L'ingegneria del software è l'applicazione di principi, pratiche e processi ingegneristici alla progettazione, allo sviluppo e alla manutenzione di sistemi software. Comporta lo sviluppo di prodotti software attraverso l'applicazione di conoscenze scientifiche, metodi matematici e principi ingegneristici. L'ingegneria del software si concentra sull'applicazione dei principi ingegneristici allo sviluppo del software per computer e alla sua manutenzione.
L'ingegneria del software è composta da diversi tipi di ingegneria, come l'ingegneria delle applicazioni software, l'ingegneria dei sistemi, l'ingegneria dei processi software e l'ingegneria della garanzia di qualità del software. Nell'ingegneria delle applicazioni software, l'attenzione si concentra sullo sviluppo di applicazioni software che soddisfino i requisiti dei clienti. L'ingegneria dei sistemi si concentra sullo sviluppo di sistemi software che integrano più sottosistemi e sono progettati per funzionare insieme. L'ingegneria dei processi software prevede lo sviluppo di processi e metodologie utilizzate per lo sviluppo del software. Infine, l'ingegneria della garanzia di qualità del software assicura che i sistemi software soddisfino gli standard di qualità e siano privi di difetti.
Il ciclo di vita dello sviluppo del software (SDLC) è un processo che delinea le fasi di sviluppo del software. Comprende attività quali pianificazione, progettazione, implementazione, test e manutenzione. Ognuna di queste attività è gestita da ingegneri informatici e altri professionisti per garantire che il software soddisfi i requisiti del cliente e sia privo di difetti.
Esistono diversi modelli di sviluppo del software, come il modello a cascata, il modello iterativo e il modello agile. Il modello a cascata è un processo sequenziale che segue un percorso lineare dalla pianificazione al collaudo all'implementazione. Il modello iterativo è un processo che prevede continui cambiamenti e miglioramenti del software. Infine, il modello agile è un processo che enfatizza la collaborazione tra sviluppatori, clienti e stakeholder per sviluppare rapidamente il software.
Il test del software è una parte importante del ciclo di vita dello sviluppo del software. Esistono diversi tipi di test del software, come i test unitari, i test di integrazione, i test di sistema, i test di accettazione e i test di regressione. Il test unitario è il processo di verifica dei singoli componenti del software. Il test di integrazione è il processo di verifica dell'integrazione dei componenti. Il test di sistema è il processo di verifica dell'intero sistema software. Il test di accettazione è il processo di verifica del software per assicurarsi che soddisfi i requisiti del cliente. Il test di regressione è il processo di verifica del software per assicurare che le modifiche e gli aggiornamenti non introducano nuovi bug.
Le architetture software sono le strutture di progettazione dei sistemi e delle applicazioni software. Esistono diversi tipi di architetture software, come l'architettura a strati, l'architettura orientata ai servizi, l'architettura a microservizi e l'architettura distribuita. L'architettura a strati consiste in strati di componenti collegati tra loro. L'architettura orientata ai servizi è un tipo di architettura che si basa sul concetto di servizi. L'architettura a microservizi è un tipo di architettura in cui il sistema è suddiviso in piccoli servizi indipendenti. Infine, l'architettura distribuita è un tipo di architettura che si basa sul concetto di calcolo distribuito.
Gli strumenti di sviluppo del software sono utilizzati per creare e mantenere il software. Esistono diversi tipi di strumenti di sviluppo del software, come gli ambienti di sviluppo integrati (IDE), i sistemi di controllo del codice sorgente, i sistemi di tracciamento dei problemi e gli strumenti di test automatizzati. Gli IDE forniscono un'interfaccia grafica agli sviluppatori per la scrittura e il debug del codice. I sistemi di controllo del codice sorgente sono utilizzati per gestire il codice sorgente. I sistemi di tracciamento dei problemi sono usati per tracciare e gestire bug e altri problemi. Gli strumenti di test automatico sono utilizzati per automatizzare il test del software.
I modelli di progettazione del software sono soluzioni riutilizzabili a problemi comuni di progettazione del software. Esistono diversi tipi di pattern di progettazione del software, come il pattern model-view-controller (MVC), il pattern observer, il pattern strategy e il pattern singleton. Il pattern MVC è usato per separare i dati, la logica e la presentazione in un'applicazione. Il pattern observer è usato per notificare agli oggetti i cambiamenti di stato di un altro oggetto. Il pattern strategy è usato per definire un insieme di algoritmi intercambiabili. Infine, il pattern singleton viene utilizzato per garantire che venga creata una sola istanza di un oggetto.
L'affidabilità del software è la misura dell'affidabilità di un sistema software. Esistono diversi tipi di affidabilità del software, come l'affidabilità funzionale, l'affidabilità strutturale e l'affidabilità ambientale. L'affidabilità funzionale è la misura del funzionamento del software in base alle sue specifiche. L'affidabilità strutturale misura il livello di progettazione e implementazione del software. L'affidabilità ambientale è la misura del funzionamento del software in ambienti diversi.