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Nicht-funktionale Anforderungen - Definition
Nicht-funktionale Anforderungen (NFAs) sind wesentliche Bestandteile der Softwareentwicklung, die nicht unmittelbar mit den spezifischen Funktionen der Software in Verbindung stehen. Sie beeinflussen jedoch maßgeblich die Qualität und den Erfolg eines Softwareprodukts.Zu den NFAs gehören Aspekte wie Leistung, Zuverlässigkeit, und Benutzerfreundlichkeit. Diese Anforderungen sind entscheidend, um sicherzustellen, dass die Software nicht nur ihre grundlegenden Funktionen erfüllt, sondern dies auch effizient und zuverlässig tut.
Definition Nicht-funktionale Anforderungen
Nicht-funktionale Anforderungen (NFAs) sind spezifische Kriterien, die die Betriebseigenschaften eines Systems oder einer Komponente beschreiben. Sie umfassen Leistungsmerkmale, Qualitätsmerkmale und Einschränkungen, die das Verhalten eines Systems beeinflussen.
NFAs sind nicht weniger wichtig als funktionale Anforderungen. Sie definieren wie ein System seine Funktionen ausführt und betreffen insbesondere:
- Leistung: Antwortzeiten, Durchsatz, und Skalierbarkeit.
- Zuverlässigkeit: Verfügbarkeit, Fehlertoleranz und Wiederherstellbarkeit.
- Benutzerfreundlichkeit: Benutzeroberflächen, Interaktionsmöglichkeiten und Ergonomie.
- Sicherheit: Authentifizierung, Autorisierung und Schutzmechanismen.
Denke beim Erstellen eines Softwareprojekts immer daran: NFAs sind ebenso wichtig wie die funktionalen Anforderungen, auch wenn sie oft übersehen werden!
Angenommen, Du entwickelst eine App für eine Bank. Neben der Funktion, dass Nutzer ihren Kontostand abfragen können (funktionale Anforderung), sind auch Antwortenzeiten von weniger als einer Sekunde und eine 99,9%ige Verfügbarkeit nicht-funktionale Anforderungen.
Der Ursprung und die Entwicklung von nicht-funktionalen Anforderungen sind eng mit der Evolution der Softwaretechnik verbunden. Früher wurden solche Anforderungen als weniger wichtig erachtet und standen oft nicht im Vordergrund der Entwicklungsprozesse. Doch mit dem Wachstum der IT-Industrie und den steigenden Nutzererwartungen hat sich die Bedeutung von NFAs merklich erhöht.Standards wie ISO/IEC 25010 bieten detaillierte Leitlinien, um die Qualität von Systemen zu messen und sicherzustellen, dass die festgelegten NFAs eingehalten werden. In der Praxis bedeutet dies, dass Entwicklerteams durch kontinuierliche Rückkopplungsprozesse und iteratives Testen sicherstellen müssen, dass Softwareprodukte den festgelegten nicht-funktionalen Kriterien gerecht werden.In verschiedenen Branchen, wie etwa der Medizin- oder Finanztechnik, können die Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit extrem hoch sein. In solchen Fällen sind detaillierte Tests und Validierungen unabdingbar, um sicherzustellen, dass die Software nicht nur funktioniert, sondern auch jegliche Risiken minimiert.
Unterschied: Funktionale und Nicht-funktionale Anforderungen
In der Softwareentwicklung ist es entscheidend, die Unterschiede zwischen funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen zu verstehen. Jede Art von Anforderung hat ihre spezifische Rolle und Bedeutung im Entwicklungsprozess.Funktionale Anforderungen beziehen sich auf die konkreten Aufgaben, die ein System ausführen muss. Beispielsweise könnte eine funktionale Anforderung für ein E-Commerce-System die Fähigkeit sein, Produkte in einen Warenkorb zu legen.Im Gegensatz dazu beschreiben nicht-funktionale Anforderungen die Qualitätsmerkmale und Betriebsbedingungen des Systems. Sie beeinflussen, wie gut ein System seine funktionalen Aufgaben erfüllt, etwa durch Geschwindigkeit oder Benutzerfreundlichkeit.
Nicht-funktionale Anforderungen sind oft der Schlüssel zur Benutzerzufriedenheit. Vernachlässige sie nicht bei der Planung eines Projekts!
Funktionale und Nicht-funktionale Anforderungen einfach erklärt
Funktionale und nicht-funktionale Anforderungen sind beide für den Erfolg eines Softwareprojekts entscheidend.
