BAB II KONSEP PEMBANGUNAN SISTEM DARI PERSPEKTIF SOFTWARE ENGINEERING 2.1 Pengantar Untuk membangun sistem yang handal (reliable) dihadapkan pada kondisi terkini, setiap software engineer harus memahami dan mengikuti tahapan-tahapan yang telah ditetapkan di dalam software engineering sebagaimana definisi yang dikeluarkan oleh IEEE Standard 610.12. Software engineering is "(1) the application of a systematic, disciplined, quantifiable approach to the development, operation, and maintenance of software, that is, the application of engineering to software," and "(2) the study of approaches as in (1)." Oleh karena itu dalam pembangunan sistem, setiap software engineer harus memilih model proses yang paling tepat sehingga dia mendapatkan kemudahan dalam mengelola dan mengendalikan proses pembangunannya tahap demi tahap. Walaupun pada dasarnya pembangunan sistem adalah pekerjaan tim, namun setiap anggota tim juga harus paham bagaimana proses pembangunan sistem tersebut berjalan sehingga ia dapat menempatkan posisinya sesuai dengan tahapan yang sedang berjalan. 2.2 Model Proses Model proses disebut juga dengan aliran kerja (workflow), yakni tata cara bagaimana elemen-elemen proses berhubungan satu dengan lainnya. Aliran kerja ini dapat juga 4
disebut dengan siklus hidup (life-cycle) sistem yang dimulai dari sejak sistem diajukan untuk dibangun hingga saat ia ditarik dari peredaran. Dalam perspektif software engineering terdapat beberapa model proses yang dapat diadopsi dalam pembangunan suatu sistem. Model-model tersebut adalah : (1) Model Waterfall. Ini adalah model proses yang paling umum digunakan sehingga sering disebut dengan classic life-cycle. Ia menyarankan pendekatan sekuensial sistematis pembangunan software yang dimulai dari penspesifikasian persyaratan-persyaratan (requirement) oleh pengguna yang berlanjut melalui proses perencanaan, pemodelan, konstruksi dan penggelaran serta dukungan berlanjut setelah software telah lengkap sesuai dengan yang dipersyaratkan di awal pembangunannya. Nama setiap tahap dalam model waterfall dapat berbeda pada referensi yang berbeda, namun pada dasarnya esensinya tetap sama yakni urutan yang sekuensial dan sistematis dalam proses pembangunan sistem sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2.1 dan Gambar 2.2. Gambar 2.1. Model proses waterfall [2]. (2) Model Incremental. Model ini mengkombinasikan elemen-elemen model proses waterfall yang diaplikasikan secara iteratif. Ia mengaplikasikan urutan-urutan linier secara bertingkat selaras dengan berjalannya waktu. Setiap urutan linier menghasilkan penambahan (increment) pada software 5
yang dikirimkan. Proses model ini menfokuskan pada pengiriman produk operasional pada setiap penambahannya. Produk awal adalah versi rendah dari produk akhir namun telah mampu mengakomodir kebutuhan pengguna. Model proses ini ditampilkan pada Gambar 2.3. Gambar 2.2. Model proses waterfall [4]. (3) Model RAD. Proses model yang ditampilkan pada Gambar 2.4. ini memberikan penekanan pada siklus pembangunan pendek disebut dengan Rapid Application Development (RAD). Model RAD adalah adaptasi versi kecepatan-tinggi model waterfall dimana pembangunan cepat dicapai dengan menggunakan pendekatan konstruksi berbasis komponen. Jika persyaratan-persyaratan sistem dipahami dengan baik dan lingkup proyek dibatasi, proses RAD memudahkan tim pembangun sistem untuk membuat sistem yang berfungsi penuh dalam rentang waktu yang sangat singkat. 6
Gambar 2.3. Model proses incremental [2]. Gambar 2.3. Model proses RAD [2]. 7
(4) Model Evolutionary Process. Model proses ini memberikan pendekatan pembangunan software dari perspektif alami yakni melalui evolusi seiring dengan berjalannya waktu. Hal ini didasari pada fakta bahwa kadang pada proses pembangunan software, persyaratan-persyaratan berubah sehingga batas waktu tidak dapat dicapai. Oleh karena itu, para software engineer memerlukan suatu life-cycle yang berkembang (evolve) seiring dengan berjalannya waktu. Proses model evolutionary bersifat iteratif sehingga software engineer mempunyai kesempatan untuk menghasilkan software yang lebih lengkap. Pendekatan yang dilakukan adalah dengan mengaplikasikan paradigma prototyping. Gambar 2.5. Model proses evolutionary dengan paradigma prototyping [2]. (5) Model Spiral. Model ini diajukan oleh Boehm yang mendeskripsikan suatu model proses pembangunan software secara evolusi yang menggabungkan sifat iteratif prototyping dengan aspek-aspek terkendali dan sistematik dari 8
