Sabtu, 28 Januari 2012

Proses Rekayasa Perangkat Lunak

Proses rekayasa perangkat lunak adalah kegiatan yang tercakup dalam upaya memproduksi dan mengembangkan sistem perangkat lunak. Proses disajikan dalam model proses perangkat lunak. Kegiatannya secara umum terdiri dari penetapan spesifikasi, desain dan implementasi, validasi dan evolusi. Rekayasa kebutuhan (requirement engineering) adalah proses pengembangan spesifikasi perangkat lunak. Proses disain dan implementasi mengubah spesifikasi untuk sebuah program dieksekusi. Validasi melibatkan pemeriksaan bahwa sistem tersebut memenuhi spesifikasi dan kebutuhan pengguna. Evolusi berkaitan dengan memodifikasi sistem setelah digunakan

Sebuah model proses perangkat lunak adalah representasi abstrak dari proses. Hal ini menyajikan uraian proses dari beberapa perspektif tertentu. Model generik untuk proses pengembangan perangkat lunak, yang menggambarkan organisasi dari proses perangkat lunak. Model proses iteratif menggambarkan proses software sebagai siklus kegiatan: (1) Model air terjun, tahap terpisah dan berbeda dari spesifikasi dan pengembangan, (2) Pengembangan Evolusioner, Spesifikasi dan pengembangan disisipkan, pada setiap tahap perbaikan atau penyempurnaan (3) pengembangan sistem formal, Sebuah model matematika (dalam bentuk model logika) dari sistem, secara resmi ditransformasikan ke implementasinya (perangkat lunak), (4) pembangunan berbasis penggunaan ulang (Reuse), sistem dirakit dengan memodifikasi komponen yang ada.

Dasar Pemodelan Perangkat Lunak


Pemodelan perangkat lunak memberikan gambaran yang jelas untuk menjembatani kesenjangan pemahaman antara dunia nyata (pada  tingkat tinggi) dan kode pemrograman. Pemodelan sistem perangkat lunak digolongkan menjadi dua, yaitu pemodelan analisis (yang memodelkan domain permasalahan) dan pemodelan sistem (yang menyajikan domain solusi perangkat lunaknya).
Model analisis mengeksplorasi kebutuhan atau persyaratan (requirements) perangkat lunak, yang mendefinisikan seperti apa perangkat lunak yang akan dibangun itu harus dipandang sebelum dibuat. Ini merupakan tahapan yang paling kritis (sulit dan menentukan) dalam membangun perangkat lunak. Pencarian kebutuhan dilakukan dengan mengumpulkannya dari pengguna sistem dan pemangku kepentingan lainnya.
Dalam kajian rekayasa perangkat lunak, pemodelan sistem yang populer diterapkan adalah pendekatan terstruktur dan pendekatan berorientasi obyek. Untuk kedua pendekatan tersebut telah dikembangkan beberapa alat bantu pengembangan (tools) dan teknik, antara lain Data Flow Diagram, Class Responsibility Collaborator dan Unified Modeling Language.

Rekayasa Perangkat Lunak dan Disiplin Ilmu Lain

Cakupan ruang lingkup yang cukup luas, membuat RPL sangat terkait dengan disiplin dengan bidang ilmu lain. tidak saja sub bidang dalam disiplin ilmu komputer namun dengan beberapa disiplin ilmu lain diluar ilmu komputer.
Hubungan keterkaitan RPL dengan ilmu lain dapat dilihat pada gambar dibawah ini





Gambar  Keterkaitan RPL dengan bidang ilmu lain.
  • bidang ilmu manajemen meliputi akuntansi, finansial, pemasaran, manajemen operasi, ekonomi, analisis kuantitatif, manajemen sumber daya manusia, kebijakan, dan strategi bisnis
  • bidang ilmu matematika meliputi aljabar linier, kalkulus, peluang, statistik, analisis numerik, dan matematika diskrit
  • bidang ilmu manajemen proyek meliputi semua hal yang berkaitan dengan proyek, seperti ruang lingkup proyek, anggaran, tenaga kerja, kualitas, manajemen resiko dan keandalan, perbaikan kualitas, dan metode-metode kuantitatif
  • bidang ilmu ergonomika menyangkut hubungan ( interaksi) antar manusia dengan komponen-komponen lain dalam sistem komputer
  • bidang ilmu rekayasa sistem meliputi teori sistem, analisis biaya-keuntungan, pemodelan, simulasi, proses, dan operasi bisnis

Metode Rekayasa Perangkat Lunak



Pada rekayasa perangkat lunak, banyak model yang telah dikembangkan untuk membantu proses pengembangan perangkat lunak. Model-model ini pada umumnya mengacu pada model proses pengembangan sistem yang disebut System Development Life Cycle (SDLC) seperti terlihat pada Gambar berikut ini.