- Funktionale Anforderungen: Beschreiben die spezifischen Funktionen oder Aufgaben, die das System ausführen muss. Zum Beispiel: „Ein Benutzer muss in der Lage sein, sich mit Benutzername und Passwort anzumelden.“
- Nicht-funktionale Anforderungen: Beziehen sich auf Qualitätsmerkmale des Systems, wie Leistung, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit. Zum Beispiel: „Das System muss mindestens 95 % der Zeit verfügbar sein.“
Stelle dir ein Online-Banking-System vor:
- Funktionale Anforderung: Ein Nutzer kann seinen Kontostand abfragen.
- Nicht-funktionale Anforderung: Die Abfrage darf höchstens 2 Sekunden dauern.
In der Informatik werden funktionale und nicht-funktionale Anforderungen oft in verschiedenen Phasen des Softwareentwicklungszyklus betrachtet. Die Wichtigkeit von nicht-funktionalen Anforderungen ist in den letzten Jahren gewachsen, da die Kunden immer höhere Erwartungen an die Qualitätsmerkmale einer Anwendung haben.Standards wie ISO/IEC 25010, die sich mit der System- und Softwarequalität befassen, bieten detaillierte Leitlinien zur Klassifizierung und Messung von NFAs. Diese Standards helfen Entwicklern und Projektmanagern nicht nur bei der Vorabplanung, sondern auch bei der kontinuierlichen Überwachung, dass die Systeme den qualitativen Erwartungen der Stakeholder entsprechen.
Nicht-funktionale Anforderungen Beispiele
Nicht-funktionale Anforderungen (NFAs) spielen eine entscheidende Rolle in der Softwareentwicklung, da sie die Qualitätsmerkmale eines Systems definieren. Sie bilden die Basis für die Leistung, Sicherheit, und Benutzererfahrung. Es ist enorm wichtig, sich dieser Anforderungen bewusst zu sein und sie in der Entwicklungsphase festzulegen.
Nicht-funktionale Anforderungen Software
In der Softwareentwicklung gibt es viele NFAs, die von Bedeutung sind und beachtet werden müssen. Im Folgenden findest du einige der wichtigsten Beispiele, die häufig in Softwareprojekten berücksichtigt werden:
- Performanz: Wie schnell antwortet das System auf Benutzeranfragen?
- Zuverlässigkeit: Welche Ausfallzeiten sind akzeptabel? Wie schnell kann sich das System von einem Ausfall erholen?
- Sicherheit: Wie sicher sind die Daten des Benutzers gespeichert?
- Benutzerfreundlichkeit: Wie intuitiv und einfach zu bedienen ist die Software?
- Skalierbarkeit: Kann das System mit einer steigenden Anzahl von Benutzern wachsen?
Bei der Erstellung eines neuen Softwareprojekts ist es eine gute Idee, NFAs in einem anfänglichen Workshop mit allen Stakeholdern zu diskutieren und festzulegen.
Angenommen, du entwickelst eine Webanwendung für den E-Commerce. Nicht-funktionale Anforderungen wären hier die maximale Ladezeit von 3 Sekunden pro Seite oder ein Sicherheitsprotokoll zur Erfüllung der DSGVO-Anforderungen.
Nicht-funktionale Anforderungen gehen oft Hand in Hand mit der Auswahl der richtigen Technologien und Architekturen. Diese Anforderungen beeinflussen Designentscheidungen in Bereichen wie der Wahl der Datenbank, der Auswahl des Hostings sowie der Programmiersprachen und Toolsets. Ein tieferes Verständnis für diese Anforderungen zu erlangen, erfordert häufig das Arbeiten mit Experten in speziellen Bereichen wie Sicherheit oder Performance-Tuning. Ebenso kann der Einsatz von Benchmarking-Tools helfen, die Handhabung und Optimierung der NFAs zu evaluieren und zu verbessern. Komplexe Anwendungen benötigen oft eine vollständige Überwachung dieser nicht-funktionalen Anforderungen während des gesamten Lebenszyklus des Produkts, um sicherzustellen, dass die Software immer auf dem neusten Stand und funktionsfähig bleibt.
