Bottom-up-Design: Definition und Erläuterung
Ein Buttom-up-Design, auch Bottom-up-Entwurf, ist ein wichtiger Begriff, der sich auf eine bestimmte Methode „von unten nach oben“ bezieht, die bei der Erstellung von Software- und Datenbankarchitekturen verwendet wird. Intel definiert die Bottom-Up-Konstruktion wie folgt: „Bei der Bottom-Up-Design-Methodik werden die Design-Blöcke auf der unteren Ebene unabhängig voneinander erstellt und dann auf der oberen Ebene integriert.“
Buttom-up-Design – Erklärung
Dieser Ansatz ermöglicht es Softwareentwicklern, eine Software von Grund auf neu zu entwickeln. Dabei werden zunächst einzelne Module entwickelt, die dann zu einer Gesamtlösung zusammengefügt werden. Bottom-up-Design bietet eine Grundlage für komplexe Softwaresysteme, indem die Entwicklung in kleine, überschaubare Aufgaben unterteilt wird, die schrittweise zusammengefügt werden können.
Ein Beispiel für Buttom-up-Design: Sie können mit der Entwicklung kleinerer Dienste wie GPS-Tracking für ein einzelnes Fahrzeug oder ein einfaches Zahlungssystem beginnen. Wenn diese Dienste funktionieren, überlegen Sie, wie sie in eine vollständige Anwendung integriert werden können.
Im Gegensatz dazu steht die Top-Down-Konstruktion, bei der mit den Rahmenbedingungen für die Gesamtkonstruktion begonnen wird und diese dann schrittweise über die einzelnen Baugruppen bis hin zum Einzelteil weiter detailliert wird.
Ein Beispiel für Top-Down-Design: Sie beginnen mit einem Überblick über die wichtigsten Dienste, wie z. B. Fahrerschnittstelle, Bezahlung und GPS-Dienste. Anschließend gehen Sie auf die Details der einzelnen Dienste ein, z. B. Zahlungsmethoden, Routenoptimierung usw.
Bottom-up vs Top-Down
In der Tabelle sind die beiden Konstruktionsarten gegenübergestellt:
| Vergleichspunkt | Top-Down-Ansatz | Bottom-up-Ansatz |
| Fokus | Allgemeinkonzept | Komponentenebene |
| Vorausschauende Planung | hoch | niedrig |
| Flexibilität | niedrig | hoch |
| Risiko der Ausweitung des Projektumfangs | niedrig | hoch |
| Testen | spät im Zyklus | früh und häufig |
| Implementierungsgeschwindigkeit | langsam | schneller (anfänglich) |
| Fehlererkennung | früh | möglicherweise später |
Der Bottom-up-Ansatz ist besonders geeignet, wenn viele Standardteile, wie z.B. Legosteine, verwendet werden oder wenn auf viele bereits konstruierte und vorhandene Teile zurückgegriffen wird. Diese Teile haben keine Änderungen in Größe und Form und können daher unabhängig von der späteren Konstruktion erstellt werden. Häufig sind auch die entsprechenden 3D-Modelle oder Zeichnungen bereits vorhanden.
Die Bottom-up-Entwicklung kann sehr effektiv sein, wenn es darum geht, schnelle Lösungen und Prototypen zu erstellen, in der Regel von einem einzelnen Programmierer, der eine interaktive interpretierte Sprache wie VISUAL BASIC, LISP oder FORTH verwendet. Diese Lösungen und Prototypen können mit dem Kunden abgestimmt werden, woraufhin die nachfolgenden Komponenten entwickelt werden.
Die Nachteile der Bottom-up-Konstruktion liegen bei sehr komplexen Konstruktionen mit vielen Teilkomponenten, insbesondere wenn sich die einzelnen Komponenten gegenseitig beeinflussen und voneinander abhängig sind. Werden Änderungen am Gesamtprodukt vorgenommen, müssen alle Module und deren Einzelteile einzeln und manuell geändert werden. Dies ist arbeitsintensiv und fehleranfällig.
Zudem ist es zu Beginn der Konstruktion oft schwierig, die Form und die genauen Abmessungen des Endprodukts exakt festzulegen, da sich das Produkt aus den Abmessungen der Einzelteile und deren Lage zueinander häufig erst im Laufe des Prozesses ergibt. Die korrekte Verwendung von Teilkomponenten und logischen Sperrbereichen kann dazu beitragen, Probleme bei der Integration in das Top-Level-Produkt zu minimieren.
