Das Wasserfallmodell ist ein klassisches Vorgehensmodell in der Softwareentwicklung, das sich durch seine sequenzielle und schrittweise Arbeitsweise auszeichnet. Es ist besonders geeignet für Projekte mit klar definierten Anforderungen und wenig Änderungen während der Entwicklungsphase. Der Begriff 'Wasserfall' leitet sich von der linearen, abwärts gerichteten Flussrichtung der Phasen ab, die an einen Wasserfall erinnern.
Das Wasserfallmodell im Detail
Das Wasserfallmodell ist ein lineares Vorgehensmodell, das die Projektphasen in einer festen Reihenfolge abarbeitet. Die verschiedenen Phasen sind dabei durch klare Schnittstellen voneinander getrennt und bauen aufeinander auf. Typischerweise gliedert sich das Wasserfallmodell in die folgenden Phasen:
- Anforderungsanalyse
- Systementwurf
- Implementierung
- Integration
- Test
- Installation
- Wartung
Im Folgenden werden diese Phasen genauer erläutert:
1. Anforderungsanalyse
In der Anforderungsanalyse werden die Anforderungen an das zu entwickelnde System erfasst und dokumentiert. Dazu gehören sowohl funktionale Anforderungen, wie die gewünschten Funktionen und Eigenschaften des Systems, als auch nicht-funktionale Anforderungen, wie etwa Leistungs- oder Sicherheitsaspekte. Das Ergebnis dieser Phase ist das sogenannte Lastenheft, das die Grundlage für die weiteren Phasen bildet.
2. Systementwurf
Der Systementwurf beschäftigt sich mit der Planung der Softwarearchitektur und der Struktur des Systems. Dabei werden die Anforderungen aus dem Lastenheft in ein technisches Konzept überführt, das als Basis für die Implementierung dient. Im Systementwurf werden auch Entscheidungen über die zu verwendenden Technologien, Programmiersprachen und Frameworks getroffen. Das Ergebnis dieser Phase ist das sogenannte Pflichtenheft, das die technische Spezifikation des Systems enthält.
3. Implementierung
In der Implementierungsphase werden die im Pflichtenheft definierten Komponenten und Funktionen des Systems programmiert. Dabei wird die Software in einzelne Module unterteilt, die jeweils von einem Entwickler oder einem Team bearbeitet werden können. Die Implementierung erfolgt in der Regel nach den im Systementwurf festgelegten Vorgaben und unter Verwendung der ausgewählten Technologien und Programmiersprachen.
4. Integration
Nachdem die einzelnen Module implementiert wurden, werden sie im Rahmen der Integrationsphase zu einem Gesamtsystem zusammengefügt. Dabei werden die Schnittstellen zwischen den Modulen definiert und implementiert, um eine reibungslose Kommunikation und Zusammenarbeit der einzelnen Komponenten zu gewährleisten. Die Integration stellt sicher, dass das System als Ganzes funktioniert und alle Anforderungen erfüllt.
5. Test
Die Testphase dient der Überprüfung der Funktionsfähigkeit und Qualität des Systems. Dabei werden verschiedene Testverfahren angewendet, um mögliche Fehler oder Probleme aufzudecken und zu beheben. Dazu gehören unter anderem Funktionstests, Integrationstests und Lasttests. Ziel der Testphase ist es, die im Lastenheft definierten Anforderungen zu erfüllen und ein qualitativ hochwertiges System zu entwickeln.
6. Installation
In der Installationsphase wird das fertig entwickelte System auf den Zielplattformen installiert und in Betrieb genommen. Dazu gehören die Installation der erforderlichen Softwarekomponenten, die Konfiguration des Systems und die Einrichtung der Betriebsumgebung. Die Installation stellt sicher, dass das System unter realen Bedingungen funktioniert und betrieben werden kann.
7. Wartung
Nach der Inbetriebnahme des Systems beginnt die Wartungsphase, in der das System kontinuierlich überwacht, gewartet und angepasst wird. Dazu gehören die Beseitigung von Fehlern, die Aktualisierung von Softwarekomponenten und die Implementierung von Änderungen oder Erweiterungen. Die Wartung stellt sicher, dass das System auch langfristig zuverlässig und leistungsfähig bleibt.
Vor- und Nachteile des Wasserfallmodells
Das Wasserfallmodell bietet einige Vorteile, aber auch Nachteile, die bei der Entscheidung für oder gegen dieses Vorgehensmodell berücksichtigt werden sollten:
Vorteile:
- Einfache und übersichtliche Struktur
- Klare Trennung der einzelnen Phasen
- Leicht verständlich und nachvollziehbar
- Geeignet für Projekte mit klar definierten Anforderungen und wenig Änderungen
Nachteile:
- Wenig flexibel bei Änderungen während der Entwicklungsphase
- Testphase erst spät im Entwicklungsprozess, was zu hohen Fehlerbehebungskosten führen kann
- Fehlende Iterationen und Rückkopplungen zwischen den Phasen
- Nicht optimal für komplexe und dynamische Projekte
Aufgrund der genannten Vor- und Nachteile eignet sich das Wasserfallmodell vor allem für Projekte, bei denen die Anforderungen von Anfang an klar definiert sind und während der Entwicklungsphase kaum Änderungen zu erwarten sind. In komplexeren Projekten oder bei häufigen Änderungen sind agile Vorgehensmodelle wie Scrum oder Kanban oft besser geeignet.
