Apa itu pengembangan perangkat lunak?

Perangkat lunak itu sendiri adalah serangkaian instruksi atau program yang memberi tahu komputer apa yang harus dilakukan. Perangkat lunak tidak bergantung pada perangkat keras dan membuat komputer dapat diprogram.

Tujuan pengembangan perangkat lunak adalah menciptakan produk yang memenuhi kebutuhan pengguna dan tujuan bisnis dengan cara yang efisien, dapat diulang, dan aman. Pengembang perangkat lunak, pemrogram, dan insinyur perangkat lunak mengembangkan perangkat lunak melalui serangkaian langkah yang disebut siklus hidup pengembangan perangkat lunak (SDLC). Alat yang didukung kecerdasan buatandan AI generatif semakin banyak digunakan untuk membantu tim pengembangan perangkat lunak dalam memproduksi dan menguji kode.

Perusahaan modern sering menggunakan model DevOps — seperangkat praktik, protokol, dan teknologi yang digunakan untuk mempercepat pengiriman aplikasi dan layanan berkualitas tinggi. Tim DevOps menggabungkan dan mengotomatiskan pekerjaan pengembangan perangkat lunak dan tim operasi TI. Tim DevOps berfokus pada integrasi berkelanjutan dan pengiriman berkelanjutan (CI/CD), proses yang menggunakan otomatisasi untuk menerapkan pembaruan kecil dan sering untuk terus meningkatkan kinerja perangkat lunak.

Begitu banyak kehidupan modern — bisnis atau bidang lain — yang bergantung pada solusi perangkat lunak. Dari telepon dan komputer yang digunakan untuk tugas pribadi atau untuk menyelesaikan pekerjaan kita, hingga sistem perangkat lunak yang digunakan di perusahaan utilitas yang memberikan layanan ke rumah, bisnis, dan banyak lagi. Perangkat lunak ada di mana-mana dan pengembangan perangkat lunak adalah proses penting yang menghidupkan aplikasi dan sistem ini.

Jenis perangkat lunak meliputi perangkat lunak sistem, perangkat lunak pemrograman, perangkat lunak aplikasi dan perangkat lunak tertanam:

• Perangkat lunak sistem menyediakan fungsi inti seperti sistem operasi, manajemen disk, utilitas, manajemen perangkat keras, dan kebutuhan operasional lainnya.
  
  
• Perangkat lunak pemrograman memberi alat bagi pemrogram seperti editor teks, compiler, linker, debugger, dan alat lain untuk membuat kode.
  
  
• Perangkat lunak aplikasi (aplikasi atau aplikasi), seperti rangkaian produktivitas kantor, perangkat lunak manajemen data, pemutar media, dan program keamanan membantu pengguna menyelesaikan tugas tertentu. Aplikasi juga mengacu pada aplikasi web dan mobile seperti yang digunakan untuk berbelanja di situs retail atau berinteraksi dengan konten di situs media sosial.
  
  
• Perangkat lunak tertanam digunakan untuk mengendalikan perangkat yang biasanya tidak dianggap komputer termasuk jaringan telekomunikasi, mobil, robot industri, dan banyak lagi. Perangkat tersebut dan perangkat lunaknya dapat dihubungkan sebagai bagian dari Internet of Things (IoT). 2

Perangkat lunak dapat dirancang sebagai perangkat lunak khusus atau perangkat lunak komersial. Pengembangan perangkat lunak kustom adalah proses merancang, menciptakan, menerapkan, dan mengelola perangkat lunak untuk pengguna, fungsi, atau organisasi khusus.

Sebaliknya, perangkat lunak komersial siap pakai (COTS) dirancang untuk persyaratan yang luas, memungkinkannya dikemas, dipasarkan, dan didistribusikan secara komersial.

Pemrogram, insinyur perangkat lunak, dan pengembang perangkat lunak terutama melakukan pengembangan perangkat lunak. Peran-peran ini berinteraksi, tumpang tindih dan memiliki persyaratan serupa, seperti menulis kode dan menguji perangkat lunak. Dinamika di antara mereka sangat bervariasi di seluruh departemen pengembangan dan organisasi.

