Anwendungsmodul - Exam

Aufgabe 1)

Der Prozess der Anforderungsanalyse und -spezifikation ist entscheidend für den Erfolg eines Projekts. Es gilt, die Anforderungen an ein System präzise und vollständig zu erfassen und zu dokumentieren, um eine solide Basis für das nachfolgende Design und die Implementierung zu schaffen. Techniken wie Interviews, Umfragen und Workshops sind gängige Mittel, um Anforderungen zu erheben. Diese Anforderungen werden in funktionale und nicht-funktionale Kategorien unterteilt und oft in Form eines Lastenhefts und eines Pflichtenhefts dokumentiert. Eine sorgfältig durchgeführte Anforderungsanalyse soll die Entwicklung und Implementierung des Systems deutlich erleichtern und die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass das Endprodukt den Erwartungen und Bedürfnissen der Nutzer entspricht.

a)

Beschreibe den Unterschied zwischen funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen. Gib je ein Beispiel für beide Arten von Anforderungen, die in einem Lastenheft für ein E-Commerce-System enthalten sein könnten.

Lösung:

Funktionale und nicht-funktionale Anforderungen sind wesentliche Konzepte bei der Anforderungsanalyse für ein System. Hier sind die Unterschiede und Beispiele für ein E-Commerce-System:

• Funktionale Anforderungen: Diese beschreiben, was das System tun soll. Sie definieren spezifische Funktionen und Dienste, die vom System bereitgestellt werden müssen. Beispiel: Für ein E-Commerce-System könnte eine funktionale Anforderung sein, dass Benutzer Produkte in den Warenkorb legen und diesen anzeigen können.
• Nicht-funktionale Anforderungen: Diese beschreiben, wie das System die funktionalen Anforderungen erfüllen soll. Sie betreffen Eigenschaften wie Leistung, Sicherheit, Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit. Beispiel: Für dasselbe E-Commerce-System könnte eine nicht-funktionale Anforderung sein, dass die Seite innerhalb von zwei Sekunden geladen wird, um eine gute Benutzererfahrung zu gewährleisten.

b)

Erläutere, wie Du Interviews, Umfragen und Workshops nutzen würdest, um Anforderungen für ein neues Softwareprojekt zu sammeln. Welche Vor- und Nachteile siehst Du für jede dieser Techniken?

Lösung:

Die Nutzung verschiedener Techniken wie Interviews, Umfragen und Workshops zur Sammlung von Anforderungen für ein neues Softwareprojekt hat jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile. Hier eine detaillierte Erläuterung:

• Interviews:
  • Vorgehensweise: Einzelgespräche mit Stakeholdern, um detaillierte Einblicke in deren Erwartungen und Anforderungen zu bekommen.
  • Vorteile:
    • Ermöglicht tiefergehende und detaillierte Informationen.
    • Persönliche Interaktion hilft, Missverständnisse zu klären.
  • Nachteile:
    • Sehr zeitaufwändig, vor allem bei mehreren Stakeholdern.
    • Erfordert gute Vorbereitung und Geschick des Interviewers.
• Umfragen:
  • Vorgehensweise: Fragebögen werden an viele Stakeholder verteilt, um eine breite Datenbasis zu sammeln.
  • Vorteile:
    • Effizient für das Sammeln von Daten von vielen Personen.
    • Kostengünstiger im Vergleich zu Interviews.
  • Nachteile:
    • Gibt nicht die Möglichkeit, auf spontane Antworten zu reagieren oder nachzufragen.
    • Antworten können oberflächlich sein.
• Workshops:
  • Vorgehensweise: Gruppensitzungen, bei denen Stakeholder zusammenkommen, um Anforderungen zu diskutieren und zu erarbeiten.
  • Vorteile:
    • Fördert die Zusammenarbeit und den Austausch von Ideen.
    • Effektiv, um schnell Konsens zu finden und Konflikte zu lösen.
  • Nachteile:
    • Erfordert gute Moderation und Organisation.
    • Kann dominierenden Personen mehr Gehör schenken, während stille Teilnehmer übergangen werden können.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass jede dieser Techniken effektiv ist, aber am besten in Kombination eingesetzt werden sollte, um die umfassenden und präzisesten Anforderungen zu erfassen.

c)

Angenommen, Du bist Teil eines Teams, das die Anforderungen für ein neues Projekt dokumentieren muss. Der Kunde hat sehr spezifische Performance-Anforderungen, die u.a. eine Reaktionszeit von maximal 1 Sekunde für eine bestimmte Funktion umfassen. Wie würdest Du solche nicht-funktionalen Anforderungen präzise spezifizieren und in das Pflichtenheft aufnehmen? Welche Tests oder Maßnahmen würdest Du vorschlagen, um sicherzustellen, dass diese Anforderungen erfüllt werden?