model waterfall. Dengan menggunakan model spiral ini, software dibangun dalam serangkaian pelepasan evolusi. Pada iterasi awal, software yang dilepas ke pengguna mungkin berupa prototype. Pada iterasi berikutnya, versi terekayasa yang lebih lengkap diproduksi. Gambar 2.6. Model proses spiral [2]. (6) Model Concurrent Development. Model proses ini dapat direpresentasikan secara skematis sebagai serangkaian aktivitas-aktivitas kerangka kerja, tindakan-tindakan dan tugas-tugas software engineering, dan keadaankeadaan yang berkaitan dengannya. Model ini disebut juga dengan concurrent engineering dan aplikatif pada semua jenis pembangunan software dan memberikan gambaran yang akurat dari keadaan yang sedang berlaku dalam proyek. Model proses ini dipresentasikan pada Gambar 2.7. (7) Model Cleanroom Process. Filosofi proses model ini adalah cost dan timeeffective untuk membentuk suatu pendekatan fabrikasi yang menghindarkan kerusakan-kerusakan produk. Pendekatan cleanroom membutuhkan disiplin untuk menghilangkan kesalahan dalam penspesifikasian, perancangan dan 9
fabrikasi produk secara bersih. Proses model ini adalah salah satu variasi dari model proses Formal Methods yang berbasiskan pada persamaanpersamaan matematika. Untuk lebih jelasnya, model proses ini ditampilkan pada Gambar 2.8. Gambar 2.7. Model proses concurrent engineering [2]. 10
Gambar 2.8. Model proses cleanroom engineering [2]. 2.3 Model Proses Implementasi DSS Untuk mengimplementasikan sistem DSS yang dirancang ditinjau dari perspektif software engineering, digunakan life-cycle model Waterfall dengan mengadopsi model proses yang dikeluarkan oleh US Department of Defense standard, DoD2167A Military Standard, Defense System Software Development. Model proses ini dapat dilihat pada Gambar 2.9. 11
Gambar 2.9. Model proses versi DoD-2167A [3],[5]. 12
2.4 Kegiatan-kegiatan Software Engineering Di dalam perancangan dan implementasi software, organisasi software komputer terdiri dari Computer Software Configuration Item (CSCI) yang terdiri dari Computer Software Component (CSC) dan Computer Software Unit (CSU) sebagaimana didokumentasikan di dalam Software Development Plan (SDP). Pembangunan CSCI, CSC dan CSU didokumentasikan di dalam Software Development Files (SDF) yang berisi : (1) Pertimbangan dan hambatan perancangan. (2) Dokumentasi dan data perancangan. (3) Informasi jadwal dan status. (4) Persyaratan dan pertanggung jawaban uji. (5) Prosedur-prosedur, kasus-kasus dan hasil-hasil uji. Standar di atas digunakan agar proses pembangunan software dapat dikelola mengikuti jadwal kontrak yang telah ditetapkan di dalam SDP. Proses pembangunan software harus melalui aktivitas-aktivitas besar sebagai berikut : 2.4.1 Requirement Phase Melaksanakan aktivitas-aktivitas pengumpulan informasi dan data tentang requirement system secara fungsional dan non-fungsional. 2.4.2 Analysis (Specification) Phase Melaksanakan aktivitas-aktivitas System/Software Requirements Analysis. (1) System Requirements Analysis/Design. Melaksanakan kegiatan-kegiatan engineering pendahuluan untuk setiap CSCI. 13
(2) Software Requirement Analysis. Melaksanakan kegiatan-kegiatan engineering lengkap untuk setiap CSCI. 2.4.3 Design Phase Melaksanakan aktivitas-aktivitas : (1) Preliminary Design. Melaksanakan kegiatan perancangan pendahuluan untuk setiap CSCI agar mengalokasikan kebutuhan-kebutuhan yang didefinisikan di dalam SRS dan IRS yang berkaitan CSC dari setiap CSCI. (2) Detailed Design. Melaksanakan kegiatan perancangan detil untuk setiap CSCI agar mengalokasikan kebutuhan-kebutuhan yang didefinisikan di dalam SRS dan IRS yang berkaitan CSC dari setiap CSCI. 2.4.4 Implementation Phase 2.4.4.1 Coding and CSU Testing Di sini dilaksanakan kegiatan-kegiatan : (1) Pengkodean CSU. (2) Pengujian setiap CSU untuk meyakinkan bahwa algoritma dan logika yang digunakan pada setiap CSU benar dan telah memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan. (3) Pembuatan prosedur yang akan dilaksanakan untuk menguji operasional setiap CSU. (4) Melakukan revisi terhadap dokumentasi perancangan dan kode sebagaimana mestinya. (5) Mendokumentasikan prosedur yang telah dilaksanakan ke dalam SDF. 14