Pemrogram, atau pembuat kode, menulis kode sumber untuk memprogram komputer untuk tugas-tugas khusus seperti menggabungkan database, memproses pesanan online, merutekan komunikasi, melakukan riset, atau menampilkan teks dan grafis. Mereka juga men-debug dan menguji perangkat lunak untuk memastikan perangkat lunak tidak mengandung kesalahan.

Pemrogram biasanya menafsirkan instruksi dari pengembang perangkat lunak dan insinyur dan menggunakan bahasa pemrograman seperti C++, Java™, JavaScript dan Python untuk mengimplementasikannya.

Insinyur perangkat lunak merancang, mengembangkan, menguji, dan memelihara aplikasi perangkat lunak. Sebagai peran manajerial, insinyur perangkat lunak terlibat dalam pemecahan masalah dengan manajer proyek, manajer produk, dan anggota tim lainnya untuk memperhitungkan skenario dunia nyata dan tujuan bisnis. Insinyur perangkat lunak mempertimbangkan sistem lengkap saat mengembangkan perangkat lunak, memastikan bahwa sistem operasi memenuhi persyaratan perangkat lunak dan berbagai perangkat lunak dapat berinteraksi satu sama lain.

Di luar pembuatan perangkat lunak baru, para insinyur memantau, menguji, dan mengoptimalkan aplikasi setelah diterapkan. Insinyur perangkat lunak mengawasi pembuatan dan penerapan patch, pembaruan, dan fitur baru.

Seperti insinyur perangkat lunak, pengembang perangkat lunak merancang, mengembangkan, dan menguji perangkat lunak. Tidak seperti insinyur, mereka biasanya memiliki fokus khusus berbasis proyek.

Seorang pengembang mungkin ditugasi untuk melakukan perbaikan kesalahan yang diidentifikasi, bekerja dengan tim pengembang pada pembaruan perangkat lunak atau untuk mengembangkan aspek tertentu dari perangkat lunak baru. Pengembang perangkat lunak membutuhkan banyak keterampilan yang sama dengan insinyur tetapi tidak sering ditugaskan untuk mengelola sistem penuh.

Siklus hidup pengembangan perangkat lunak (SDLC) adalah proses langkah demi langkah yang digunakan tim pengembangan untuk membuat perangkat lunak berkualitas tinggi, hemat biaya, dan aman. Langkah-langkah dari SDLC adalah:

• Perencanaan
• Analisis
• Desain
• Implementasi
• Pengujian
• Deployment
• Pemeliharaan

Langkah-langkah ini sering saling berhubungan dan dapat diselesaikan secara berurutan atau paralel tergantung pada model pengembangan yang digunakan organisasi, proyek perangkat lunak dan perusahaan. Manajer proyek menyesuaikan alur kerja tim pengembangan berdasarkan sumber daya yang tersedia dan tujuan proyek.

SDLC mencakup tugas-tugas berikut, meskipun tugas dapat ditempatkan dalam fase yang berbeda dari SDLC tergantung pada bagaimana organisasi beroperasi.

Langkah pertama perencanaan dan analisis adalah memahami kebutuhan pengguna yang harus dipenuhi oleh perangkat lunak tersebut dan bagaimana perangkat lunak tersebut berkontribusi terhadap tujuan bisnis. Selama manajemen persyaratan, analisis atau pengumpulan persyaratan, pemangku kepentingan berbagi riset dan pengetahuan institusional seperti kinerja dan data pelanggan, insight dari perkembangan sebelumnya, kepatuhan perusahaan dan keamanan siber persyaratan dan sumber daya TI yang tersedia.

Proses ini memungkinkan manajer proyek dan tim pengembangan untuk memahami ruang lingkup proyek, spesifikasi teknis dan bagaimana tugas dan alur kerja diatur.

Setelah menetapkan persyaratan proyek, insinyur, pengembang, dan pemangku kepentingan lainnya Jelajahi persyaratan teknis dan meniru desain aplikasi potensial. Pengembang juga menetapkan antarmuka pemrograman aplikasi (API) mana yang akan menghubungkan aplikasi dengan aplikasi, sistem, dan antarmuka pengguna lainnya. Terkadang API yang ada dapat digunakan, di lain waktu API baru diperlukan.