Lösung:

Um die spezifischen Performance-Anforderungen, wie z.B. eine maximale Reaktionszeit von 1 Sekunde für eine bestimmte Funktion, präzise zu spezifizieren und in das Pflichtenheft aufzunehmen, gehe ich wie folgt vor:

• Präzise Spezifikation der nicht-funktionalen Anforderungen:
  • Bedeutung: Nicht-funktionale Anforderungen legen fest, wie das System die funktionalen Anforderungen erfüllen soll. Sie sind entscheidend für die Akzeptanz und Zufriedenheit der Endnutzer.
  • Beispieltext für das Pflichtenheft:

    'Die Funktion X muss innerhalb von 1 Sekunde nach Benutzereingabe vollständig reagieren und dem Benutzer ein entsprechendes Feedback anzeigen.'

  • Details hinzufügen: Beinhaltet auch zusätzliche Bedingungen wie Last (Anzahl gleichzeitiger Benutzer), Umgebung (z.B. Entwicklungs-, Test- und Produktionsumgebung) und spezifizierte Messmethoden.
• Tests und Maßnahmen zur Sicherstellung der Anforderungen:
  • Lasttests: Simulation von Szenarien mit verschiedenen Belastungen (z.B. viele gleichzeitige Benutzer), um die Leistungsfähigkeit der Funktion zu prüfen.
  • Werkzeuge: Nutzung von Performance-Testing-Tools wie JMeter oder LoadRunner, um systematisch die Reaktionszeiten zu messen.
  • Regelmäßige Überprüfung: Durchführung von Performance-Tests während der gesamten Entwicklungsphase und nach jeder größeren Änderung oder Integration neuer Funktionen.
  • Optimierungsmaßnahmen: Identifizierung von Engpässen und Optimierung der entsprechenden Komponenten, wie z.B. Datenbankabfragen, Netzwerkkommunikation oder Code-Effizienz.
  • Metriken und Berichte: Erstellen von Metriken zur systematischen Überwachung der Performance und regelmäßige Berichterstattung an das Team und die Stakeholder.

Durch diese Maßnahmen kann sichergestellt werden, dass die Performance-Anforderungen eingehalten und die Nutzererwartungen erfüllt werden.

Aufgabe 2)

Stellen Sie sich vor, Sie sind der leitende Softwarearchitekt eines mittelständischen Unternehmens. Sie haben den Auftrag ein neues, skalierbares Online-Buchhandlungssystem zu entwerfen. Sie müssen dabei nicht nur auf eine sichere und wartbare Architektur achten, sondern auch darauf, dass das System leistungsfähig bleibt und zukünftige Erweiterungen ermöglicht. Die Anwendung soll verschiedene Funktionen bereitstellen, wie z.B. Benutzerregistrierung und -anmeldung, Produktkatalog-Suche, Bestellprozess und Benutzerbewertungen. Wählen Sie die geeigneten Architekturstile und Entwurfsmuster aus, um die Qualitätsanforderungen zu erfüllen.

a)

Erstellen Sie ein UML-Klassendiagramm, um die Hauptkomponenten Ihrer Buchhandlungsanwendung zu zeigen. Stellen Sie sicher, dass die Klassen und deren Beziehungen, wie z.B. Vererbung und Assoziationen, klar dargestellt sind. Nutzen Sie dabei mindestens drei Entwurfsmuster (z.B. Singleton, Factory, Observer).

Lösung:

Da wir eine strukturierte und skalierbare Architektur für eine Online-Buchhandlung entwerfen, ist es wichtig, die Hauptkomponenten zu identifizieren und ihre Beziehungen klar darzustellen. Das UML-Klassendiagramm hilft uns, die Struktur dieses Systems zu visualisieren. Für dieses Diagramm verwenden wir folgende Entwurfsmuster: Singleton, Factory und Observer.

• Singleton: Dieses Muster stellt sicher, dass eine Klasse nur eine Instanz hat und bietet einen globalen Zugriffspunkt darauf. Es eignet sich z.B. für die Verwaltung von Datenbankverbindungen.
• Factory (Fabrik-Methode): Mit diesem Muster können wir die Erstellung von Objekten kapseln, was die Wartbarkeit und Flexibilität des Codes erhöht. Wir verwenden es z.B. zur Erstellung verschiedener Benutzer- oder Produktobjekte.
• Observer (Beobachter): Dieses Muster ermöglicht es einem Objekt, Änderungen an seinem Zustand an eine Vielzahl anderer Objekte mitzuteilen. Es wird z.B. bei der Benachrichtigung von Benutzern über neue Produkte oder Bewertungen verwendet.

