Methodik: Objektorientierte Analyse

Analyseprozess

Makroprozess

Checklisten

Erste Schritte zur Erstellung eines Modells

Methoden

Evolutionärer Entwicklungsprozess( zyklischer-, iterativer-)

1. Zyklus• Analyse für Produktkern• Entwurf für Produktkern• Implementation des Produktkerns

2. Zyklus • Erweiterung des Kerns durch Korrekturen und Verbesserungen

3. Zyklus - 4. Zyklus usw.• Verfeinerungen der Systemarchitektur, bis fertiges

Gesamtsystem ausgeliefert werden kann

Lebenszyklus von Softwareprodukten

ANALYSE

ENTWURF

IMPLEMENTIERUNG

TEST

INBETRIEBNAHME

WARTUNG/ERWEITERUNG

Analysephase

Ziele der Analyse: – Wünsche eines Auftraggebers ermitteln,

verstehen und beschreiben– Ableitung der Anforderungen an das zu

entwickelnde Softwaresystem– Erstellen eines abstrakten Modells

AnalysemodellAnalysemodell

● besteht aus statischen und

dynamischen Modell

● statisches Modell beschreibt

Klassen und Attribute

ihre Vererbungsstruktur und

Assoziationen

● dynamisches Modell zeigt die

Funktionsabläufe über

Anwendungsfälle, Szenarios,

Zustandsautomaten

Analysemodell: Grundsätzliches

• Es gibt keine richtigen und falschen Modelle, nur für ein bestimmtes Ziel besser oder weniger gut geeignete

• Gute Modelle sind immer einfache Modelle• Verständliches Modell = hoher Aufwand• Gute Modelle basieren auf dem Wissen von

Fachexperten Teamarbeit• 100% Syndrom vermeiden• Keine Entwurfs- /Implementierungskriterien in

Analyse einbringen

Analyseprozess

=Methodische Vorgehensweise zur Erstellung eines objektorientierten Analysemodells

• Makroprozess: Festlegung der methodischen Schritte

(hohes Abstraktionsniveau)• Checklisten: Set von methodischen Regeln

(Reihenfolge/ Umfang nicht festgelegt)

Makroprozess

• balancierter Makroprozess:

- Relevante Geschäftsprozesse (use cases)

ermitteln

- daraus Klassen ableiten (Pakete bilden)

- Statisches und dynamisches Modell

entwickeln (möglichst parallel)

Makroprozess

• Szenario-basierter Makroprozess

- Geschäftsprozesse formulieren

- daraus Szenarios ableiten

- daraus Interaktionsdiagramme ableiten

- Klassendiagramme erstellen

- Zustandsdiagramme erstellen

Makroprozess

• Daten-basierter Makroprozess

- Klassendiagramme erstellen

- Geschäftsprozesse formulieren

- daraus Szenarios ableiten

- Interaktionsdiagramme aus

Klassendiagrammen und Szenarios ableiten

- Zustandsdiagramme erstellen

Makroprozess

• Verwendung

- balancierter M.: Neuentwicklung eines Systems

- szenario-basierter M.: es liegen umfangreiche

funktionale Anforderungen vor; alte Datenbestände

sind nicht vorhanden

- daten-basierter M.: Datenmodell und

Datenbestände sind vorhanden, funktionale

Anforderungen unklar

Balancierter Makroprozess: Überblick

A. „Analyse im Großen“:

1. Schritt: Geschäftsprozesse aufstellen

Erstellen der essentiellen Geschäftsprozesse

Beschreibung Geschäftsprozesse

Geschäftsprozeßdiagramm

2. Schritt: Pakete bilden

Bilden von Teilsysteme; bei großen Systemen, die i. a. durch mehrere Teams bearbeitet werden, muss die Bildung von Paketen am Anfang stehen

