Hauptseminar: Wirtschaftsinformatik  WS 04/05

Lehrstuhl für BWL und Wirtschaftsinformatik Uni Würzburg

zum  Thema: 

Vorteile der Softwareentwicklung mit Framework-Technologie

(z. B. .NET-Business Framework von Microsoft)

von: Stefan Müller

1 Einführung  1

2 Softwareentwicklung mit Framework-Technologie   2
2.1 Frameworks im Allgemeinen  2
2.2 Business Frameworks  3
2.3 Microsoft NET   4
2.4 Der Softwareentwicklungsprozess mit Frameworks   5

3 Vorteile durch die Verwendung der Framework-Technologie   6
3.1 Softwarequalität   7
3.2 Softwareproduktivität  7
3.3 Softwarekosten  8
3.4 Softwareflexibilität  8
3.5 Kundenorientierung  9
3.6 Planbarkeit von Projekten  9

4 Schlussbetrachtung  9

Quellenverzeichnis   10

1 Einführung

Seit den Sechziger Jahren kursiert der Begriff der Softwarekrise, welcher zum Ausdruck bringen soll, dass die angewandte Methodik der Softwareentwicklung nur unzureichende Ergebnisse hinsichtlich der Qualität, Termintreue und Kosten der Projekte liefert [Heß93, S. 1]. Die mit den herkömmlichen, nicht klar festgelegten Methoden entwickelte Software hat Schwächen bezüglich Struktur und Änderbarkeit. Diese Defizite haben eine Explosion der Kosten und einen erhöhten Bedarf an Softwarewartung zur Folge. Der Anteil für Software an den Gesamtkosten ist wesentlich höher als der für Hardware. Die mangelnde Strukturierung der Software hat eine Erhöhung der Wartungskosten zur Folge, welche inzwischen bis zu 2/3 der gesamten Kosten für Software ausmachen [APPE95, S. 21f.]. Einen vielversprechenden Lösungsansatz zur Lösung der Softwarekrise bietet das Konzept der Wiederverwendung [Heß93, S. 8]. Die Framework-Technologie ermöglicht eine komponentenbasierte Softwareentwicklung und unterstützt somit den Ansatz der Wiederverwendung [HANS02, S. 157]. Die Grundzüge dieses Lösungsansatzes zur Entwicklung von Software und dessen Vorteilhaftigkeit sollen im Folgenden vorgestellt werden.

2 Softwareentwicklung mit Framework-Technologie

In den folgenden Abschnitten sollen die grundlegenden Aspekte der Framework- Technologie erläutert werden. Die technologische Basis für diese Art der Softwareentwicklung ist zum einen die Objektorientierung, welche die Wiederverwendung der Softwarekomponenten ermöglicht und zum anderen die so genannten Design Patterns, eine Art von Entwurfsmustern, die eine allgemeine Lösung für eine Problemstellung beinhalten [SCHM01, S. 5f.].

2.1 Frameworks im Allgemeinen

Unter dem Begriff Framework versteht man im Allgemeinen ein wiederverwendbares Design, welches vorgefertigte Komponenten und deren Interaktionsbeziehungen zur Verfügung stellt [HANS02, S. 157]. Ein objektorientiertes Framework ist das Ergebnis einer Kombination von Klassen, welche ein gemeinsames Problemfeld abdecken. Mit Hilfe dieser Klassen lassen sich mit geringem Aufwand Programme entwickeln, mit denen sich die verschiedensten Aufgaben des jeweiligen Problembereiches lösen lassen [HANS02, S. 966].

Frameworks bestehen aus generischen und spezifischen Bestandteilen. Die nicht änderbaren Teile des Rahmenwerkes werden als Frozen-Spots bezeichnet, während die variablen, für Modifikationen offenen Teile unter dem Begriff Hot-Spots zusammengefasst werden [FRAN01, S. 204].

Hinsichtlich ihrer Verwendung lassen sich die Frameworks in Gerüste und Baukästen klassifizieren. Wird ein Framework als Gerüst verwendet, müssen die Hot-Spots noch spezifisch modifiziert werden, um eine Anwendung aus dem Rahmenwerk zu entwickeln. Konkret bedeutet dies, dass neue Anwendungen entstehen, indem zu diesem so genannten White-Box-Framework neue Unterklassen hinzugefügt werden, die den Anforderungen der bestehenden Superklasse genügen müssen. Ob eine hinzugefügte Unterklasse wirklich verwendet werden kann, wird allerdings erst bei deren Implementierung deutlich, so dass bei der Verwendung von solchen Gerüsten ein erhöhter Aufwand betrieben werden muss, um deren Funktionsweise detailliert zu verstehen. Die zweite Art der Verwendung ist die Nutzung des Frameworks als eine Art Baukasten, was auch unter dem Begriff Black-Box-Framework bekannt ist. Bei dieser Vorgehensweise stehen für die einzelnen Hot-Spots des Rahmenwerks eine bestimmte Anzahl unterschiedlicher Klassen zur Verfügung. Bei der Entwicklung

der unterschiedlichen Anwendungen kann der Nutzer die einzelnen Komponenten parametrisieren, so dass bei einer Vielzahl von Fällen keine neuen Klassen gebildet werden müssen. Im Vergleich zu den White-Box-Frameworks ist dieser Ansatz weniger aufwendig, geht aber auch mit einer verminderten Flexibilität einher. Die Nachteile der jeweiligen Ansätze lassen sich vermindern, indem man eine Art Mischform zwischen Gerüst und Baukasten wählt und die Anwendungen mit einem Gray- Box-Framework erstellt, welches einen vollständigen Code mit verschiedenen, durch Anwendungscode erweiterbaren Hot-Spots zur Verfügung stellt [Heß93, S. 55f.; SCHM01, S. 9f.].

In Abhängigkeit der Beschaffenheit des vorliegenden Frameworks lassen sich also durch unterschiedliche Methoden spezifische Anwendungen entwickeln. Zum einen können Unterklassen gebildet werden oder es können neue Klassen als Erweiterung hinzugefügt werden. Bestehende Klassen können abgeändert werden, indem man die Methoden austauscht bzw. die Instanziierung ändert. Die jeweiligen Klassen können parametrisiert werden [SCHM01, S. 10]. Als weiteres Klassifikationsmerkmal von Frameworks kann man die Art ihres Einsatzes heranziehen. So genannte Anwendungs- Frameworks (Application Frameworks) bieten ein Rahmenwerk, mit dessen Hilfe sich ähnliche Anwendungen für verschiedene Anwendungsbereiche erstellen lassen. Diese Anwendungs-Frameworks lassen sich noch weiter aufspalten: neben Infrastruktur-Frameworks (System Infrastructure Frameworks), welche beispielsweise die Speicherung von spezifischen Daten der Anwendungen unterstützen, kann man noch zwischen Integrations-Frameworks (Middleware Integration Framework) und Anwendungsbereich-Frameworks (Domain Specific Frameworks/Enterprise Application Frameworks) unterscheiden [SCHM01, S. 10].

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