Hier ist ein Beispiel für ein UML-Klassendiagramm der Hauptkomponenten des Buchhandlungssystems:

• Klassen:
  • User: Attribute wie Benutzername, E-Mail, Passwort; Methoden für Registrierung und Anmeldung.
  • Product: Attribute wie Produkt-ID, Name, Beschreibung, Preis; Methoden zur Katalog-Suche.
  • Order: Attribute wie Bestell-ID, Benutzer, Liste der Produkte, Gesamtpreis; Methoden zur Verwaltung des Bestellprozesses.
  • Review: Attribute wie Bewertungs-ID, Benutzer, Produkt, Bewertungstext, Bewertungspunkte; Methoden zur Veröffentlichung und Anzeige von Bewertungen.
• Entwurfsmuster:
  • Singleton: Klasse 'DatabaseConnection' für die Verwaltung der Datenbankverbindung.
  • Factory:
    • UserFactory: Erzeugt verschiedene Arten von Benutzerobjekten (z.B. Kunde, Mitarbeiter).
    • ProductFactory: Erzeugt verschiedene Arten von Produktobjekten (z.B. Buch, E-Book).
  • Observer:
    • NotificationService: Klasse, die Benutzer über neue Produkte oder Bewertungen informiert. Beobachtet Änderungen an der Klasse 'Product' und 'Review'.
    • User: Registriert sich bei 'NotificationService' um Benachrichtigungen zu erhalten.

UML-Klassendiagramm:

• Beschreibung des Diagramms:
  • Die Klasse 'User' hat eine Association zur Klasse 'Order', da jeder Benutzer Bestellungen aufgeben kann.
  • Die Klasse 'Product' hat eine Association zur 'Review' Klasse, da jedes Produkt Bewertungen haben kann.
  • 'UserFactory' und 'ProductFactory' sind für die Erstellung von 'User'- und 'Product'-Objekten zuständig.
  • Die Klasse 'NotificationService' beobachtet Änderungen der 'Product'- und 'Review'-Klassen und benachrichtigt die registrierten 'User'.
  • 'DatabaseConnection' ist eine Singleton Klasse zur Verwaltung der Datenbankverbindung.

b)

Entwerfen Sie die Architektur des Systems unter Verwendung des geeigneten Architekturstils (z.B. Schichtenarchitektur, Client-Server, Microservices). Erklären Sie, warum Sie diesen Stil gewählt haben und wie er zur Skalierbarkeit und Wartbarkeit des Systems beiträgt.

Lösung:

Um ein skalierbares und wartbares Online-Buchhandlungssystem zu entwickeln, ist die Wahl des richtigen Architekturstils von entscheidender Bedeutung. Nach eingehender Analyse der Anforderungen und des Systems empfehle ich die Verwendung einer Microservices-Architektur. Hier sind die Gründe und wie dieser Architekturstil zur Skalierbarkeit und Wartbarkeit beiträgt:

• Microservices-Architektur: Bei diesem Architekturstil wird das System in eine Reihe kleiner, unabhängiger Dienste unterteilt, die jeweils eine spezifische Geschäftsanforderung erfüllen. Jeder Dienst kann unabhängig entwickelt, bereitgestellt und skaliert werden.

• Gründe für die Wahl der Microservices-Architektur:
  • Skalierbarkeit: Jeder Microservice kann unabhängig von den anderen skaliert werden. Wenn z.B. der Bestellprozess erheblich mehr Ressourcen benötigt als die Benutzerregistrierung, kann der Bestellprozess-Microservice entsprechend skaliert werden, ohne die anderen Teile des Systems zu beeinflussen.
  • Wartbarkeit: Die Services sind modular und klein, was die Codebasis übersichtlicher und wartbarer macht. Entwicklerteams können an verschiedenen Services arbeiten, ohne sich gegenseitig zu behindern.
  • Unabhängige Entwicklung und Deployment: Neue Funktionen und Updates können schneller implementiert und unabhängig voneinander bereitgestellt werden, was die Time-to-Market reduziert.
  • Technologievielfalt: Jeder Dienst kann mit der für ihn am besten geeigneten Technologie entwickelt werden. Zum Beispiel könnten wir für die Benutzerregistrierung und -anmeldung eine hochperformante Sprache wie Go verwenden, während für die Bewertungskomponenten Python oder JavaScript genutzt werden könnte.
  • Fehlertoleranz: Fehler in einem Microservice beeinträchtigen nicht das gesamte System. Wenn beispielsweise der Katalog-Suchservice ausfällt, können andere Services wie Benutzerregistrierung und Bestellprozess weiterhin funktionieren.

