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HTW Software Architektur Architekturbeschreibungssprachen Sascha Reichert Andreas Kuntz Julian Crispo

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HTW

Software Architektur

Architekturbeschreibungssprachen

Sascha Reichert

Andreas Kuntz

Julian Crispo

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Architekturbeschreibungssprachen

Aufgabenbeschreibung und Ziele

• Erstellung einer Ausarbeitung und einer Präsentation zum Thema• Grundlagen des Themas erörtern • Aufzählung und Beschreibung der Sprachen • Vergleiche ziehen • Empfehlungen geben

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Grundlagen

Definition Sprache

• Kommunikationsmittel des Menschen• Verwendung von gesprochener oder geschriebener Symbole • Festgelegte Bedeutung der Symbole• Zeichensystem zum Zweck der Kommunikation

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Grundlagen

Definition Modellierungssprachen

• Künstlich definierte Sprachen, zum Erstellen von Modellen• Einsatz in der Softwareentwicklung zum modellieren von Ausschnitten aus

der realen Welt. • Präzisieren von Anforderungen an eine zu realisierende Software

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Grundlagen

Warum wird modelliert?

• Bessere Möglichkeit sich bestimmte Sachverhalte vorzustellen• Unbekannte Dinge auf bekannte reduzieren• „Teile und Herrsche“ – Prinzip

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Grundlagen

Warum wird modelliert?

• Modellierung zum Zweck der Wiederverwendung• Modellierung zum Zweck der Erweiterbarkeit• Kunden bei der Modellierung einbinden• Modellierung als Dokumentation• Projektablauf und Planung nach Modellen

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Grundlagen

Warum wird modelliert?

• Auswahl der Modelle• Detailgrad der Modelle • Verknüpfung mit der Realität• Mehr Modelle mehr Sichten

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Sprachen

Formale, Informale, Semiformale

• Informal: keine Formale Syntax

• Formal: spezifizierte Syntax und Semantik

• Semiformal: formal spezifizierte Syntax, fehlende formale Semantik

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Sprachen

Überblick über die Sprachen

• AADL• ACME• xADL• AESOP• ControlH + MetalH

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Sprachen

Überblick über die Sprachen

• Demeter• FR – Functional Representation• Gestalt• Modechart• Rapide

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Sprachen

Überblick über die Sprachen

• RESOLVE• SysML• UML• UniCon• Wrigth

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Sprachen

Beispiel Semiformal – SysML

• Graphische Sprache • Dient zum Spezifizieren, Analysieren, Designen und Verifizieren von

Systemen • Beschreibt Hardware, Software, Informationen, Personen, Prozeduren

und Einsatzumgebung• Semantische Grundlage vorhanden• Standardisierte Erweiterung von UML

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Sprachen

Beispiel Semiformal – SysMLUnterschied SysML – UML

• UML Konzeption von Software • SysML Konzeption von Systemen • SysML beinhaltet neue Diagrammtypen• Teilweise geänderte und verbesserte UML Diagrammtypen

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Sprachen

Beispiel Semiformal – SysMLAufbau SysML

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1. Struktura. Blockdefinitionsdiagrammb. Internes

Blockdefinitionsdiagrammc. Paketdiagramm

2. Verhaltena. Aktivitätsdiagrammb. Sequenzdiagrammc. Zustandsdiagrammd. Anwendungsfalldiagramm

3. Anforderung 4. Parametrik

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Sprachen

Beispiel SysMLAnforderungsdiagramm•Zeigt die System-anforderungen auf und wie diese untereinander agieren.

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Sprachen

Beispiel SysMLZusicherungsdiagramm• Diagramm zeigt die parametrisierten Zwänge zwischen den einzelnen

Systembausteinen.

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Sprachen

Beispiel Semiformal – SysMLEinsatzmöglichkeiten SysML

• Konzeption von Systemarchitekturen• Mittels Anforderungsdiagramm ab Projektbeginn benutzbar• Anstelle eines textuellen Anforderungsschreibens ein Diagramm

einsetzbar • Anerkannter Standard

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Sprachen

Beispiel – SysMLVorteile und Nachteile

Vorteile • Bei UML Kenntnissen schnell zu

erlernen • Gibt durch neue Diagramme

besseren Gesamtüberblick auf Systeme

• Kann mit UML zusammen benutzt werden

• Softwareunterstützung vorhanden

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Nachteile •Nicht weit verbreitet •Gemeinsamer Einsatz mit UML kann durch die veränderten Modelltypen zu Problemen führen

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Sprachen

Beispiel Semiformal – SysMLTools

• Artisan (Studio) • EmbeddedPlus (SysML Toolkit)3rd party IBM vendor • No Magic (Magic Draw)• Sparx Systems (Enterprise Architect)• IBM / Telelogic (Tau and Rhapsody)• TopCased• Visio SysML template

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Vergleiche und Resümee

Beispiel Semiformal – SysMLVergleichsversuch der Sprachen

• Vergleiche schwer machbar • Zu unterschiedliche Aufgabengebiete• Erscheinungsjahr spielt eine Rolle • Vergleichen von ähnlich formalen Sprachen möglicher• Vergleich der Sprachen auf Verständlichkeit

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Vergleiche und Resümee

Beispiel Semiformal – SysMLVergleichsversuch der Sprachen mit Diagramm

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1 – UML 2 – SysML 3 – UniCon

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Vergleiche und Resümee

Beispiel Semiformal – SysMLFazit und Empfehlungen

• Interessantes Thema mit viel Potenzial • Je nach Anwendungsfall ist erneut zu überlegen welche Sprache

eingesetzt wird • Zumindest UML sollte genutzt werden • SysML sehr interessant • Architekturbeschreibungssprachen / Modellierungssprachen nehmen im

Nachhinein eine Menge Arbeit ab

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Architekturbeschreibungssprachen

Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen

• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren

• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache

• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick

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Vergleiche und Resümee

Beispiel Semiformal – SysMLAusblick und Wünsche

• Generell sinnvoll eine leichtgewichtige UML / SysML zu schaffen

• Kundenorientiertere standardisierte Sprachen schaffen

• Entwickler sollten in Firmen auf die Modellierung bestehen

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Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit

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