Pada langkah ini, tim membangun model awal perangkat lunak untuk melakukan pengujian awal dan menemukan bug yang jelas. Tim DevOps dapat menggunakan bahasa pemodelan seperti SysML atau UML untuk melakukan validasi awal, pembuatan prototipe dan simulasi desain.

Menggunakan pengetahuan yang diperoleh dengan pemodelan, tim pengembangan perangkat lunak mulai menulis kode yang mengubah desain menjadi produk yang berfungsi. Secara tradisional menulis kode adalah proses manual, tetapi organisasi semakin menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk membantu menghasilkan kode dan mempercepat proses pengembangan.

Quality Assurance (QA) dijalankan untuk menguji desain perangkat lunak. Tes mencari kelemahan dalam kode dan potensi sumber kesalahan dan kerentanan keamanan. Tim DevOps menggunakan pengujian otomatis untuk terus menguji kode baru selama proses pengembangan.

Integrasi perangkat lunak, penerapan atau rilis berarti bahwa perangkat lunak tersedia untuk pengguna. Penerapan melibatkan pengaturan konfigurasi database dan server, pengadaan sumber daya komputasi cloud yang diperlukan dan pemantauan lingkungan produksi. Tim pengembangan sering kali menggunakan solusi infrastruktur sebagai kode (IaC ) untuk mengotomatiskan penyediaan sumber daya. Otomatisasi semacam itu membantu menyederhanakan penskalaan dan mengurangi biaya.

Seringkali organisasi menggunakan rilis awal, seperti tes beta, sebelum merilis produk baru ke publik. Pengujian ini merilis produk ke kelompok pengguna yang dipilih untuk pengujian dan masukan dan memungkinkan tim untuk mengidentifikasi dan mengatasi masalah yang tidak terduga dengan perangkat lunak sebelum rilis publik.

Setelah penerapan, tim DevOps Lanjutkan untuk memantau dan menguji kinerja perangkat lunak dan melakukan pemeliharaan dan pengoptimalan bila memungkinkan. Melalui proses yang disebut penerapan berkelanjutan, tim DevOps dapat mengotomatiskan penerapan pembaruan dan patch tanpa menyebabkan gangguan layanan.

Menjaga akuntansi terperinci dari proses pengembangan perangkat lunak membantu pengembang dan pengguna memecahkan masalah dan menggunakan aplikasi. Ini juga membantu memelihara perangkat lunak dan mengembangkan protokol pengujian.

Model pengembangan perangkat lunak adalah pendekatan atau teknik yang digunakan tim untuk mengembangkan perangkat lunak. Mereka mendikte alur kerja proyek, bagaimana tugas dan proses diselesaikan dan diperiksa, bagaimana tim berkomunikasi dan banyak lagi.

Saat memilih model untuk pengembangan, manajer proyek mempertimbangkan ruang lingkup proyek, kompleksitas persyaratan teknis, sumber daya yang tersedia, ukuran dan pengalaman tim, batas waktu rilis dan anggaran.

Model pengembangan perangkat lunak yang umum meliputi:

Waterfall adalah model pengembangan perangkat lunak tradisional yang menetapkan serangkaian langkah linier bertingkat dari perencanaan dan pengumpulan persyaratan melalui penerapan dan pemeliharaan. Model waterfall kurang fleksibel dibandingkan dengan metodologi Tangkas. Pengembangan dapat ditunda jika langkah tidak selesai dan seringkali mahal dan memakan waktu untuk kembali ke langkah sebelumnya jika masalah ditemukan. Proses ini dapat bermanfaat untuk perangkat lunak sederhana dengan sedikit variabel.

Model ini menciptakan kerangka kerja berbentuk V dengan satu kaki “V” mengikuti langkah-langkah SDLC dan kaki lainnya khusus untuk pengujian. Seperti pendekatan air terjun, model berbentuk V mengikuti serangkaian langkah linier.

Perbedaan utama adalah bahwa pengembangan berbentuk V memiliki pengujian terkait yang dibangun ke dalam setiap langkah yang harus diselesaikan agar pengembangan dapat dilanjutkan. Pengujian perangkat lunak yang kuat dapat membantu mengidentifikasi masalah dalam kode lebih awal tetapi memiliki beberapa kekurangan yang sama dari efek air terjun — kurang fleksibel dan mungkin sulit untuk kembali ke langkah sebelumnya.