• Struktur der Microservices-Architektur für die Online-Buchhandlung:
  • Benutzer-Service: Verwaltung von Benutzerregistrierungen, Anmeldungen und Profilen.
  • Produktkatalog-Service: Verwaltung und Suche von Produkten im Katalog.
  • Bestell-Service: Verwaltung des Bestellprozesses, Warenkorb und Zahlungen.
  • Bewertungs-Service: Verwaltung der Benutzerbewertungen und Rezensionen.
  • Benachrichtigungs-Service: Versenden von Benachrichtigungen an Benutzer über neue Produkte, Rabatte oder Bestellstatus.
  • API Gateway: Zentrale Anlaufstelle für alle externen Anfragen, die an die entsprechenden Microservices weitergeleitet werden.
  • Datenbank-Service: Jede Microservice hat seine eigene Datenbank, um eine lose Kopplung und Unabhängigkeit zu gewährleisten.

Ein Beispiel für die Kommunikation in einer Microservices-Architektur könnte wie folgt aussehen:

• Ein Benutzer registriert sich oder loggt sich über das API Gateway ein, das die Anfrage an den Benutzer-Service weiterleitet.
• Der Benutzer durchsucht den Produktkatalog, indem er Anfragen an den Produktkatalog-Service über das API Gateway stellt.
• Beim Bestellen kommuniziert der Bestell-Service mit dem Benutzer-Service zur Verifizierung der Benutzerinformationen und mit dem Produktkatalog-Service zur Verifizierung der Produktverfügbarkeit.
• Nach der Bestellung wird der Benachrichtigungs-Service informiert, um dem Benutzer eine Bestellbestätigung zu senden.

Durch die Wahl der Microservices-Architektur können wir sicherstellen, dass unser Online-Buchhandlungssystem skalierbar, wartbar und zukunftssicher bleibt, während es gleichzeitig eine hohe Verfügbarkeit und Fehlertoleranz bietet.

c)

Skizzieren Sie ein UML-Sequenzdiagramm, das den Ablauf der Benutzerregistrierung und -anmeldung zeigt. Stellen Sie sicher, dass alle wichtigen Objekte und Interaktionen deutlich sichtbar sind. Betonen Sie dabei die Rolle von mindestens einem der von Ihnen verwendeten Entwurfsmuster.

Lösung:

Ein UML-Sequenzdiagramm hilft uns, den Ablauf der Benutzerregistrierung und -anmeldung detailliert darzustellen und die Interaktionen zwischen verschiedenen Komponenten zu visualisieren. Hierbei betonen wir die Rolle des Factory-Musters zur Erstellung von Benutzerobjekten.

Hauptobjekte im Sequenzdiagramm:

• UserController: Zuständig für die Steuerung und Validierung der Benutzeraktionen.
• UserService: Die logische Schicht, die die Geschäftslogik für Benutzeroperationen bereitstellt.
• UserFactory: Erzeugt Benutzerobjekte gemäß den eingegebenen Daten.
• Database: Zuständig für die Speicherung der Benutzerdaten.

Sequenzdiagramm zur Benutzerregistrierung:

• Beschreibung des Ablaufs:
  • 1. Benutzer gibt Registrierungsdaten ein: Der Benutzer sendet seine Registrierungsinformationen an den UserController.
  • 2. Validierung der Eingaben: Der UserController validiert die Eingabedaten.
  • 3. Weiterleitung an UserService: Nach erfolgreicher Validierung werden die Daten an den UserService weitergeleitet.
  • 4. Erstellung des Benutzerobjekts: Der UserService verwendet die UserFactory, um ein neues Benutzerobjekt zu erstellen.
  • 5. Speicherung der Benutzerdaten: Der UserService speichert das neue Benutzerobjekt in der Database.
  • 6. Bestätigung an den Benutzer: Eine Bestätigungsnachricht wird an den Benutzer über den UserController zurückgesendet.