Gambar  System Development Life Cycle (SDLC).

  • Kebutuhan terhadap definisi masalah yang jelas.  Input utama dari setiap model pengembangan perangkat lunak adalah pendefinisian masalah yang jelas.  Semakin jelas akan semakin baik karena akan memudahkan dalam penyelesaian masalah.  Oleh karena itu pemahaman masalah seperti dijelaskan pada Bab 1, merupakan bagian penting dari model pengembangan perangkat lunak.
  • Tahapan-tahapan pengembangan yang teratur.  Meskipun model-model pengembangan perangkat lunak memiliki pola yang berbeda-beda, biasanya model-model tersebut mengikuti pola umum  analysis – design – coding – testing - maintenance
  • Stakeholder berperan sangat penting dalam keseluruhan tahapan pengembangan.  Stakeholder dalam rekayasa perangkat lunak dapat berupa pengguna, pemilik, pengembang, pemrogram dan orang-orang yang terlibat dalam rekayasaperangkat lunak tersebut.
  • Dokumentasi merupakan bagian penting dari pengembangan perangkat lunak.  Masing-masing tahapan dalam model biasanya menghasilkan sejumlah tulisan, diagram, gambar atau bentuk-bentuk lain yang harus didokumentasi dan merupakan bagian tak terpisahkan dari perangkat lunak yang dihasilkan.
Keluaran dari proses pengembangan perangkat lunak harus bernilai ekonomis.  Nilai dari sebuah perangkat lunak sebenarnya agak susah di-rupiah-kan.  Namun efek dari penggunaan perangkat lunak yang telah dikembangkan haruslah memberi nilai tambah bagi organisasi. Hal ini dapat berupa penurunan biaya operasi,  efisiensi penggunaan sumberdaya, peningkatan keuntungan organisasi, peningkatan “image” organisasi dan lain-lain.

Tahapan Rekayasa Perangkat Lunak


Meskipun dalam pendekatan berbeda-beda, namun model-model pendekatan memiliki kesamaan, yaitu menggunaka pola tahapan analysis – design – coding(construction) – testing – maintenance.

1.      Analisis sistem adalah sebuah teknik pemecahan masalah yang menguraikan sebuah sistem menjadi komponen-komponennya dengan tujuan mempelajari seberapa bagus komponen-komponen tersebut bekerja dan berinteraksi untuk meraih tujuan mereka.
Analisis mungkin adalah bagian terpenting dari proses rekayasa perangkat lunak.  Karena semua proses lanjutan akan sangat bergantung pada baik tidaknya hasil analisis. Ada satu bagian penting yang biasanya dilakukan dalam tahapan analisis yaitu pemodelan proses bisnis.

2.      Model proses adalah model yang memfokuskan pada seluruh proses di dalam sistem  yang mentransformasikan data menjadi informasi (Harris, 2003).  Model proses juga menunjukkan aliran data yang masuk dan keluar pada suatu proses.  Biasanya model ini digambarkan dalam bentuk Diagram Arus Data (Data Flow Diagram / DFD).  DFD meyajikan gambaran apa yang manusia, proses dan prosedur lakukan untuk mentransformasi data menjadi informasi.

3.      Disain perangkat lunak  adalah tugas, tahapan atau aktivitas yang difokuskan pada spesifikasi detil dari solusi berbasis computer (Whitten et al, 2004).
Disain perangkat lunak sering juga disebut sebagai physical design.  Jika tahapan analisis sistem menekankan pada masalah bisnis (business rule), maka sebaliknya disain perangkat lunak fokus pada sisi teknis dan implementasi sebuah perangkat lunak (Whitten et al, 2004).
Output utama dari tahapan disain  perangkat lunak adalah spesifikasi disain.  Spesifikasi ini meliputi spesifikasi disain umum yang akan disampaikan kepada stakeholder sistem dan spesifikasi disain rinci yang akan digunakan pada tahap implementasi.  Spesifikasi disain umum hanya berisi gambaran umum agar stakeholder sistem mengerti akan seperti apa perangkat lunak yang akan dibangun.  Biasanya diagram USD tentang perangkat lunak yang baru merupakan point penting dibagian ini.   Spesifikasi disain rinci atau kadang disebut disain arsitektur rinci perangkat lunak diperlukan untuk merancang sistem sehingga memiliki konstruksi yang baik, proses pengolahan data yang tepat dan akurat, bernilai, memiliki aspek user friendly dan memiliki dasar-dasar untuk pengembangan selanjutnya.
Desain arsitektur ini terdiri dari desain database, desain proses, desain user interface  yang mencakup desain  input,  output form dan report, desain hardware, software dan jaringan.  Desain proses merupakan kelanjutan dari pemodelan proses yang dilakukan pada tahapan analisis.