Model iteratif berfokus pada siklus pengembangan berulang, dengan setiap siklus alamat persyaratan dan fungsi tertentu. Setiap siklus atau iterasi pengembangan menambah dan menyempurnakan fungsi dan diinformasikan oleh siklus sebelumnya. Prinsip-prinsip model iteratif, terutama sifat siklus kerja, dapat diterapkan pada bentuk pengembangan lainnya.

Pendekatan berulang untuk pengembangan perangkat lunak ini memecah proyek yang lebih besar menjadi “sprint” yang lebih kecil atau fungsi yang dapat dikonsumsi dan memberikan fungsi-fungsi tersebut dengan cepat melalui pengembangan inkremental. Masukan yang konstan membantu menemukan dan memperbaiki cacat serta memungkinkan tim bergerak lebih lancar melalui proses pengembangan perangkat lunak dengan perbaikan.

Pendekatan DevOps adalah pengembangan lebih lanjut dari model tangkas. DevOps menggabungkan pekerjaan tim pengembangan dan operasi TI dan menggunakan otomatisasi untuk mengoptimalkan pengiriman perangkat lunak berkualitas tinggi. DevOps meningkatkan visibilitas di seluruh tim dan memprioritaskan kolaborasi dan input dari semua pemangku kepentingan sepanjang siklus pengembangan perangkat lunak.

Ini juga menggunakan otomatisasi untuk menguji, memantau, dan menerapkan produk dan pembaruan baru. Insinyur DevOps mengambil pendekatan berulang, yang berarti perangkat lunak terus diuji dan dioptimalkan untuk meningkatkan kinerja.

Proses ini merupakan jenis pengembangan tangkas yang kurang menekankan pada tahap perencanaan dan berfokus pada proses adaptif yang dipengaruhi oleh kondisi pengembangan tertentu. RAD memprioritaskan menerima masukan pengguna dunia nyata dan membuat pembaruan perangkat lunak setelah penerapan daripada mencoba merencanakan semua skenario yang mungkin.

Model spiral menggabungkan elemen pendekatan air terjun dan iteratif. Seperti model air terjun, model pengembangan spiral menggambarkan serangkaian langkah yang jelas. Tetapi juga memecah proses menjadi serangkaian loop atau “fase” yang memberi tim pengembangan lebih banyak fleksibilitas untuk menganalisis, menguji, dan memodifikasi perangkat lunak selama proses berlangsung.

Representasi visual dari model-model ini mengambil bentuk spiral, dengan perencanaan awal dan langkah pengumpulan persyaratan sebagai titik pusat. Setiap loop atau fase mewakili seluruh siklus pengiriman perangkat lunak. Di awal setiap fase baru, tim dapat memodifikasi persyaratan, mengulas ulasan, dan menyesuaikan kode apa pun sesuai kebutuhan. Model spiral menawarkan manfaat manajemen risiko dan sangat ideal untuk proyek besar dan kompleks.

Suatu jenis pengembangan tangkas, pengembangan lean mengambil prinsip dan praktik dari dunia manufaktur dan menerapkannya pada pengembangan perangkat lunak. Tujuan pengembangan lean adalah untuk mengurangi limbah di setiap langkah SDLC. Untuk melakukan ini, model lean menetapkan standar tinggi untuk jaminan kualitas di setiap langkah pengembangan, memprioritaskan loop masukan yang lebih cepat, menghapus proses birokrasi untuk pengambilan keputusan dan menunda implementasi keputusan sampai data yang akurat tersedia.

Sementara pengembangan tangkas tradisional sebagian besar difokuskan pada pengoptimalan perangkat lunak, pengembangan lean juga berkaitan dengan pengoptimalan proses pengembangan untuk mencapai tujuan ini.

Tidak seperti semua model pengembangan lainnya, pengembangan big band tidak dimulai dengan fase perencanaan yang kuat. Hal ini didasarkan pada waktu, usaha dan sumber daya—yang berarti pekerjaan dimulai ketika waktu, personel, dan dana tersedia. Pengembang membuat perangkat lunak dengan memasukkan persyaratan saat mereka menyaring selama proses.