Techniken zur Bewertung nicht funktionaler Anforderungen
Die Bewertung nicht-funktionaler Anforderungen (NFAs) ist ein entscheidender Schritt in der Softwareentwicklung. Um sicherzustellen, dass ein System die gewünschten Qualitätsmerkmale erfüllt, müssen verschiedene Techniken angewandt werden. Diese Techniken unterstützen Entwickler und Stakeholder dabei, die Leistungsfähigkeit und Effektivität der entwickelten Software zu prüfen und zu optimieren.Hier werden einige der gebräuchlichen Techniken vorgestellt, die zur Bewertung von NFAs in der Praxis genutzt werden. Dabei sind insbesondere Aspekte wie Leistung, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit von Bedeutung.
Benchmarking
Benchmarking ist eine Technik, bei der bestimmte Leistungsmetriken eines Systems durch standardisierte Tests überprüft und mit vordefinierten Zielen oder Mitbewerbern verglichen werden. Dabei werden Aspekte wie Reaktionszeit, Durchsatz und Ressourcennutzung gemessen.Hierbei werden standardisierte Tools und Suiten genutzt, um konsistente und vergleichbare Ergebnisse zu erlangen. Die Daten, die durch Benchmarking gesammelt werden, helfen, Schwachstellen zu identifizieren und Chancen zur Verbesserung der Leistung zu erkennen.
Ein Web-Entwickler möchte die Ladezeit einer neuen Online-Shop-Seite optimieren. Er nutzt einen Benchmarking-Test, der die Ladezeit mit vergleichbaren Seiten von Mitbewerbern vergleicht, um Verbesserungsbereiche zu identifizieren.
Prototyping
Prototyping ist eine weitere beliebte Technik, um nicht-funktionale Anforderungen zu bewerten. Dabei wird ein funktioneller Prototyp der Software in einer frühen Entwicklungsphase erstellt, der es erlaubt, Aspekte wie Usability und Interaktionsdesign zu testen.Prototyping ermöglicht es den Benutzern, direkt mit einem Modell zu interagieren, was wertvolles Feedback zur Benutzerfreundlichkeit und Ergonomie liefert. Der frühzeitige Einsatz von Prototypen führt oft zu geringeren Kosten und reduzierten Risiken für schlechte Benutzererfahrungen in der endgültigen Version.
Es gibt verschiedene Arten von Prototypen, die in der Softwareentwicklung verwendet werden:
- Throwaway-Prototypen: Diese Prototypen werden erstellt, um spezifische Fragen zu beantworten und werden später weggeworfen.
- Evolutionäre Prototypen: Diese werden kontinuierlich verbessert und schließlich in das Endprodukt integriert.
Simulationen
Simulationen sind bei der Bewertung der Skalierbarkeit und Leistungsfähigkeit größerer und komplexer Systeme nützlich. Sie erlauben es Entwicklern, Szenarien unter variablen Bedingungen zu modellieren und zu testen, ohne dass ein vollständiger Einsatz der Software erforderlich ist.Simulationen werden oft verwendet, um die Systemleistung unter Belastung zu prüfen oder die Fehlertoleranz und Wiederherstellbarkeit in Krisensituationen zu bewerten. Diese Technik erfordert detaillierte Modelle des Systems und ausgefeilte Tools, um realistische und verlässliche Ergebnisse zu erzielen.
Nicht-funktionale Anforderungen werden oft in der Planungsphase dokumentiert. Dadurch können diese Technologien effektiv angewandt werden, um Qualität und Effizienz der Software sicherzustellen.
Nicht-funktionale Anforderungen - Das Wichtigste
- Nicht-funktionale Anforderungen (NFAs): Kriterien, die Betriebseigenschaften eines Systems oder einer Komponente beschreiben und Aspekte wie Leistung, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit umfassen.
- Definition: NFAs beeinflussen das Verhalten eines Systems durch Leistungsmerkmale, Qualitätsmerkmale und Einschränkungen, sind entscheidend für Effizienz und Zuverlässigkeit.
- Beispiele: Antwortzeiten, Verfügbarkeit, Benutzeroberflächen, Sicherheit und Skalierbarkeit sind typische nicht-funktionale Anforderungen in Software.
- Funktionale vs. Nicht-funktionale Anforderungen: Funktionale Anforderungen beziehen sich auf konkrete Aufgaben des Systems, während NFAs Qualitätsmerkmale und Betriebsbedingungen beschreiben.
- Bedeutung: NFAs sind gleich wichtig wie funktionale Anforderungen und wesentlich für die Benutzerzufriedenheit und Qualität der Software.
- Techniken zur Bewertung: Benchmarking, Prototyping und Simulationen sind Methoden zur Bewertung nicht-funktionaler Anforderungen in Softwareprojekten.
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