2.4.4.2 CSC Integration and Testing Di sini dilaksanakan kegiatan-kegiatan dengan: (1) Melaksanakan integrasi CSC. (2) Pengujian setiap CSC untuk meyakinkan bahwa algoritma dan logika yang digunakan pada setiap CSC benar dan telah memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan. (3) Melakukan revisi terhadap dokumentasi perancangan dan kode sebagaimana mestinya. (4) Mendokumentasikan prosedur integrasi dan pengujian yang telah dilaksanakan ke dalam SDF. 2.4.4.3 CSCI Testing Dilaksanakan kegiatan pengujian fungsional CSCI untuk meyakinkan bahwa algoritma dan logika yang digunakan benar dan telah memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan. 2.4.4.4 System Integration and Testing Dilaksanakan kegiatan integrasi dan pengujian fungsional sistem untuk meyakinkan bahwa algoritma dan logika yang digunakan benar dan telah memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan. 2.4.5 Post-delivery Maintenance Phase Melaksanakan kegiatan dan dukungan pemeliharaan dan dukungan suku cadang setelah intalasi sistem on-site. Dukungan pemeliharaan di dalam masa jaminan pada umumnya berupa : 15
(1) Field service engineer. (2) Suku cadang bebas bea. 2.4.6 Retirement Phase Melaksanakan kegiatan uninstallation sistem dari peralatan yang menggunakannya untuk kemudian dihapuskan atau dihancurkan. 2.5 Dokumen-dokumen Pembangunan Sistem 2.5.1 Requirement Phase Pada tahap requirement diterbitkan sebuah dokumen System/Segment Specification (SSS) yang mendeskripsikan spesifikasi dari sistem dan segmen sisten yang akan dibangun. 2.5.2 Analysis Phase Pada Analysis Phase dilakukan kegiatan-kegiatan System Requirement Analysis/Design dan Software Requirement Analysis yang akan menghasilkan 3 (tiga) dokumen sebagai berikut : (1) System/Segment Design Document (SSDD) yang berisi analisa untuk menentukan alokasi kebutuhan sistem terbaik antara hardware, software dan personil dalam rangka membagi sistem ke dalam Hardware Configuration Item (HWCI), CSCI dan operasi manual. (2) Software Requirements Specification (SRS) yang mendefinisikan kebutuhan-kebutuhan engineering pendahuluan untuk setiap CSCI pada tahap System Requirement Analysis/Design dan kebutuhan-kebutuhan engineering lengkap pada tahap Software Requirement Analysis. 16
(3) Interface Requirements Specification (IRS) yang mendokumentasikan kebutuhan-kebutuhan pendahuluan eksternal interface untuk setiap CSCI pada tahap System Requirement Analysis/Design dan kebutuhankebutuhan engineering lengkap pada tahap Software Requirement Analysis. Untuk pengawasan berjalannya pembangunan software, diterbitkan pula 3 (tiga) dokumen sebagai sarana kontrol yakni : (1) System Requirements Review (SRR) tahap System Requirement Analysis/Design sebagaimana yang ditetapkan di dalam kontrak pada. (2) System Design Review (SDR) pada tahap System Requirement Analysis/Design sebagaimana yang ditetapkan di dalam kontrak. (3) Software Specification Review (SSR) pada tahap Software Requirement Analysis sebagaimana yang ditetapkan di dalam kontrak. 2.5.3 Design Phase Pada Design Phase dilakukan kegiatan-kegiatan Preliminary Design dan Detailed Design yang akan menghasilkan 4 (empat) dokumen sebagai berikut : (1) Software Design Document (SDD) yang berisi mengenai perancangan pendahuluan untuk setiap CSCI agar mengalokasikan kebutuhankebutuhan yang didefinisikan di dalam SRS dan IRS yang berkaitan dengan CSC dari setiap CSCI pada tahap Preliminary Design dan perancangan detil pada tahap Detailed Design. (2) Interface Design Document (IDD) yang mendefinisikan perancangan pendahuluan eksternal interface setiap CSCI sebagaimana yang didokumentasikan di dalam IRS pada tahap Preliminary Design dan perancangan detil pada tahap Detailed Design. 17
(3) Software Test Plan (STP) yang berisi uji kualifikasi formal yang harus dilaksanakan mengikuti persyaratan-persyaratan yang dinyatakan di dalam SRS. (4) Software Test Description (STD) yang digunakan untuk mendokumentasikan informasi kasus tes dalam STP. Untuk pengawasan berjalannya pembangunan software, diterbitkan pula 2 (dua) dokumen sebagai sarana kontrol yakni : (1) Preliminary Design Review (PDR) pada tahap Preliminary Design sebagaimana yang ditetapkan di dalam kontrak (2) Critical Design Review (CDR) pada tahap Detailed Design sebagaimana yang ditetapkan di dalam kontrak. 2.5.4 Implementation Phase Untuk pengawasan berjalannya kegiatan pada Implementation Phase, diterbitkan pula 5 (lima) dokumen sebagai sarana kontrol yakni : (1) Software Product Specification (SPS) untuk setiap CSCI. (2) Software Test Report (STR) untuk setiap CSCI. (3) Version Description Document (VDD) untuk CSCI yang mengidentifikasikan versi CSCI yang akan dikirimkan ke customer. (4) Functional Configuration Audit (FCA). (5) Physical Configuration Audit (PCA). 18
2.5.5 Post-delivery Maintenance Phase Pada tahap delivery, harus disertakan dokumen-dokumen sebagai berikut : (1) Computer Resource Integrated Support Document (CRISD). (2) Computer System Operator's Manual (CSOM). (3) Software User's Manual (SUM). (4) Software Programmer's Manual (SPM). (5) Firmware Support Manual (FSM). 19