Pengembangan big bang dapat menjadi proses yang cepat, tetapi karena fase perencanaan yang terbatas, risiko pembuatan perangkat lunak yang tidak memenuhi kebutuhan pengguna. Karena itu, model big bang paling cocok untuk proyek kecil yang dapat diperbarui dengan cepat.

Menggunakan pengembangan perangkat lunak untuk membedakan merek dan mendapatkan keuntungan kompetitif memerlukan kecakapan teknik dan teknologi yang dapat mempercepat penerapan, kualitas, dan efisiensi perangkat lunak.

Ada berbagai jenis pengembangan perangkat lunak, yang ditujukan untuk berbagai bagian tumpukan teknologi atau lingkungan penerapan yang berbeda. Jenis-jenis ini meliputi:

Pengembangan cloud-native adalah pendekatan untuk membangun dan menerapkan aplikasi di lingkungan cloud. Aplikasi cloud-native terdiri dari komponen-komponen terpisah dan dapat digunakan kembali yang dikenal sebagai layanan mikro. Layanan mikro ini bertindak sebagai blok bangunan yang digunakan untuk menyusun aplikasi yang lebih besar dan sering kali dikemas dalam kontainer.

Pengembangan dan praktik cloud-native seperti DevOps dan integrasi berkelanjutan bekerja sama karena penekanan bersama pada kelincahan dan skalabilitas. Aplikasi cloud-native memungkinkan organisasi untuk memanfaatkan manfaat  komputasi cloud seperti penyediaan otomatis melalui infrastruktur sebagai kode (IaC) dan penggunaan sumber daya yang lebih efisien.

Kode rendah adalah pendekatan visual untuk pengembangan perangkat lunak yang memungkinkan pengiriman aplikasi lebih cepat melalui pengodean tangan minimal. Platform pengembangan perangkat lunak low-code menawarkan fitur visual yang memungkinkan pengguna dengan pengalaman teknis terbatas untuk membuat aplikasi dan memberikan kontribusi untuk pengembangan perangkat lunak.

Pengembang berpengalaman juga mendapat manfaat dari pengembangan low-code dengan menggunakan antarmuka pemrograman aplikasi bawaan (API) dan komponen kode bawaan. Alat-alat ini mempromosikan pengembangan perangkat lunak yang lebih cepat dan dapat menghilangkan beberapa hambatan yang terjadi, seperti ketika manajer proyek atau analis bisnis dengan pengalaman pengodean yang minimal terlibat dalam proses pengembangan.

Pengembangan front-end adalah pengembangan aspek perangkat lunak yang menghadap pengguna. Ini termasuk merancang tata letak dan elemen interaktif dan memainkan peran besar dalam pengalaman pengguna. Pengembangan front-end yang buruk yang mengakibatkan pengalaman pengguna yang membuat frustrasi dapat menghancurkan perangkat lunak, bahkan jika itu fungsional secara teknis.

Pengembangan back-end berkaitan dengan aspek-aspek yang tidak dilihat pengguna, seperti membangun logika sisi server dan infrastruktur yang dibutuhkan perangkat lunak untuk berfungsi. Pengembang back-end menulis kode yang menentukan bagaimana perangkat lunak mengakses, mengelola, dan memanipulasi data; mendefinisikan dan memelihara database untuk memastikan mereka bekerja dengan front end; mengatur dan mengelola API dan banyak lagi.

Pengembang keseluruhan lapisan terlibat dalam pengembangan front dan back-end dan bertanggung jawab atas seluruh proses pengembangan. Pengembangan keseluruhan lapisan dapat berguna dalam menjembatani kesenjangan antara aspek teknis menjalankan dan memelihara perangkat lunak dan Pengalaman pengguna, menciptakan pendekatan yang lebih holistik untuk pengembangan.

Alat bantu kecerdasan buatan (AI) memainkan peran yang semakin penting dalam pengembangan perangkat lunak. AI digunakan untuk menghasilkan kode baru, meninjau dan menguji kode dan aplikasi yang ada, membantu tim terus menerapkan fitur baru dan banyak lagi. Solusi AI bukanlah subsitute untuk tim pengembangan manusia. Sebaliknya, alat-alat ini digunakan untuk meningkatkan proses pengembangan, menciptakan tim yang lebih produktif dan perangkat lunak yang lebih kuat.

