρησιμοποίησε ένα άλλο σύστημα διαχείρισης αποσκευών, που ο αρχικός του σκοπός ήταν να αποτελέσει εφεδρεία του αποτυχημένου συστήματος [Montealegre 00, Ewusi-Mensah 03]. Στις 4 Ιουνίου του 1996 ο πύραυλος Ariane-5 εξερράγη στην πρώτη δοκιμαστική του πτήση, 37 δευτερόλεπτα, μετά την εκτόξευσή του. Μία «απλή» μετατροπή ενός δεκαδικού αριθμού κινητής υποδιαστολής των 64-bits σε ακέραιο των 16-bits προκάλεσε την έκρηξη του πυραύλου και την απώλεια 350 εκατομμυρίων δολαρίων [Nuseibeh 97, Charette 05]. Μία άλλη σημαντική αποτυχία έρχεται από έναν οργανισμό που πιστεύεται ότι βρίσκεται στην αιχμή της τεχνολογίας και δεν είναι άλλος από το FBI. Το FBI χρησιμοποιούσε ένα πεπαλαιωμένο σύστημα για τη διαχείριση των υποθέσεων που διερευνούσε. Το σύστημα διαχείρισης βάσεων δεδομένων δημιουργήθηκε τη δεκαετία του εβδομήντα και το λογισμικό, παρόλο που παραδόθηκε το 1995, βασιζόταν σε τερματικά χαρακτήρων με πολύπλοκες και μη φιλικές διεπαφές χρήστη. Η χρήση του συστήματος ήταν προβληματική και το FBI βασιζόταν σε μεγάλο βαθμό σε χειρογραφικά συστήματα και έντυπη επικοινωνία. Στα πλαίσια ενός προγράμματος εκσυγχρονισμού που εγκρίθηκε το 2000, το FBI αποφάσισε την αντικατάσταση του λογισμικού διαχείρισης υποθέσεων. Το νέο λογισμικό θα βοηθούσε τους πράκτορες του FBI να οργανώσουν τα αποδεικτικά στοιχεία και τα δεδομένα των υποθέσεων που αναλαμβάνουν. Επιπλέον, αναμενόταν να προσφέρει και δυνατότητες συσχετίσεων των στοιχείων διαφορετικών υποθέσεων. Η ολοκλήρωση του προγράμματος εκσυγχρονισμού, συμπεριλαμβανομένου και του νέου λογισμικού, προγραμματίστηκε για τα μέσα του έτους Από τις πρώτες παραδόσεις το λογισμικό εμφάνισε πολλά σφάλματα και η λειτουργικότητά του δεν ικανοποιούσε το FBI. Τελικά τον Απρίλιο του 2005 το FBI ακύρωσε το έργο της ανάπτυξης λογισμικού, το οποίο περιείχε 700 χιλιάδες γραμμές άχρηστου κώδικα [Golstein 05]. Στις 14 Σεπτεμβρίου του 2004 οι ελεγκτές στο κέντρο ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας στο Λος Άντζελες έχασαν τη φωνητική επικοινωνία με 400 αεροπλάνα, λόγω κατάρρευσης του συστήματος επικοινωνίας. Η κατάρρευση οφειλόταν σε ένα «απλό» πρόβλημα λογισμικού. Το εφεδρικό σύστημα κατέρρευσε και αυτό, μόλις τέθηκε σε λειτουργία. Η έλλειψη επικοινωνίας μεταξύ του κέντρου ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας και των αεροπλάνων σήμαινε ότι τα αεροπλάνα πετούσαν χωρίς καθοδήγηση από τους ελεγκτές και ότι υπήρχε σοβαρός κίνδυνος εναέριων συγκρούσεων. Οι συγκρούσεις αποφεύχθηκαν, επειδή προβλέφθηκαν πρόσθετες 35

12 1 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού δικλείδες ασφάλειας. Κάθε αεροπλάνο ήταν εφοδιασμένο με ειδικό εξοπλισμό που προειδοποιεί για το ενδεχόμενο εναέριας σύγκρουσης. Οι συγκρούσεις στο συγκεκριμένο περιστατικό αποφεύχθηκαν, επειδή λειτούργησε ο εξοπλισμός αποφυγής σύγκρουσης με τον οποίο ήταν εφοδιασμένα τα αεροπλάνα [Geppert 04]. Μόνο το 28% των έργων ανάπτυξης λογισμικού θεωρούνται απόλυτα πετυχημένα Ενώ λοιπόν αποτελεί ζητούμενο να αναπτύξουμε τις ικανότητες εκείνες που θα μας επιτρέπουν να παράγουμε ποιοτικό λογισμικό εντός ορίων κόστους και χρόνου, διαχρονική έρευνα που διεξήχθη στις ΗΠΑ και αφορά έργα ανάπτυξης λογισμικού την περίοδο κατέγραψε ότι, παρά το γεγονός ότι χρόνο το χρόνο τα πράγματα βελτιώνονται, εντούτοις το 2000 το 23% των έργων ανάπτυξης λογισμικού απέτυχαν και ματαιώθηκε