Sequenzdiagramm zur Benutzeranmeldung:

• Beschreibung des Ablaufs:
  • 1. Benutzer gibt Anmeldedaten ein: Der Benutzer sendet seine Anmeldedaten an den UserController.
  • 2. Validierung der Eingaben: Der UserController validiert die Anmeldedaten.
  • 3. Weiterleitung an UserService: Nach erfolgreicher Validierung werden die Daten an den UserService weitergeleitet.
  • 4. Authentifizierung: Der UserService überprüft die Anmeldedaten anhand der Database.
  • 5. Bestätigung oder Fehlernachricht an den Benutzer: Je nach Ergebnis der Authentifizierung wird eine entsprechende Nachricht an den Benutzer über den UserController zurückgesendet.

Die Verwendung des Factory-Musters in der Benutzerregistrierung sichert eine klare Trennung der Erstellung von Benutzerobjekten und deren Manipulation, was die Wartbarkeit und Erweiterbarkeit des Systems erhöht.

d)

Diskutieren Sie die Rolle der Designprinzipien SOLID, KISS und DRY bei der Entwicklung Ihres Buchhandlungssystems. Geben Sie konkrete Beispiele für jede dieser Prinzipien innerhalb Ihres entworfenen Systems. Wie tragen diese Prinzipien zur Wartbarkeit und Leistung des Systems bei?

Lösung:

Die Designprinzipien SOLID, KISS und DRY sind essenziell für die Entwicklung eines skalierbaren, wartbaren und leistungsfähigen Systems. Im Folgenden wird die Rolle dieser Prinzipien im Kontext des Online-Buchhandlungssystems erläutert, ergänzt durch konkrete Beispiele und Erklärungen, wie diese Prinzipien zur Wartbarkeit und Leistung des Systems beitragen.

• SOLID: Diese Prinzipien stellen sicher, dass das System modular, flexibel und gut wartbar bleibt.

• Single Responsibility Principle (SRP): Jede Klasse sollte nur eine Aufgabe haben.
  • Beispiel: Die OrderService-Klasse ist nur für die Auftragsabwicklung zuständig, während die UserService-Klasse die Benutzerverwaltung übernimmt.
  • Beitrag zur Wartbarkeit: Änderungen am Bestellprozess betreffen die OrderService-Klasse und führen nicht zu unbeabsichtigten Änderungen in anderen Teilen des Systems.
• Open/Closed Principle (OCP): Software-Entitäten sollten offen für Erweiterungen, aber geschlossen für Änderungen sein.
  • Beispiel: Ein Interface IPaymentProcessor wird definiert, das verschiedene Zahlungsarten (z.B. Kreditkarte, PayPal) implementieren können, ohne bestehende Klassen zu ändern.
  • Beitrag zur Wartbarkeit: Neue Zahlungsmethoden können hinzugefügt werden, ohne den bestehenden Code zu ändern, was die Stabilität verbessert.
• Liskov Substitution Principle (LSP): Objekte einer Oberklasse sollten durch Objekte ihrer Unterklassen ersetzt werden können, ohne das Verhalten des Programms zu ändern.
  • Beispiel: Die Klasse DigitalProduct ist eine Unterklasse von Product und kann überall dort verwendet werden, wo Product verwendet wird.
  • Beitrag zur Wartbarkeit: Erlaubt Polymorphismus und erleichtert das Hinzufügen neuer Produkttypen.
• Interface Segregation Principle (ISP): Viele spezifische Schnittstellen sind besser als eine allgemeine.
  • Beispiel: Anstatt eine generische Benutzeroberfläche zu haben, gibt es spezifische Interfaces wie IAdminUser und ICustomerUser.
  • Beitrag zur Wartbarkeit: Verhindert, dass Klassen unnötige Methoden von Interfaces implementieren müssen, was den Code sauberer und verständlicher macht.
• Dependency Inversion Principle (DIP): Abstrahiere von konkreten Implementierungen hin zu Abstraktionen.
  • Beispiel: Der OrderService hängt von einem Interface IPaymentProcessor ab, anstatt von einer konkreten Implementierung.
  • Beitrag zur Wartbarkeit: Erleichtert das Austauschen von Implementierungen und das Testen.

• KISS (Keep It Simple, Stupid): Halte das Design einfach und vermeide unnötige Komplexität.

• Beispiel: Verwende einfache, verständliche Algorithmen für das Durchsuchen des Produktkatalogs anstatt komplizierter und schwer verständlicher Methoden.
• Beitrag zur Wartbarkeit: Einfacher Code ist leichter zu verstehen und zu warten, was die Wahrscheinlichkeit von Fehlern verringert und die Entwicklungszeit verkürzt.
• Beitrag zur Leistung: Einfache Lösungen sind oft effizienter und benötigen weniger Ressourcen.

• DRY (Don't Repeat Yourself): Vermeide Wiederholungen und stelle sicher, dass jede Wissenseinheit eine einzige, eindeutige Darstellung im System hat.

