Softwareingenieure - Die Architekten des modernen Lebens

Seit Beginn des 21. Jahrhunderts hielt die Digitalisierung immer mehr Einzug ins alltägliche Leben. Sei es zur Vereinfachung des Alltags, die Steuerung und Anzeigen im Auto, oder anwenderfreundliche Apps und Programme für Laptop, Tablet oder Smartphone. Es scheint, als ob diese Geräte auf wundersame Weise funktionieren. Doch was der Benutzer sieht ist nur die Spitze des Eisbergs.

Hinter all den graphischen Ausgaben und Möglichkeiten, selbst hinter jedem einzelnen Button, versteckt sich die Arbeit eines Softwareingenieurs. Software-Engineering beschreibt den Ablauf den jedes Projekt vollziehen muss. Von Beginn der Planungsphase, über die Projektabwicklung, bis hin zur Wartung der kreierten Software ist das Aufgabengebiet eines Softwareingenieurs. Somit fallen auch die Aufgaben des Projektplaners, des Softwareentwicklers und teile des Projektmanagements dem beschriebenen Job zu. Grundsätzlich müssen Softwareingenieure keine komplexen Programme oder Codeabschnitte selbst schreiben, es handelt sich eher um ein Formen und Anpassen der Software auf kunden- oder projektspezifischen Anforderungen.

Dadurch ergibt sich ein erhöhter Kontakt zu Kunden und dem Management. Auch nach Abschluss eines Projekts ist der Softwareingenieur für die Instandhaltung und Weiterentwicklung, im Zug von Updates, zuständig. Kurz gesagt - Software-Engineering bildet die Schnittstelle zwischen der Entwicklung und der Benutzer ersichtlichen Oberfläche oder Funktion. Diese Arbeit wird mit durchschnittlich 62.291€ Brutto pro Jahr vergütet.

Introvertierte Nerds? Ein verbreitetes Vorurteil

Komplexe Codes beruhen meist auf mathematischen Grundlagen. Doch man muss kein Mathematik-Genie sein um Softwareingenieur zu werden. Wer sich die Jobanzeigen in größeren Städten ansieht, sieht sofort, dass ein hoher Andrang für IT-Interessierte herrscht. Der Abschluss einer höheren Schule mit technischem Schwerpunkt, am besten Informatik, oder der Besuch einer Hochschule sind empfehlenswert und in Jobanzeigen auch meist vorgegeben. Diese Aspekte sind aber nicht zwingender Natur.

Softwareingenieure benötigen auch soziale Kompetenzen, ein gewisses Maß an Verständnis der Rhetorik und gute Englischkenntnisse, worauf vor allem internationale Konzerne großen Wert legen. Als Optimierer und Problemlöser sollten auch analytische Fähigkeiten und Kreativität vorhanden sein. Die Community von Gleichgesinnten im Internet ist enorm groß. So lassen sich unzählige Foren und Podcasts finden in denen man sich weiterbilden, oder eine neue Programmiersprache erlernen kann. Wer keine technische Ausbildung vorweisen kann, kann sich mithilfe der vorhandenen Daten im Internet selbst eine Basis erbauen um in der Branche des Software-Engineerings Fuß zu fassen.

Werkzeuge der Magie

Um Programme zu formen werden unterschiedliche Werkzeuge, sogenannte Tools, benötigt. Einerseits werden Datenbanken befüllt und vorhandene Daten abgerufen um Nutzerdaten zu speichern und zu bearbeiten, andererseits werden unterschiedliche Programmiersprachen verwendet um ein funktionierendes Endprodukt zu schaffen. Das wohl beliebteste Betriebssystem Linux bildet hierfür meistens die Grundbasis und ist für seine Benutzerfreundlichkeit bekannt. Weiters werden unterschiedliche Programmiersprachen für unterschiedliche Aufgabenstellungen und Anwendungsbereiche verwendet. Auch Grundbegriffe gibt es in der Welt des Software-Engineerings zur Genüge und dienen zur erleichterten Kommunikation.

Programmiersprachen

C, die älteste Programmiersprache, war Vorreiter auf diesem Gebiet und hat das heutige Software-Engineering ermöglicht. Aus geschichtlichen Gründen werden Unix-Systeme und Systemkernels heute noch in C geschrieben. C++ ist eine Weiterentwicklung von C und findet bei technischen Prozessen Anklang. So werden virtuelle Maschinen, Treiber und Mikoprozessoren mittels C++ zum Leben erweckt. Ebenfalls wie C++ ist C# ein Sprössling von C, bedient sich seiner Anwendungsgebieten aber bei .NET-Frameworks.

C# ist zwar ein untypische Sprache für dieses Genre, aber auch Videospiele lassen sich damit schreiben. Java ist wohl die weltweit bekannteste Programmiersprache - und das zurecht. Ihr Anwendungsgebiet ist breit gefächert und sie ist so gut wie überall vertreten. Abseits von den offensichtlichen Anwendungsgebieten bei Laptops und Smartphones, wird Java auch bei Autos und sogar bei Kaffeemaschinen verwendet. Den selben Namensursprung aber unterschiedliche Anwendungen treffen auf Java-Script zu.