η ολοκλήρωσή τους. Τον ίδιο χρόνο 28% των έργων ολοκληρώθηκε σύμφωνα με το χρονικό και οικονομικό τους προγραμματισμό, ενώ 49% των έργων ολοκληρώθηκε με αποκλίσεις είτε στον προϋπολογισμό τους είτε στο χρονοπρογραμματισμό τους είτε στη λειτουργικότητα του προϊόντος λογισμικού [Standish 01] Παράγοντες επιτυχίας Εξειδικευμένες έρευνες έχουν δείξει ότι για την επιτυχή ολοκλήρωση ενός έργου ανάπτυξης λογισμικού οι σημαντικότεροι παράγοντες που επιδρούν θετικά είναι [Standish 01, Ewusi-Mensah 03]: Επιχειρησιακή στήριξη. Η στάση της διοίκησης του οργανισμού που αναπτύσσει το λογισμικό επηρεάζει την πρόοδο και το αποτέλεσμα της διαδικασίας του έργου ανάπτυξης. Ένα έργο ανάπτυξης θα πρέπει να έχει την προσοχή της επιτελικής διοίκησης. Η επιτελική διοίκηση καθορίζει τους στόχους και την εμβέλεια του έργου, συμμετέχει στις διαπραγματεύσεις για τη στρατηγική του, έχει την υψηλού επιπέδου εποπτεία του και λαμβάνει κεντρικές αποφάσεις για την εξέλιξή του. Απουσία επιχειρησιακής στήριξης δημιουργεί προϋποθέσεις καθυστερήσεων και εμποδίων στην εξέλιξη του έργου. Εμπλοκή χρηστών. Οι χρήστες που θα χρησιμοποιήσουν το προϊόν του λογισμικού είναι και οι τελικοί κριτές για την επιτυχία ή την αποτυχία του λογισμικού. Είναι επομένως λογικό να επιθυμούμε τη συμμετοχή των χρηστών σε όλη την πορεία ενός έργου ανάπτυξης, για να μειώσουμε δυσάρεστες εκπλήξεις, όταν αυτοί κληθούν να το χρησιμοποιήσουν. Η ανάπτυξη λογισμικού χωρίς την ενεργή συμμετοχή των χρηστών είναι ένας σημαντικός κίνδυνος αποτυχίας ενός έργου. Ικανός διοικητής έργου. Η διοίκηση ενός έργου ανάπτυξης είναι μία πολύπλοκη διαδικασία. Ένας έμπειρος διοικητής έργου, ο οποίος συνδυάζει τεχνικές γνώσεις, με ένα σύνολο διοικητικών, επικοινωνιακών και άλλων δεξιοτήτων συμβάλλει σημαντικά στην πετυχημένη ολοκλήρωση του έργου. 36

13 Η τεχνολογία λογισμικού 1 Σαφείς επιχειρησιακοί στόχοι. Ένας οργανισμός επιδιώκει με τη χρήση του λογισμικού να λύσει κάποια προβλήματα. εν αρκεί το λογισμικό να χαρακτηριστεί ως μοντέρνο ή σύγχρονο για να γίνει αποδεκτό. Θα πρέπει να υπάρξουν σαφείς επιχειρησιακοί στόχοι, πριν ξεκινήσει η ανάπτυξη του λογισμικού. Κοινωνοί αυτών των στόχων θα πρέπει να είναι όλοι οι εμπλεκόμενοι σε ένα έργο ανάπτυξης, όπως ο πελάτης, οι χρήστες, ο διοικητής του έργου, οι μηχανικού λογισμικού, οι συγγραφείς των εγχειριδίων χρήσης κ.ά. Εστιασμένο πεδίο εφαρμογής του προϊόντος. Σε συνέχεια των επιχειρησιακών στόχων, έχουμε την κατάλληλη οριοθέτηση του πεδίου εφαρμογής του προϊόντος. Το προϊόν πρέπει να στοχεύει στην υποστήριξη εκείνων των λειτουργιών που αφορούν τους επιχειρησιακούς στόχους και μόνο. Είναι συνήθης πρακτική το προϊόν να έχει στόχους υπέρμετρα φιλόδοξους και καμιά φορά και μη ρεαλιστικούς. Η επιδίωξη ανέφικτων στόχων οδηγεί τελικά στην αποτυχία επίτευξης ακόμα και των βασικών. Θα πρέπει επομένως να υπάρχει μία κοινή συμφωνία οριοθέτησης της λειτουργικότητας του τελικού προϊόντος σε συνδυασμό με την εφικτότητα των χρονοδιαγραμμάτων και του προϋπολογισμένου κόστους. Πρότυπες υποδομές ανάπτυξης. Οι έρευνες που μελετούν έργα λογισμικού δείχνουν ότι ένα πολύ υψηλό ποσοστό της προσπάθειας σε ένα έργο ανάπτυξης λογισμικού δεν επικεντρώνεται αποκλειστικά στην ανάπτυξη λογισμικού για την επίλυση του συγκεκριμένου επιχειρησιακού προβλήματος. Σημαντική προσπάθεια της ανάπτυξης αναλώνεται στην ανάπτυξη «κώδικα υποδομής» για