Paketdiagramm

Balancierter Makroprozess: Überblick

B. Statisches und dynamisches Modell erstellen

Statisches Modell erstellen:1. Schritt: Klassen identifizieren• Identifizieren von so vielen Attributen und Operationen für

jede Klasse, wie für das Problemverständnis und das einwandfreie Identifizieren der Klasse notwendig ist Klassendiagramm

Kurzbeschreibung Klassen2. Schritt: Assoziationen identifizieren• zunächst nur die reinen Verbindungen, noch keine

genaueren Angaben (Kardinalität) Klassendiagramm

Balancierter Makroprozess: Überblick

3. Schritt: Attribute identifizieren• Identifizieren alle Attribute der Klassen

Klassendiagramm4. Schritt: Vererbungsstrukturen identifizieren

Klassendiagramm5. Schritt: Assoziationen vervollständigen• »normale« Assoziation, Aggregation oder Komposition• Kardinalitäten, Restriktionen etc.

Klassendiagramm Objektdiagramm 6. Schritt: Attribute spezifizieren

Attributspezifikation

nicht immer sequentiell !

Balancierter Makroprozess: Überblick

Dynamisches Modell erstellen:

1. Schritt: Szenarios erstellen• Geschäftsprozesse durch Szenarios präzisieren

Sequenzdiagramm

Kollaborationsdiagramm

2. Schritt: Zustandsautomat erstellen

Zustandsdiagramm

3. Schritt: Operationen beschreiben

Klassendiagramm

fachliche Beschreibung der Operationen,

Zustandsautomaten, Aktivitätsdiagramme

Checklisten

(Nach Balzert, Heide (2003): Lehrbuch der Objektmodellierung)

Aufbau:

Konstruktive Schritte:• Wie finde ich ein Modellelement?

Analytische Schritte:• Ist das Modellelement gut?• Konsistenzprüfung• Fehlerquellenermittlung

Balancierter Makroprozess: einzelne Schritte

1. Geschäftsprozesse aufstellen

• Zunächst nur primäre use cases ermitteln,

um den Systemkern zu erfassen• Immer nur an einem Anwendungsfall arbeiten• Benutzer und Experten dazu befragen• Geschäftsprozesse allgemein verständlich

dokumentieren (Schablone anwenden)• Mittels Anwendungsfalldiagramm einen

graphischen Überblick schaffen

Checkliste: Geschäftsprozesse

Ergebnisse:• Use case Diagramm

Alle Geschäftsprozesse und Akteure werden in einem Anwendungsfalldiagramm modelliert

• Beschreibung der GeschäftsprozesseAlle Anwendungsfälle sind umgangssprachig oder mittels Schablone zu beschreiben

Beschreibung: Schablone

• Anwendungsfall: Schadensfall bearbeiten• Ziel: Schaden wird durch Versicherung bezahlt• Kategorie: primär• Vorbedingung: -• Nachbedingung Erfolg: Schaden bezahlt• Nachbedingung Fehlschlag: Forderung abgewiesen• Akteure: Schadenssachbearbeiter• auslösendes Ereignis: Schadenersatzforderung• Beschreibung: 1. SB prüft Unterlagen auf Vollständigkeit 2. SB prüft Gültigkeit der Police …• Erweiterungen: 1a. Unterlagen nicht vollständig; nachfordern 2a. Keine gültige Police; Antragsteller informieren und Ansprüche

ablehnen• Alternativen: -

Checkliste: Geschäftsprozesse

Konstruktive Schritte: Modellelemente finden

1. Akteure ermitteln

• Welche Personen interagieren mit dem System?

- momentan

- zukünftig

• Welche Schnittstelle besitzt das System?

- wo sind die Systemgrenzen

Checkliste: Geschäftsprozesse

2. Geschäftsprozesse für die Standardverarbeitung ermitteln

• Primäre Geschäftsprozesse betrachten• Welche Standardverarbeitung besitzen sie?

