Gute Softwarearchitektur als Grundlage für nutzerfreundliche Software

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Unter dem Begriff IT- und Software-Architektur sind die grundlegenden Bestandteile eines IT-Systems oder einer Software zu verstehen. Für die Softwareentwicklung ist die Softwarearchitektur von besonderer Bedeutung, da sie den Ausgangspunkt der Entwicklung darstellt. Weiterhin ist es üblich, dass die Softwarearchitektur diversen anderen Anforderungen gerecht wird, sodass die Festlegung ein komplexer Prozess ist, der von Experten aus vielen Fachbereichen begleitet wird. Ähnliches gilt auch für die IT-Architektur eines Unternehmens, wo es beispielsweise auf die Festlegung von Hardwarekomponenten und anderen Bestandteilen des Gesamtsystems ankommt.

IT-Architektur: Informationstechnologie aus der Organisationsperspektive

Farbige Ordner

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In einem Unternehmen ist die Anwendung von IT in so gut wie allen Bereichen Standard. Um alle statischen und dynamischen Aspekte der eingesetzten Informationstechnologie nachzuvollziehen, bietet sich eine Festlegung der IT-Architektur an. Diese ist vergleichbar mit einem Bebauungsplan und dient Unternehmen und Dienstleistern als Handlungsgrundlage für die Erweiterung, Instandhaltung und den Betrieb der zu Grunde liegenden Infrastruktur. Ähnlich verhält es sich mit der Softwarearchitektur, welche in der Regel im Sinne der IT-Architektur eines Unternehmens folgt.

 

Softwarearchitektur: Strukturelle Beschreibung von Komponenten einer Software

Das Grundprinzip der Softwarearchitektur entspricht dem der IT-Architektur. So beschreibt sie die grundlegenden Strukturen von Software und deren Bestandteilen. Bei der Softwareentwicklung ist die Softwarearchitektur ein wichtiger Bestandteil des Softwareentwurfs und bezieht sich nicht nur auf die jeweils zu entwickelnde Software, sondern bezieht auch Anforderungen des Umfeldes ein. Bei der Festlegung der Softwarearchitektur werden diverse Qualitätskriterien beachtet und dem Bedarf entsprechend erfüllt. Dazu gehören etwa:
Sicherheit: Von besonderer Relevanz ist die Frage, wie sicher verwendete Software im Hinblick auf potentielle Gefährdungen ist. Gerade dann, wenn persönliche Daten erhoben und weiterverarbeitet werden, ist ein hohes Sicherheitsniveau erfolgskritisch
• Performance: Hat eine Software viele Nutzer oder ist zur Bearbeitung wichtiger Prozesse gedacht, so stellt sich automatisch die Frage, ob die Software auch bei starker Nutzung nicht an Funktionalität einbüßt.
• Anpassbarkeit: Es stellt sich die Frage, ob die geplante Softwarearchitektur eine Anpassung an geänderte Anforderungen bietet oder ob dies nur unter großem Aufwand möglich ist.
Neben diesen typischen Kriterien, können auch viele weitere Faktoren bei der Festlegung der Softwarearchitektur einbezogen werden. Um noch genauer darzustellen, wie eine Softwarearchitektur aussieht folgt ein Beispiel. Um Softwarearchitekturen bewerten zu können, haben sich außerdem zahlreiche Maßstäbe und Normen entwickelt, auf die ebenfalls eingegangen wird.

Softwarearchitektur einer Webanwendung: Typische Inhalte

Als integraler Bestandteil der Softwarearchitektur dient eine Beschreibung der Selben. Sie enthält relevante Informationen zu verwendeten Komponenten, die Kommunikation zwischen Nutzern, Hardware und Software und eine Beschreibung der nötigen Hard- und Software. Für eine Webanwendung könnte eine Beschreibung der Softwarearchitektur etwa folgendes beinhalten:
• Beschreibung der genutzten Programmiersprachen und Frameworks (HTML, HTTPS, CSS, jQuery, JavaScript und viele mehr)
• Beschreibung der Funktionalitäten die eine Webanwendung bieten soll
• Beschreibung zu allgemeinen Vorgehensweisen und Hinweise für den späteren Betrieb
Eine einheitliche Beschreibung der Softwarearchitektur erfolgt jedoch nicht, da die jeweils unterschiedlichen Frage- und Problemstellungen von Unternehmen, Organisation und Entwicklern beachtet werden müssen. Um jedoch nicht in jedem Fall eine vollkommen neue Softwarearchitektur zu erstellen, bedienen sich viele Entwickler an bestehenden Frameworks, die vielfach eine gute Ausgangsbasis für die Programmierung neuer Software und Webanwendungen darstellen.

Kritische Betrachtung der Softwarearchitektur durch Architekturbewertung

Laptop mit Bewertungsschema

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Zwar ist der Entwurf von IT- und Softwarearchitektur mit erheblichem Aufwand verbunden, dass Risiken und Qualitätsanforderungen dabei jedoch ausreichend gewürdigt wurden, ist damit noch nicht sichergestellt. Um die Softwarearchitektur also hinsichtlich ihrer Qualität zu beurteilen, kann eine Softwarearchitekturbewertung erfolgen. Damit die Bewertung möglichst neutral erfolgt, empfiehlt es sich, auf Software-Ingenieure zurückzugreifen, die nicht mit der früheren Softwareentwicklung und der Erstellung der Softwarearchitektur betraut waren. Grundsätzlich ist eine Architekturbewertung auf die Erfüllung einer oder mehrerer Qualitätsmerkmale ausgerichtet. Dies können beispielsweise die Sicherheit oder Verfügbarkeit sein. Folgende Ziele können mit der Bewertung der Softwarearchitektur verfolgt werden:
• Untersuchung ob die zuvor festgelegten Qualitätsanforderungen erfüllt werden
• Untersuchung welche Risiken die Erfüllung bestimmter Qualitätsanforderungen mit sich bringt
• Untersuchung, ob die geplante Softwarearchitektur auch praktisch umgesetzt wurde
• Vergleich von verschiedenen Architekturmodellen im Hinblick auf Qualitätsanforderungen

Die Untersuchung kann auf vielen Wegen erfolgen. So ist eine rein technische Betrachtung durch qualifiziertes Fachpersonal ebenso möglich, wie den Einbezug von Anwendern, die nur selten über entsprechende Fachkenntnis verfügen. Letzteres ist insbesondere dann relevant, wenn es darum geht die Nutzerfreundlichkeit einer Softwarearchitektur und einer darauf aufbauenden Software im Arbeitsalltag zu evaluieren.

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