την υποστήριξη της ανάπτυξης ειδικών τεχνικών ζητημάτων του λογισμικού. Ένας λοιπόν παράγοντας επιτυχίας στην τεχνική διάσταση ενός έργου ανάπτυξης του λογισμικού είναι η χρήση έτοιμων, διαδεδομένων ώριμων και δοκιμασμένων υποδομών, τεχνολογιών και εργαλείων που θα επιτρέψουν στους μηχανικούς λογισμικού να επικεντρωθούν στη λύση του επιχειρησιακού προβλήματος με αποδοτικό τρόπο Μια χρήσιμη αναλογία Βέβαια, η ανάπτυξη λογισμικού, όντας μια σχετικά νέα βιομηχανία, δεν έχει ακόμα φτάσει στο σημείο ωριμότητας που συναντάμε στις περισσότερες παραδοσιακές βιομηχανίες. Επιδιώκουμε να κάνουμε την ανάπτυξη λογισμικού μια «καλά οργανωμένη» βιομηχανική διαδικασία. Ο σκοπός μας δεν είναι απλά να αναπτύξουμε καλά σχεδιασμένο λογισμικό, αλλά να κάνουμε το λογισμικό βιώσιμο προϊόν που μπορεί να αξιοποιηθεί σε ένα εργασιακό περιβάλλον. Όμως, πώς μπορούμε να εφοδιάσουμε τη βιομηχανία λογισμικού με μεθόδους που μας επιτρέπουν να χειριστούμε τα πρακτικά ζητήματα που ανακύπτουν κατά τη διαδικασία της ανάπτυξης; Θα πρέπει να κατανοήσουμε τι είναι αυτό που κάνει τη «βιομηχανική διαδικασία» επιτυχή και στη συνέχεια να εφαρμόσουμε αυτή τη 37

14 1 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού γνώση με έναν κατάλληλο τρόπο στη βιομηχανία λογισμικού. Για να δούμε ενδότερα το θέμα, θα χρησιμοποιήσουμε κατά αναλογία βιομηχανικές διαδικασίες καλά οργανωμένων βιομηχανικών κλάδων. Η κοινή αντίληψη για τους ώριμους βιομηχανικούς κλάδους Αρχιτεκτονική Προσέγγιση Εργαλείο Μέθοδοι και τεχνικές ιαδικασίες Ο κατασκευαστικός κλάδος είναι ένα παράδειγμα ώριμου βιομηχανικού κλάδου. Κρίσιμο ζήτημα στην κατασκευή ενός οικοδομήματος είναι ο ακριβής προσδιορισμός εκ των προτέρων των διάφορων ενεργειών που πρέπει να πραγματοποιηθούν με την κατάλληλη χρονική σειρά, ώστε να προκύψει το επιθυμητό αποτέλεσμα. Για να προσδιορίσουμε το σύνολο αυτών των ενεργειών προϋποτίθεται μια «κοινή αντίληψη» περί του τρόπου κατασκευής από όλους τους εμπλεκόμενους στην κατασκευή του κτιρίου. ομικά στοιχεία αυτής της «κοινής αντίληψης» είναι οι έννοιες της αρχιτεκτονικής του κτηρίου, της μεθόδου κατασκευής, των διαδικασιών κατασκευής και των εργαλείων κατασκευής (σχήμα 1-3). Με τον όρο «αρχιτεκτονική προσέγγιση» του οικοδομήματος εννοούμε ένα σύνολο εννοιών και τεχνικών, επιλεγμένων από μια πλειάδα τέτοιων εννοιών και τεχνικών, που προσδιορίζουν τη δομή των κτηρίων. Για παράδειγμα, κτήρια που αποτελούνται από πολλά διαμερίσματα ανά όροφο, είναι κτήρια μιας συγκεκριμένης αρχιτεκτονικής προσέγγισης. Μια άλλη αρχιτεκτονική προσέγγιση είναι για παράδειγμα αυτή των μικρών βυζαντινών ναών. Με τον όρο αρχιτεκτονική προσέγγιση δεν εννοούμε το αρχιτεκτονικό σχέδιο ενός συγκεκριμένου κτηρίου. Το σχέδιο αυτό θα αποτελέσει «στιγμιότυπο» της αρχιτεκτονικής προσέγγισης. Για την υποβοήθηση της διαδικασίας λύσης ενός προβλήματος χρησιμοποιούμε μία ποικιλία εργαλείων, διαδικασιών, μεθόδων-τεχνικών και αρχιτεκτονικών προσεγγίσεων. Ένα εργαλείο είναι ένα όργανο ή ένα αυτόματο σύστημα για την πραγματοποίηση μιας εργασίας με «καλύτερο τρόπο». Ο όρος «καλύτερος τρόπος» μπορεί να σημαίνει ότι το εργαλείο προσφέρει μεγαλύτερη ακρίβεια, μεγαλύτερη αποδοτικότητα, μεγαλύτερη παραγωγικότητα, μεγαλύτερη ταχύτητα κ.τ.λ. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούμε τον προσωπικό μας υπολογιστή ως εργαλείο για την γραφή και εκτύπωση επιστολών, γιατί το αποτέλεσμα είναι ευκολότερα αναγνώσιμο από ό,τι το χειρόγραφο κείμενο. Για να έχουμε αποτελέσματα, δεν αρκούν μόνο τα εργαλεία, απαιτείται και η χρησιμοποίηση μιας διαδικασίας ή μιας μεθόδου-τεχνικής που θα μας κατευθύνει πότε και πώς θα χρησιμοποιήσουμε τα εργαλεία. Καλούμε μέθοδο-τεχνική μια τυπική βηματική περιγραφή δραστηριοτήτων για την παραγωγή ενός αποτελέσματος. Για παράδειγμα, ένας σεφ ετοιμάζει μία σάλτσα με την ανάμειξη κάποιων συστατικών με μια σειρά κινήσεων που διακρίνονται από σειρά, διάρκεια και χρονισμό. Αυτό είναι η τεχνική που κάνει τη σάλτσα καλύτερη και όχι το δοχείο ή το κουτάλι που χρησιμοποίησε ο σεφ. Η μέθοδος-τεχνική σε συνδυασμό με τα εργαλεία περιγράφει μια διαδικασία που παράγει συγκεκριμένο προϊόν. ιάφορες διαδικασίες, μέθοδοι-τεχνικές και εργαλεία χρησιμοποιούνται στα πλαίσια μιας αρχιτεκτονικής προσέγγισης. Υπάρχουν πολλές αρχιτεκτονικές προ- 38

15 Η τεχνολογία λογισμικού 1 σεγγίσεις στην ανάπτυξη λογισμικού, χωρίς να είναι πάντα εύκολο να συγκριθούν μεταξύ τους για να επιλεγεί η καλύτερη. Με τις παραπάνω τέσσερεις οντότητες είναι δυνατόν να «οικοδομήσουμε» μια «κοινή αντίληψη» για την κατασκευαστική βιομηχανία, η οποία θα μας επιτρέψει στη συνέχεια να οργανώσουμε και να υλοποιήσουμε αποτελεσματικά το έργο της κατασκευής κτηρίων. Εργαλεία ιαδικασία Άνθρωπος Μέθοδος - Τεχνική Αρχιτεκτονική Προσέγγιση Σχήμα 1-3: Τα συστατικά μέρη μίας κοινής αντίληψης για τον τρόπο και λειτουργία μίας βιομηχανικής διαδικασίας Έχοντας λοιπόν υιοθετήσει για την κατασκευή μας αυτή την «κοινή αντίληψη» περί του τρόπου κατασκευής, ξεκινάμε το έργο μας. Πρώτη μας δουλειά είναι να καταγράψουμε τις απαιτήσεις των χρηστών του κτηρίου. Τι χαρακτηριστικά επιθυμούν να διαθέτει το κτήριο, ώστε να ικανοποιεί τις ανάγκες τους. Στη συνέχεια μετασχηματίζουμε το σύνολο των απαιτήσεων και των επιθυμητών χαρακτηριστικών σε ένα σχέδιο που αποτυπώνει τη δομή του κτηρίου. Επίσης συντάσσουμε ένα πλάνο ενεργειών για την κατασκευή του κτηρίου. Για τις εργασίες αυτές θα πρέπει να λάβουμε υπόψη και να τηρήσουμε αυστηρά τα πρότυπα που έχει υιοθετήσει η κατασκευαστική βιομηχανία και έχουν δοκιμαστεί στη μακρά της πορεία και τα οποία εξασφαλίζουν «καλά κτήρια» (ανθεκτικά στους αέρηδες, στις βροχές, στους καύσωνες, στους σεισμούς, στις πυρκαγιές, υγιεινά στην κατοίκισή τους από ανθρώπους, αισθητικώς αποδεκτά από τους γείτονες κ.τ.λ.). Τα σχέδια που παρουσιάζουν το πώς θα είναι το κτήριο που θα κατασκευάσουμε, καθώς και τα πλάνα για τις ενέργειες κατασκευής, μπορούν να επιτρέψουν στους μελλοντικούς χρήστες του κτηρίου καθώς και στους ιδιοκτήτες τους να προβληματισθούν για την ορθότητα των απαιτήσεών τους, πριν αρχίσει η κατασκευή του κτηρίου, και να παραγγείλουν τις απαραίτητες μετατροπές στα σχέδια. 39

16 1 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού Μετά την ολοκλήρωση του κτηρίου και την παράδοσή του προς χρήση είναι πιθανόν να προκύψει η ανάγκη επέκτασής του ή τροποποίησης κάποιων χαρακτηριστικών του ή αντικατάστασης εξαρτημάτων που φθάρηκαν ή δεν ανταποκρίνονται πλέον στις αισθητικές απαιτήσεις των ιδιοκτητών του κτηρίου. Για όλους αυτούς τους λόγους θα πρέπει να μπορούμε να υποστηρίξουμε την ανάγκη αλλαγών στο κτήριο, χωρίς να θέσουμε ποτέ σε κίνδυνο βασικά χαρακτηριστικά του όπως για παράδειγμα το ότι είναι ασφαλές και λειτουργικό. Κάθε δραστηριότητα