• Beispiel: Gemeinsame Validierungslogik für Benutzereingaben wird in einer zentralen Hilfsklasse ValidationHelper abgelegt, anstatt in jeder Klasse einzeln implementiert zu werden.
• Beitrag zur Wartbarkeit: Änderungen an der Validierungslogik müssen nur an einer Stelle vorgenommen werden, wodurch die Konsistenz garantiert und die Wartungsaufwände reduziert werden.
• Beitrag zur Leistung: Reduziert die Menge an Schreibarbeit und potenziellen Fehlern, was indirekt zur Systemleistung beiträgt, da redundanter Code vermieden wird.

Zusammengefasst tragen die Prinzipien SOLID, KISS und DRY erheblich zur Wartbarkeit und Leistung des Buchhandlungssystems bei, indem sie sicherstellen, dass das Design modular, verständlich und konsistent bleibt.

Aufgabe 3)

Du bist als Scrum Master in einem Softwareentwicklungsprojekt tätig, das agile Methoden und speziell Scrum verwendet. Dein Team steht vor der Herausforderung, die nächsten vier Sprints zu planen und durchzuführen, wobei bestimmte Herausforderungen gemeistert werden müssen.

a)

Teilaufgabe 1: Erläutere die Rollen und Verantwortlichkeiten von Product Owner, Scrum Master und dem Entwicklungsteam und wie sie zusammenarbeiten, um die agilen Prinzipien zu verwirklichen. Gehe dabei besonders auch darauf ein, wie die Zusammenarbeit zwischen diesen Rollen die flexible Anpassung an Kundenbedürfnisse unterstützt.

Lösung:

Um agile Prinzipien, insbesondere im Rahmen von Scrum, erfolgreich umzusetzen, ist das Zusammenspiel der verschiedenen Rollen essenziell. Die Hauptrollen innerhalb von Scrum umfassen den Product Owner, den Scrum Master und das Entwicklungsteam. Jede dieser Rollen hat spezifische Verantwortlichkeiten und trägt auf einzigartige Weise zur Anpassung an Kundenbedürfnisse bei.

• Product Owner:
  • Verantwortlich für die Maximierung des Werts des Produkts und die Verwaltung des Product Backlogs.
  • Priorisiert die Aufgaben im Backlog basierend auf Kundenfeedback und Marktbedingungen.
  • Arbeitet eng mit Stakeholdern zusammen, um sicherzustellen, dass die Anforderungen klar und verständlich sind.
  • Die flexible Anpassung an Kundenbedürfnisse wird durch regelmäßiges Feedback und die Möglichkeit, die Prioritäten des Backlogs kontinuierlich zu ändern, unterstützt.
• Scrum Master:
  • Verantwortlich für die Förderung und Unterstützung von Scrum-Prozessen innerhalb des Teams.
  • Entfernt Hindernisse, die das Team bei der Arbeit behindern könnten.
  • Sorgt dafür, dass das Team die Scrum-Werte und -Praktiken versteht und anwendet.
  • Fördert die kontinuierliche Verbesserung durch Retrospektiven und unterstützt die flexible Anpassung an Veränderungen durch Coaching und Moderation.
• Entwicklungsteam:
  • Selbstorganisierte und funktionsübergreifende Gruppe, die für die Lieferung eines inkrementellen, funktionierenden Produkts am Ende jedes Sprints verantwortlich ist.
  • Bestimmt eigenständig, wie die Arbeit am besten durchgeführt wird, um Sprint-Ziele zu erreichen.
  • Ermöglicht eine flexible Anpassung, indem es auf Feedback reagiert und sich kontinuierlich verbessert.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen diesen Rollen fördert die agile Anpassungsfähigkeit. Der Product Owner und das Entwicklungsteam stellen sicher, dass Kundenfeedback kontinuierlich integriert wird, während der Scrum Master dafür sorgt, dass der Prozess effizient abläuft und das Team in seiner Arbeit unterstützt wird. Durch die regelmäßigen Scrum-Events wie Sprint-Reviews und Retrospektiven hat das Team die Möglichkeit, das Produkt basierend auf dem Kundenfeedback flexibel anzupassen und zu verbessern.

Aufgabe 4)

Projektplanung und -organisationProjektplanung und -organisation sind wesentliche Komponenten im Anwendungsmodul, um IT-Projekte effizient und erfolgreich zu gestalten.