AI generatif dapat membuat cuplikan kode dan fungsi penuh berdasarkan prompt bahasa alami atau konteks kode. Dengan menggunakan teknologi model bahasa besar (LLM), pemrosesan bahasa alami (NLP), dan algoritme pembelajaran mendalam, para profesional teknis melatih model AI generatif pada kumpulan data besar dari kode sumber yang ada. Melalui pelatihan ini, model AI mulai mengembangkan seperangkat parameter—pemahaman bahasa pengodean, pola dalam data dan hubungan antara potongan kode yang berbeda. Generator kode didukung AI dapat membantu pengembang dalam beberapa cara, termasuk:

Ketika pengembang menulis kode, alat AI generatif dapat menganalisis kode tertulis dan konteksnya dan menyarankan baris kode berikutnya. Jika sesuai, pengembang dapat menerima saran ini. Manfaat yang paling jelas adalah bahwa ini membantu menghemat waktu pengembang. Ini juga dapat menjadi alat yang berguna bagi pengembang yang bekerja dalam bahasa pengodean yang belum terlalu berpengalaman atau sudah lama tidak mereka gunakan.

Pengembang dapat langsung memberi prompt alat AI dengan prompt bahasa sederhana tertentu. Prompt ini mencakup spesifikasi seperti bahasa pemrograman, sintaks dan apa yang pengembang ingin kode lakukan. Alat AI generatif dapat kemudian menghasilkan cuplikan kode atau seluruh fungsi; pengembang kemudian melakukan ulasan kode yang membuat pengeditan bila diperlukan. Koreksi ini membantu melatih model lebih lanjut.

Alat AI generatif dapat menerjemahkan kode dari satu bahasa pemrograman ke bahasa pemrograman lainnya, menghemat waktu pengembang dan mengurangi risiko kesalahan manual. Ini sangat membantu saat memodernisasi aplikasi, misalnya, menerjemahkan COBOL ke Java.

Pembuatan kode didukung AI dapat membantu mengotomatiskan pengodean berulang yang terlibat saat memigrasikan infrastruktur tradisional atau perangkat lunak ke cloud.

Pengembang dapat prompt alat AI generatif untuk membangun dan melakukan pengujian pada potongan kode yang ada. Alat AI dapat membuat tes yang mencakup lebih banyak skenario lebih cepat daripada pengembang manusia. Alat pemantauan yang didukung AI juga dapat memberikan pemahaman real-time tentang kinerja perangkat lunak dan memprediksi kesalahan di masa depan.

Selain itu, melalui kemampuan mereka untuk menganalisis kumpulan data besar, alat AI dapat mengungkap pola dan anomali dalam data yang dapat digunakan untuk menemukan masalah potensial. Ketika alat AI mengungkap masalah, baik melalui pengujian atau pemantauan, mereka dapat mengotomatiskan remediasi kesalahan dan bug. AI membantu pengembang secara proaktif mengatasi masalah dengan kode dan kinerja dan menjaga kelancaran operasi perangkat lunak.

AI generatif membantu tim DevOps mengoptimalkan Integrasi kontinu/delivery pipeline (CI/CD). Pipeline CI/CD memungkinkan penggabungan perubahan kode yang sering ke dalam repositori pusat dan mempercepat pengiriman pembaruan kode reguler. CI/CD membantu tim pengembangan terus melakukan jaminan kualitas dan menjaga kualitas kode dan AI digunakan untuk meningkatkan semua aspek proses ini.

Pengembang dapat menggunakan alat AI untuk membantu mengelola perubahan dalam kode yang dibuat sepanjang siklus pengembangan perangkat lunak dan memastikan bahwa perubahan tersebut diimplementasikan dengan benar. Alat AI dapat digunakan untuk Lanjutkan memantau kinerja perangkat lunak setelah penerapan dan menyarankan area untuk peningkatan kode. Selain itu, alat AI membantu pengembang menerapkan fitur baru dengan mengintegrasikan kode baru dengan lancar ke lingkungan produksi tanpa mengganggu layanan. Mereka juga dapat secara otomatis memperbarui dokumentasi setelah perubahan dilakukan pada perangkat lunak.