παραγωγής ή κατασκευής συνοδεύεται από την τεκμηρίωσή της Στη διάρκεια όλων των παραπάνω δραστηριοτήτων από το να προσδιορίσουμε τις απαιτήσεις για το κτήριο, να σχεδιάσουμε το κτήριο, να προγραμματίσουμε τις ενέργειες κατασκευής του, να το κατασκευάσουμε και να το υποστηρίξουμε σε βάθος χρόνου, υπάρχει μια ζωτικής σημασίας δραστηριότητα που, αν δεν την ασκήσουμε σωστά, τίποτα δεν μπορεί να προχωρήσει σωστά. Αυτή η δραστηριότητα είναι η τεκμηρίωση. Σε κάθε φάση πρέπει να συντάσσουμε το κατάλληλο έγγραφο (σχέδιο, κείμενο, προσομοίωση κ.τ.λ.) που θα επιτρέπει σε όλους τους πιθανούς ενδιαφερόμενους να αντλήσουν την πληροφόρηση που θέλουν. Τα έγγραφα αυτά θα πρέπει να διατηρούνται σε προκαθορισμένο τόπο και να ευρίσκονται οργανωμένα με προσυμφωνημένο τρόπο. Τα έγγραφα δε αυτά ως μορφή θα πρέπει να μην εξαρτώνται από το συντάκτη τους αλλά να ακολουθούν πρότυπα τεκμηρίωσης που έχει υιοθετήσει ο κατασκευαστικός κλάδος διεθνώς. Ανάλογα με το μέγεθος και την πολυπλοκότητα του κτηρίου η κατασκευή του μπορεί να είναι μια πολύπλοκη διαδικασία, η οποία καθίσταται διαχειρίσιμη, επειδή υπάρχει η «κοινή αντίληψη». Ανάλογα με την αρχιτεκτονική, τη μέθοδο, τη διαδικασία και τα εργαλεία μπορούμε να προσδιορίσουμε μια ακολουθία εργασιών που θα πραγματοποιηθούν με συγκεκριμένη χρονική σειρά από συγκεκριμένους ειδικούς με σκοπό την κατασκευή του κτηρίου. Αναπόφευκτα, εγγυητής της επιτυχούς κατάληξης της όλης διαδικασίας θα είναι ο κατάλληλος μηχανικός. Εκτός από τις διαδικασίες τα εργαλεία, τις τεχνικές υπάρχει και ο άνθρωπος Όπως οι ικανότητες του μηχανικού είναι σημαντικές για την καλή κατασκευή των κτηρίων, έτσι και για το λογισμικό, οι μηχανικοί λογισμικού είναι ίσως ο σημαντικότερος παράγοντας υψηλής παραγωγικότητας και αυξημένης ποιότητας στο λογισμικό [DeMacro 99]. Η επιτυχημένη ανάπτυξη του λογισμικού προϋποθέτει ικανούς μηχανικούς λογισμικού. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι η παραγωγικότητα διαφορετικών μηχανικών λογισμικού διαφέρει έως και δέκα φορές. Ανάλογες είναι οι διαφορές στην παραγωγικότητα ολόκληρων ομάδων [McConnell 96]. Άρα οι οργανισμοί που αναπτύσσουν λογισμικό δε θα πρέπει να εστιάζουν την προσοχή τους μόνο σε διαδικασίες, τεχνικές και εργαλεία αλλά και στο ανθρώπινο δυναμικό τους. Θα πρέπει να λαμβάνουν υπόψη και θέματα όπως η εκπαίδευση των μηχανικών λογισμικού, η ανάπτυξη των δεξιοτήτων τους, η παροχή κινήτρων, η ενθάρρυνση της ομαδικής εργασίας και η δημιουργία ενός υγιούς εργασιακού περιβάλλοντος. 40

17 Η τεχνολογία λογισμικού Η ιδιαιτερότητα του λογισμικού Στην προηγούμενη ενότητα με την αναφορά μας στον κατασκευαστικό κλάδο διαπιστώσαμε ότι, όταν ένας κλάδος αποκτά χαρακτηριστικά βιομηχανίας, υιοθετεί μία οργάνωση η οποία του επιτρέπει, ανάλογα με το βαθμό ωριμότητας αυτής της οργάνωσης, να παράγει το καλύτερο δυνατό προϊόν. Είναι όμως μόνο ο βαθμός ωριμότητας του κλάδου που δυσκολεύει την ανάπτυξη πετυχημένου λογισμικού ή μήπως η ίδια η φύση του λογισμικού καθιστά ανέφικτη την απόλυτα τυποποιημένη και προβλέψιμη ανάπτυξή του; Ο Brooks [Brooks 1995] ισχυρίζεται το δεύτερο και μας παρέχει τέσσερα ουσιώδη, όπως τα αποκαλεί, χαρακτηριστικά του λογισμικού τα οποία εμποδίζουν την επινόηση μεθόδων, τεχνικών και εργαλείων που να εξασφαλίζουν την επιτυχημένη ανάπτυξη. Τα χαρακτηριστικά αυτά είναι η εγγενής πολυπλοκότητα του λογισμικού, η