• Zieldefinition und Anforderungen: klare Zielsetzung und Definition der Projektanforderungen.
• Projektstrukturplan (PSP): Aufteilung des Projekts in Teilaufgaben und Arbeitspakete.
• Ressourcenplanung: Zuordnung von Ressourcen (Personen, Zeit, Material) zu den Arbeitspaketen.
• Zeitplanung: Erstellung eines Zeitplans mit Meilensteinen und Deadlines.
• Projektkontrolle: Monitoring und Controlling des Fortschritts, Anpassung bei Abweichungen.
• Risikomanagement: Identifikation und Bewertung von Risiken, Entwicklung von Maßnahmen zur Risikominimierung.

a)

Du leitest ein IT-Projekt, bei dem ein neuen Software-Tool entwickelt werden soll. Das Tool ist so konzipiert, dass es die Effizienz der bestehenden Geschäftsprozesse erheblich steigert.

• Definiere klar die Projektziele und -anforderungen. Welche Schritte würdest Du unternehmen, um die Anforderungen genau zu erfassen und zu dokumentieren?
• Erstelle einen Projektstrukturplan (PSP) und ordne die verschiedenen Arbeitspakete zu. Zeige in Deiner Planung auf, wie Du die Aufgaben hierarchisch gliederst. Nutze hierfür ein Beispiel, das mindestens vier Ebenen des PSP aufzeigt.

Lösung:

Projektplanung und -organisationProjektplanung und -organisation sind wesentliche Komponenten im Anwendungsmodul, um IT-Projekte effizient und erfolgreich zu gestalten.

• Zieldefinition und Anforderungen: klare Zielsetzung und Definition der Projektanforderungen.
• Projektstrukturplan (PSP): Aufteilung des Projekts in Teilaufgaben und Arbeitspakete.
• Ressourcenplanung: Zuordnung von Ressourcen (Personen, Zeit, Material) zu den Arbeitspaketen.
• Zeitplanung: Erstellung eines Zeitplans mit Meilensteinen und Deadlines.
• Projektkontrolle: Monitoring und Controlling des Fortschritts, Anpassung bei Abweichungen.
• Risikomanagement: Identifikation und Bewertung von Risiken, Entwicklung von Maßnahmen zur Risikominimierung.

• Projektziele und -anforderungen:Definiere klar die Projektziele und -anforderungen. Welche Schritte würdest Du unternehmen, um die Anforderungen genau zu erfassen und zu dokumentieren?
  • Projektziele:- Steigerung der Effizienz der bestehenden Geschäftsprozesse um mindestens 20%.- Bereitstellung eines benutzerfreundlichen und leicht zu wartenden Software-Tools.- Fertigstellung des Projekts innerhalb von 6 Monaten.
  • Anforderungen:- Durchführung von Workshops und Interviews mit den Stakeholdern, um deren Bedürfnisse und Erwartungen zu verstehen.- Analyse der bestehenden Geschäftsprozesse zur Identifikation der spezifischen Anforderungen.- Dokumentation der Anforderungen in einem Lastenheft.- Erstellung eines Pflichtenhefts zur detaillierten Spezifikation der funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen.- Regelmäßige Abstimmungen mit den Stakeholdern zur Validierung der Anforderungen.

b)

Basierend auf dem oben erstellten Projektstrukturplan (PSP), führe eine Ressourcenplanung und eine Zeitplanung durch.

• Beschreibe, wie Du die Ressourcen (Personen, Zeit, Material) den Arbeitspaketen zuordnen würdest. Gehe dabei detailliert auf die einzelnen Ressourcenkategorien ein.
• Erstelle einen Zeitplan mit Meilensteinen und Deadlines. Zeige anhand eines Beispiels, wie Du die Aufgaben zeitlich organisierst und sicherstellst, dass alle Meilensteine rechtzeitig erreicht werden.
• Entwickle eine Strategie für das Monitoring und Controlling des Projektfortschritts. Wie würdest Du bei Abweichungen vorgehen, um das Projekt wieder auf Kurs zu bringen?

Lösung:

Projektplanung und -organisationProjektplanung und -organisation sind wesentliche Komponenten im Anwendungsmodul, um IT-Projekte effizient und erfolgreich zu gestalten.

• Zieldefinition und Anforderungen: klare Zielsetzung und Definition der Projektanforderungen.
• Projektstrukturplan (PSP): Aufteilung des Projekts in Teilaufgaben und Arbeitspakete.
• Ressourcenplanung: Zuordnung von Ressourcen (Personen, Zeit, Material) zu den Arbeitspaketen.
• Zeitplanung: Erstellung eines Zeitplans mit Meilensteinen und Deadlines.
• Projektkontrolle: Monitoring und Controlling des Fortschritts, Anpassung bei Abweichungen.
• Risikomanagement: Identifikation und Bewertung von Risiken, Entwicklung von Maßnahmen zur Risikominimierung.