4.      Konstruksi adalah tahapan menerjemahkan hasil disain logis dan fisik ke dalam kode-kode program komputer.

5.      Pengujian sistem melibatkan semua  kelompok pengguna yang telah direncanakan pada tahap sebelumnya. Pengujian tingkat penerimaan terhadap perangkat lunak akan berakhir ketika dirasa semua kelompok pengguna menyatakan bisa menerima perangkat  lunak tersebut berdasarkan kriteria-kriteria yang telah ditetapkan.

6.      Perawatan dan Konfigurasi. Ketika sebuah perangkat lunak telah dianggap layak untuk dijalankan, maka tahapan baru menjadi muncul yaitu perawatan perangkat lunak.  Ada beberapa tipe perawatan yang biasa dikenal dalam dunia perangkat lunak seperti terlihat pada diagram di Gambar di bawah ini :



Tipe-tipe perawatan.

  • Tipe perawatan  corrective dilakukan jika terjadi kesalahan atau biasa dikenal sebagai bugs.  Perawatan  bisa dilakukan dengan memperbaiki kode program, menambah bagian  yang dirasa perlu atau malah menghilangkan bagian-bagian tertentu.  
  • Tipe perawatan  routine biasa juga disebut preventive maintenance dilakukan secara rutin untuk melihat kinerja perangkat lunak ada atau tidak ada kesalahan. 
  • Tipe perawatan  sistem upgrade dilakukan jika ada perubahan dari komponen-komponen yang terlibat  dalam perangkat lunak tersebut. Sebagai contoh perubahan platform sistem operasi dari versi lama ke versi baru menyebabkan perangkat lunak harus diupgrade.

Perkembangan Rekayasa Perangkat Lunak

Meskipun baru dicetuskan pada tahun 1968, namun RPL telah memiliki sejarah yang cukup yang panjang. Dari sisi disiplin ilmu, RPL masih reklatif muda dan akan terus berkembang.

Arah perkembangan yang saat ini sedang dikembangkan antara lain meliputi :

Tahun
Kejadian
1940an
Komputer pertama yang membolehkan pengguna menulis kode program langsung
1950an
Generasi awal interpreter dan bahasa macro Generasi pertama compiler
1960an
Generasi kedua compiler Komputer mainframe mulai dikomersialkan Pengembangan perangkat lunak pesanan
Konsep Software Engineering mulai digunakan
1970an
Perangkat pengembang perangkat lunak Perangkat minicomputer komersial
1980an
Perangkat Komputer Personal (PC) komersial Peningkatan permintaan perangkat lunak
1990an
Pemrograman berorientasi obyek (OOP) Agile Process dan Extreme Programming Peningkatan drastis kapasitas memori Peningkatan penggunaan internet
2000an
Platform interpreter modern (Java, .Net, PHP, dll) Outsourcing

Tujuan Rekayasa Perangkat Lunak

Secara umum tujuan RPL tidak berbeda dengan bidang rekayasa yang lain. Hal ini dapat kita lihat pada Gambar di bawah ini.





Gambar 1. Tujuan RPL

Dari Gambar di atas dapat diartikan bahwa bidang rekayasa akan selalu berusaha menghasilkan output yang kinerjanya tinggi, biaya rendah dan waktu penyelesaian yang tepat. Secara leboih khusus kita dapat menyatakan tujuan RPL adalah:
  1. memperoleh biaya produksi perangkat lunak yang rendah
  2. menghasilkan pereangkat lunak yang kinerjanya tinggi, andal dan tepat waktu
  3. menghasilkan perangkat lunak yang dapat bekerja pada berbagai jenis platform
  4. menghasilkan perangkat lunak yang biaya perawatannya rendah