προσαρμοστικότητά του, η άυλη φύση του και η συμμόρφωση με το περιβάλλον του. Το σημαντικότερο χαρακτηριστικό του λογισμικού είναι η εγγενής πολυπλοκότητά του. Τα δομικά στοιχεία του λογισμικού παρουσιάζουν μεγάλη μεταβλητότητα σε αντίθεση με άλλους κλάδους, όπως οι κατασκευές, που χρησιμοποιούν ένα σχετικά περιορισμένο σύνολο πρωτογενών υλικών. Η πολυπλοκότητα του λογισμικού αυξάνεται, όταν αυτά τα δομικά στοιχεία επικοινωνούν μεταξύ τους (σχήμα 1-4). Οι διεπαφές των δομικών στοιχείων αυξάνουν μη-γραμμικά την πολυπλοκότητά του. Η πολυπλοκότητα είναι ένα ουσιώδες χαρακτηριστικό του λογισμικού το οποίο επιχειρούμε να διαχειριστούμε κατασκευάζοντας αφαιρέσεις, δηλαδή μοντέλα που αφαιρούν κάποιες λεπτομέρειες του λογισμικού. Πολλές φορές όμως οι λεπτομέρειες αυτές είναι εξ ορισμού σημαντικές για την περιγραφή του λογισμικού. Το λογισμικό είναι πολύπλοκο Σχήμα 1-4: Το λογισμικό κατασκευάζεται από ανομοιογενή υλικά με σύνθετες διεπαφές σε αντίθεση με άλλες κατασκευές 41

18 1 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού Το λογισμικό πρέπει να είναι προσαρμόσιμο Το δεύτερο ουσιώδες χαρακτηριστικό του λογισμικού είναι η προσαρμοστικότητά του. Το λογισμικό είναι αντικείμενο συνεχών αλλαγών. Σε αντίθεση με άλλα βιομηχανικά προϊόντα, το λογισμικό αλλάζει ακόμη και μετά την παραγωγή του και μάλιστα η απαίτηση για αλλαγές είναι ίσως πιο έντονες στα πετυχημένα προϊόντα, παρά στα αποτυχημένα (σχήμα 1-5). Σχήμα 1-5: Το λογισμικό αλλάζει και μετά την κατασκευή του Το λογισμικό είναι άυλο Η άυλη φύση του λογισμικού εμποδίζει τον ανθρώπινο νου να το συλλάβει στην ολότητά του, οπτικοποιώντας τα χαρακτηριστικά του. Τα σχέδια ενός κτηρίου μάς δείχνουν την πραγματική του γεωμετρία. Ο πολιτικός μηχανικός και ο αρχιτέκτονας μπορούν να αξιολογήσουν με μεγάλη ακρίβεια τα χαρακτηριστικά του κτηρίου μελετώντας μόνο τα σχέδια. Τα μοντέλα που κατασκευάζουμε για το λογισμικό, όπως ήδη έχουμε αναφέρει, αδυνατούν να οπτικοποιήσουν πλήρως τη συμπεριφορά του (σχήμα 1-6). Οι προσπάθειες δημιουργίας ενός μοντέλου αφαιρούν ουσιώδη χαρακτηριστικά του λογισμικού, με αποτέλεσμα να αδυνατούμε να κατανοήσουμε πλήρως τη συμπεριφορά του. Σχήμα 1-6: Τα μοντέλα του λογισμικού δεν οπτικοποιούν πλήρως τη συμπεριφορά του 42

19 Η τεχνολογία λογισμικού 1 Η κατασκευή των κτηρίων διέπεται από νόμους ή παραδοχές που αποτελούν μία διαχρονική κατάκτηση του κατασκευαστικού κλάδου. Η εργονομία των κτηρίων, η αντισεισμικότητά τους, η ηχομόνωσή τους, αποτελούν ένα σταθερό γνωσιακό υπόβαθρο για τους μηχανικούς. Κάτι τέτοιο όμως δε συμβαίνει με το λογισμικό. Το λογισμικό καλείται να συμμορφωθεί με το υλικό, με υφιστάμενα συστήματα λογισμικού και με κανόνες και παραδοχές των οργανισμών που το χρησιμοποιούν, οι οποίοι με τη σειρά τους λειτουργούν με κανόνες που δεν είναι σταθεροί, αλλάζουν συνεχώς με την πάροδο του χρόνου και εμφανίζουν πολυπλοκότητα που δεν μπορεί να προβλεφθεί. Σε αυτό το παιγνίδι των συνεχών αλλαγών το λογισμικό είναι που θα προσαρμοστεί στο περιβάλλον του και όχι το περιβάλλον στις ανάγκες του λογισμικού. Το λογισμικό συμμορφώνεται στις συνεχείς αλλαγές του περιβάλλοντός του Τα παραπάνω ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του λογισμικού προσθέτουν πολυπλοκότητα και στη διαδικασία ανάπτυξής του συγκριτικά με τη διαδικασία παραγωγής άλλων προϊόντων. Αυτό όμως που μπορούμε να δανειστούμε