2 a) Geschäftsprozesse für Standardverarbeitung mittels Akteuren ermitteln:

• Sind die Akteure Personen? Nein 2b)• Welche Arbeitsabläufe lösen sie aus?• An welchen Arbeitsabläufen wirken sie mit?

Checkliste: Geschäftsprozesse

2 b) mittels Ereignissen (Akteure sind externe Systeme)• Erstellen einer Ereignisliste• jedes Ereignis führt zu einen Geschäftsprozess• Unterscheiden von externen und internen (zeitlichen)

Ereignissen

2 c) mittels Aufgabenbeschreibungen• Was sind die Gesamtziele des Systems?• Welches sind die zehn wichtigsten Aufgaben?• Was ist das Ziel jeder Aufgabe?

Checkliste: Geschäftsprozesse

3. Geschäftsprozesse für die Sonderfälle formulieren• Erweiterungen und Alternativen mittels Schablone erstellen• Aufbauend auf Standardfunktionalität mit <<extends>> die Sonderfälle

formulieren; d.h. erweiterte Anwendungsfälle beschreiben

4. Aufsplitten komplexer Geschäftsfälle

Generalisierung:• Komplexe Schritte als Geschäftsprozesse spezifizieren• Komplexe Geschäftsprozesse (viele Sonderfälle) in mehrere

Geschäftsprozesse zerlegen und Gemeinsamkeiten modellieren

<<extends>>:• Umfangreiche Erweiterungen als Geschäftsprozesse spezifizieren

Checkliste: Geschäftsprozesse

Analytische Schritte: Validierung

5. „gute“ Beschreibung• verständlich für den Auftraggeber• fachliche Beschreibung des Arbeitsablaufs• beschreibt Standardfall vollständig, Sonderfälle

separat• maximal eine Seite

6. Konsistenz mit Klassendiagramm• Objektdiagramm erstellen

Checkliste: Geschäftsprozesse

7. Fehlerquellen• Zu kleine und damit zu viele Geschäftsprozesse• Zu frühe Betrachtung von Sonderfällen• Zu detaillierte Beschreibung der Geschäftsprozesse• Verwechseln von Generalisierung und extends-

Beziehungen

Übung Ziel: „Analyse im Großen“: Geschäftsprozesse aufstellen

Eine Bibliothek möchte sich endlich auf den neuesten Stand der Technik bringen: Es existiert noch kein Ausleihsystem. Sie werden beauftragt, eine Analyse zur Einrichtung eines solchen Systems durchzuführen. Die Anforderungen seitens der Bibliotheksverwaltung liegen bereits vor. Man ist froh, wenn das System erstmal die grundlegenden Vorgänge erledigt, also das macht, was bisher die Bibliotheksangestellte manuell erledigt hat.

Sie können also loslegen.

Versuchen Sie mittels des eben beschriebenen Verfahrens, Geschäftsprozesse aufzustellen, also Anwendungsfallsdiagramm(e) und Beschreibungen zu produzieren.

Checkliste: PaketErgebnisse:• Paketdiagramm

Konstruktive Schritte: top down oder bottom up?• Große Systeme: top down

Unterteilung des Gesamtsystems in Teilsystemegroße Pakete werden in kleine zerlegt

• Mittlere Systeme: bottom upNach dem Geschäftsprozessdiagramm werden Pakete/Teilsysteme gebildet

• Kleine Systemekeine Paketbildung

Checkliste: PaketAnalytische Schritte:

Bildet das Paket eine abgeschlossene Einheit?• 1 Themenbereich, der für sich alleine betrachtet und

verstanden werden kann• Erlaubt Betrachtung des Systems auf höherer

Abstraktionsebene• Vererbungsstrukturen liegen innerhalb eines Pakets

Ist der Paketname geeignet?• Inhalt des Pakets kurz beschreiben, daraus

Paketnamen ableiten

Fehlerquellen:• Zu kleine Pakete