• Ressourcenplanung:Beschreibe, wie Du die Ressourcen (Personen, Zeit, Material) den Arbeitspaketen zuordnen würdest. Gehe dabei detailliert auf die einzelnen Ressourcenkategorien ein.
  • Personen:Die Zuweisung erfolgt je nach Fachgebiet und Verfügbarkeit. Zum Beispiel:
    • Anforderungsanalyse: 2 Business Analysts, 1 Projektleiter
    • Design und Architektur: 1 Software-Architekt, 2 UX/UI Designer
    • Implementierung: 3 Frontend-Entwickler, 2 Backend-Entwickler, 1 Datenbank-Spezialist
    • Test und Qualitätssicherung: 2 QA-Ingenieure
    • Bereitstellung und Wartung: 1 DevOps-Ingenieur, 1 Support-Mitarbeiter
  • Zeit:Die Zeit wird auf Basis des Gesamtzeitplans und der Meilensteine zugeordnet. Beispiel:
    • Anforderungsanalyse: 4 Wochen
    • Design und Architektur: 6 Wochen
    • Implementierung: 12 Wochen
    • Test und Qualitätssicherung: 6 Wochen
    • Bereitstellung und Wartung: 4 Wochen
  • Material:Benötigtes Material wird je nach Phase spezifiziert. Beispiel:
    • Anforderungsanalyse: Meetingräume, Dokumentationssoftware
    • Design und Architektur: Design-Tools, Prototyping-Software
    • Implementierung: Entwicklungsumgebungen, Server
    • Test und Qualitätssicherung: Testwerkzeuge, Testdaten
    • Bereitstellung und Wartung: Netzwerkzugang, Monitoring-Tools
• Zeitplan mit Meilensteinen und Deadlines:Erstelle einen Zeitplan mit Meilensteinen und Deadlines. Zeige anhand eines Beispiels, wie Du die Aufgaben zeitlich organisierst und sicherstellst, dass alle Meilensteine rechtzeitig erreicht werden.
  • Phase 1: Anforderungsanalyse (4 Wochen)
    • KW 1-2: Workshops und Interviews
    • KW 3: Prozessanalyse
    • KW 4: Dokumentation und Anforderungsvalidierung
    • Meilenstein: Abnahme der Anforderungen
  • Phase 2: Design und Architektur (6 Wochen)
    • KW 5-6: Technische Spezifikation
    • KW 7-8: Prototyping
    • KW 9-10: Architekturerstellung und Designreview
    • Meilenstein: Abnahme des Designs
  • Phase 3: Implementierung (12 Wochen)
    • KW 11-16: Modulentwicklung
    • KW 17-18: Integration
    • KW 19-20: Code-Review und Dokumentation
    • Meilenstein: Abschluss der Implementierung
  • Phase 4: Test und Qualitätssicherung (6 Wochen)
    • KW 21: Testplanung
    • KW 22-23: Modultests
    • KW 24-25: Integrationstests
    • KW 26: Abnahmetests
    • Meilenstein: QA-Freigabe
  • Phase 5: Bereitstellung und Wartung (4 Wochen)
    • KW 27-28: Deployment
    • KW 29: Schulung und Training
    • KW 30: Benutzersupport
    • Meilenstein: Projektabschluss
• Strategie für Monitoring und Controlling:Entwickle eine Strategie für das Monitoring und Controlling des Projektfortschritts. Wie würdest Du bei Abweichungen vorgehen, um das Projekt wieder auf Kurs zu bringen?
  • Monitoring:Regelmäßige Statusmeetings (wöchentlich), Berichtswesen, Fortschrittskontrollen anhand der Meilensteine, Nutzung von Projektmanagement-Tools wie JIRA oder Trello.
  • Controlling:Vergleich Plan vs. Ist, Ursachenanalyse bei Abweichungen, Anpassung des Projektplans (Ressourcen- oder Zeitplan). Bei größeren Abweichungen:
    • Problemursache identifizieren und analysieren
    • Analyse und Implementierung von Korrekturmaßnahmen
    • Engere Kommunikation und Abstimmung mit Stakeholdern
  • Proaktive Maßnahmen:Risikomanagement durch regelmäßige Überprüfung der identifizierten Risiken und Anpassung der Pläne bei Bedarf. Frühzeitiges Erkennen von Problemen durch kontinuierliches Monitoring.