από την παραγωγή άλλων προϊόντων είναι η τεχνογνωσία που αποκτάται από την εφαρμογή καλά ορισμένων μεθόδων και διαδικασιών στη βιομηχανική παραγωγή αγαθών ή υπηρεσιών και οι οποίες έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικές στην πράξη. Ανάλογη τεχνογνωσία συσσωρεύει και η παραγωγή του λογισμικού. Η τεχνογνωσία αυτή μπορεί να αξιοποιηθεί, ώστε η ανάπτυξη του λογισμικού ως διαδικασία να οργανωθεί με τρόπο που να εξασφαλίζει αξιόπιστα προϊόντα μέσω αξιόπιστων διαδικασιών παραγωγής που επιτυγχάνουν τους στόχους ποιότητας, κόστους και χρόνου που εκ των προτέρων έχουν τεθεί. Η προσπάθεια μας αυτή θα εξελιχθεί έχοντας πάντα υπόψη μας ότι παρ' όλα αυτά η ανάπτυξη λογισμικού είναι μια διαδικασία με σημαντικές διαφορές από αντίστοιχες παραγωγής άλλων προϊόντων Ποιοτικό λογισμικό Όπως ακριβώς οι βιομηχανίες αναζητούν τρόπους για να εξασφαλίσουν την ποιότητα των προϊόντων που παράγουν, έτσι πρέπει και οι επιστήμονες της πληροφορικής να βρουν μεθόδους για να εξασφαλίσουν ότι τα προϊόντα τους είναι αποδεκτής ποιότητας και χρησιμότητας. Η τεχνολογία λογισμικού είναι μία στρατηγική για την παραγωγή ποιοτικού λογισμικού. Το σημαντικό λοιπόν είναι να προσδιορίσουμε τι εννοούμε με τον όρο ποιοτικό λογισμικό. Τι διακρίνει το «καλό» λογισμικό από το «κακό». Τα χαρακτηριστικά του ποιοτικού λογισμικού εξαρτώνται από το ποιος εξετάζει το λογισμικό. Οι χρήστες κρίνουν το λογισμικό ως υψηλής ποιότητας, εάν αυτό κάνει ό,τι αυτοί θέλουν να κάνει με έναν τρόπο εύκολο στη μάθηση και εύκολο στη χρήση. Το λογισμικό πρέπει επίσης να κρίνεται από αυτούς που σχεδιάζουν και γράφουν τον κώδικα καθώς επίσης και από αυτούς που θα συντηρούν τα προγράμματα μετά την ολοκλήρωση της ανάπτυξής τους. Επομένως, το υψηλής 43

20 1 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Λογισμικού ποιότητας λογισμικό έχει χαρακτηριστικά που ανταποκρίνονται στις ανάγκες των χρηστών, των ανθρώπων ανάπτυξης του λογισμικού και των συντηρητών του λογισμικού. Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του λογισμικού αποτελούν σημαντικό κριτήριο για την ικανοποίηση των χρηστών του λογισμικού. Ένας τελικός χρήστης μπορεί να εργαστεί με λογισμικό που θα του παρέχει λιγότερη λειτουργικότητα από αυτή που θα επιθυμούσε, αλλά δεν ανέχεται λογισμικό που καθυστερεί υπερβολικά να ανταποκριθεί στους χειρισμούς του. Μπορεί επομένως να είναι απαιτητικός σε κάποιο ποιοτικό χαρακτηριστικό του λογισμικού περισσότερο από τη λειτουργικότητα που αυτό παρέχει. εν υπάρχει ένας κοινά αποδεκτός ορισμός των ποιοτικών χαρακτηριστικών του λογισμικού. Παρακάτω ορίζονται ορισμένα από τα σημαντικότερα ποιοτικά χαρακτηριστικά του λογισμικού [Wiegers 03]. ιαθεσιμότητα (Availability). Η διαθεσιμότητα εκφράζει το χρονικό διάστημα λειτουργίας του συστήματος στη διάρκεια του χρόνου. Η διαθεσιμότητα αντανακλά την ταχύτητα διαχείρισης κάποιας αστοχίας του συστήματος. Η διαθεσιμότητα θέτει ερωτήματα όπως, πώς εντοπίζεται μία αστοχία, η εκτίμηση της συχνότητας των αστοχιών, η απόκριση σε περίπτωση αστοχίας, το χρονικό διάστημα για το οποίο είναι επιτρεπτή η διακοπή της λειτουργίας του συστήματος κα. Απόδοση (Performance, Efficiency). Η απόδοση αναφέρεται στην ταχύτητα απόκρισης του συστήματος, όταν ζητείται να παρέχει τις υπηρεσίες του. Η απόδοση μπορεί να επεκταθεί και στην αποδοτικότητα η οποία εκφράζει την αξιοποίηση των διαθεσίμων