Diese Sprache wird bei Webbrowser-Anwendungen verwendet. Sie dient zur dynamischen Bearbeitung von Webseiten und Dialogfenstern und ermöglicht Datenvalidierung von Formularen noch vor Übertragung zu Servern. Als letzte benötigte Programmiersprache eines Softwareingenieurs ist noch Python zu nennen. Sie zählt mitunter zu den jüngsten Sprachen. Anfangs wurde ihr nachgesagt eine "Lernsprache" für Code-Anfänger und zu langsam für technische Anwendungen zu sein.

Anders als prophezeit ist sie heutzutage eine aufstrebende Sprache und findet unzählige Verwendungen. Auch wenn sie für Anfänger noch immer ein attraktiver Einstieg ins Coding ist, zeitgleich werden komplexe Themen wie Machine Learning und künstliche Intelligenz mit ihr bearbeitet. Ebenso werden Desktop GUIs, sogenannten Graphical User Interfaces, und Web- sowie Spieleentwicklungen mit Python vorangetrieben.

Grundbegriffe des Software-Engineering

Systems development life cycle, oder auch kurz SDLC, beschreibt den Prozess des Ablaufs eines Softwareprojekts. Der grundsätzliche Lebenszyklus besteht aus der Planungs-, Analyse-, Design-, Implementierungs- und Wartungsphase. Sollte es zu einer Erweiterung oder Änderung kommen, beginnt der Zyklus wieder von vorne bei der Planung. Vor und während der Planung werden Voraussetzungen festgelegt. Sobald die Eckdaten der Problemstellung und des Designs gesteckt sind, kann mit der Entwicklung und dem Testen begonnen werden.

Zum Abschluss eines Projektes steht ebenso noch Dokumentation und Fehler Evaluierung an. Während des "life-cycle" hat Continuous Integration, zu deutsch Kontinuierliche Integration, einen wichtigen Bestandteil. Das beschreibt das ständige Integrieren von Erneuerungen und dient zur Verbesserung der Codequalität. Dadurch können erkannte Bugs (Fehler im Code) im Endprodukt vermieden werden. Ein weiterer nennenswerter Grundbegriff heißt Embedded Software und bezeichnet ein Computersystem, welches in ein umgebendes technisches System eingebettet ist und mit diesem harmoniert.

React wiederum ist eine Softwarebibliothek der Sprache Java-Script. Sie stellt eine Basis von Ausgabefunktionen für User-Interface-Komponenten bei Webseiten zur Verfügung. Aus dem Gebiet der Entwicklung sei Agile Software Development genannt. Agile Softwareentwicklung erhöht die Transparenz und Veränderungsgeschwindigkeit. Somit soll die Software schneller eingesetzt und das Risiko von Fehlern minimiert werden können.

Bei der Methode TDD, Test driven development, werden Softwaretests vor den zu testenden Komponenten oder Softwareabschnitten erstellt. Das Continuous delivery, also das bereitstellen von kontinuierlichen Lieferungen, sollte die Updategrößen in Zaum halten. Sind die benötigten Pakete klein und kompakt, können diese ohne Probleme in laufende System integriert werden. Um das Gebiet der Methoden wieder zu verlassen ist der nächste Punkt die Software Docker. Sie dient zur Isolierung von Anwendungen mit Hilfe von Containervirtualisierung.

Dabei können mehrere Instanzen eines Betriebssystems isoliert voneinander auf einem System laufen. Ähnlich dazu ist Kubernetes ein Programm zur Automatisierung der Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Container-Anwendungen. Viele Anwendungen sind auf nur einer oder ein paar weniger Sprachen gebildet. Durch Microservices werden äußerst komplexe Anwendungssoftwares aus unabhängigen Prozessen zusammengefügt werden. Diese können mit sprachunabhängigen Programmierschnittstellen kommunizieren.

Zischen großen Firmen ergeben sich wie in der Natur Symbiosen. So wurde beispielsweise der Amazon Web Service als Tochterfirma von dem Online-Versandhändler Amazon gegründet, worauf Netflix, Dropbox und Reddit angewiesen sind. Alle Methoden und Testvorschriften müssen während des Software-Designs geklärt werden. Software-Design beschreibt nämlich den Entwurfsprozess zur Planung und Entwicklung der Software, und sollte entsprechend in der Anfangsphase des Projekts geschehen. Anders wiederum werden Code Reviews zu Ende eines Projekts vorgenommen. Bei ihnen wird eine systematische Analyse des geschriebenen Codes durchgeführt. So können Fehler, Mängel oder unnötige Komplexität erkannt und bei der nächsten Projektabwicklung vermieden werden.

Fazit

Das Arbeitsgebiet eines Softwareingenieurs ist äußerst breit gestreut. Entgegen den allgemeinen Klischees dieser Branche ist es deutlich mehr als vor dem Rechner zu sitzen und in die Tastatur zu klopfen. Fachliche Kompetenzen sind das Um und Auf, aber auch Teamfähigkeit und sprachliches Wissen sind bei Kundenkontakt ausschlaggebend. Softwareingenieure formen die Zukunft und bilden einen krisensicheren Arbeitsplatz, denn die Wunder von morgen müssen heute geplant, geformt und entwickelt werden.