πόρων του υλικού. Ευελιξία ή επεκτασιμότητα (Flexibility, Extensibility). Η ευελιξία σχετίζεται με την ευκολία προσαύξησης της λειτουργικότητας του λογισμικού. Ακεραιότητα (Integrity). Η ακεραιότητα συμπεριλαμβάνει την ασφάλεια, δηλαδή την ικανότητα του συστήματος να αντιστέκεται σε πιθανές απειλές από μη εξουσιοδοτημένους χρήστες. Επεκτείνει την ασφάλεια και σε άλλες απειλές όπως οι ιοί υπολογιστών και οι επιθέσεις άρνησης υπηρεσίας (denial of service). ιαλειτουργικότητα (Interoperability). Η διαλειτουργικότητα εκφράζει την ευκολία με την οποία το υπό ανάπτυξη σύστημα μπορεί να ανταλλάξει δεδομένα ή υπηρεσίες με άλλα συστήματα. Η διαλειτουργικότητα επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τις διεπαφές του συστήματος με το περιβάλλον του. Συντηρησιμότητα (Maintainability). Η συντηρησιμότητα έχει στενή σχέση με την ευελιξία και την ελεγξιμότητα του λογισμικού. Εκφράζει το βαθμό ευκολίας τροποποίησης του λογισμικού και της διόρθωσης των σφαλμάτων. Μεταφερσιμότητα (Portability). Η μεταφερσιμότητα εκφράζει τη δυνατότητα λειτουργίας του λογισμικού σε διαφορετικά υπολογιστικά περιβάλλοντα, όπως διαφορετικές διατάξεις υλικού, λειτουργικών συστημάτων κ.τ.λ. Η μεταφερσι- 44

21 Η ανάπτυξη λογισμικού 1 μότητα μπορεί να αφορά το σύνολο του λογισμικού ή κάποια κρίσιμα τμήματά του. Η μεταφερσιμότητα περιλαμβάνει και τις διαδικασίες διεθνοποίησης (internationalization) του λογισμικού. Αξιοπιστία (Reliability). Είναι η ιδιότητα του λογισμικού να συνεχίζει να λειτουργεί για κάποιο χρονικό διάστημα χωρίς αποτυχία και να εκτελεί τις αναμενόμενες λειτουργίες με την απαιτούμενη ακρίβεια. Επαναχρησιμότητα (Reusability). Η επαναχρησιμότητα του λογισμικού σχετίζεται με την ευκολία με την οποία κάποιες μονάδες του λογισμικού μπορούν να επαναχρησιμοποιθούν σε άλλα προϊόντα λογισμικού. Ευρωστία (Robustness). Η ευρωστία εκφράζει την ανοχή του λογισμικού σε σφάλματα κάτω από ιδιάζουσες συνθήκες, όπως συστημικά σφάλματα υλικού ή λειτουργικού συστήματος. Εύρωστο λογισμικό δεν είναι μόνο αυτό που μπορεί να λειτουργήσει και μετά από εσφαλμένη χρήση αλλά και το λογισμικό που μπορεί να τερματίσει προβλέψιμα μετά από αυτή, καθώς επίσης και ότι μπορεί να ανακάμψει κατόπιν ακραίων συνθηκών. Ελεγξιμότητα (testability). Η ελεγξιμότητα εκφράζει το βαθμό της ευκολίας με την οποία μπορεί να ελεγχθεί το λογισμικό και την ευκολία με την οποία μπορεί να εντοπιστεί η πηγή ενός σφάλματος. Ευχρηστία (Usability). Η ευχρηστία είναι η ευκολία με την οποία οι τελικοί χρήστες χρησιμοποιούν το λογισμικό, την ταχύτητα εκμάθησης των λειτουργιών του, η προσαρμοστικότητα του λογισμικού στις ανάγκες συγκεκριμένων χρηστών και άλλα θέματα που αφορούν κυρίως στη διεπαφή χρήστη. Επομένως το ποιοτικό λογισμικό είναι ένα λογισμικό που ικανοποιεί τις ανάγκες των χρηστών και προγραμματιστών που ενδιαφέρονται γι αυτό. Μπορούμε να θεωρήσουμε ένα λογισμικό ως υψηλής ποιότητας, εάν: κάνει ό,τι οι χρήστες θέλουν να κάνει, χρησιμοποιεί τους πόρους του υπολογιστή σωστά και αποδοτικά, είναι εύκολο για το χρήστη να το μάθει και να το χρησιμοποιήσει, οι ειδικοί μπορούν να σχεδιάσουν, να κωδικοποιήσουν, να ελέγξουν και να συντηρήσουν το σύστημα σχετικά εύκολα. 1.3 Η ανάπτυξη λογισμικού Κατά αναλογία με την παραγωγή των βιομηχανικών προϊόντων η διαδικασία της ανάπτυξης του λογισμικού μπορεί να αναπαρασταθεί σύμφωνα με το σχήμα