WS 04/05 WS 04/05 wiss. Übung: wiss. Übung:

Systemanalyse und SoftwaredesignSystemanalyse und Softwaredesign

Volker Herrmann

Email: herrmanv@uni-koeln.dePersönlich: Raum 001 im PhilosophikumTel.: 470-2690

Sprechstunde nach Vereinbarung

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ORGANISATORISCHES

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Literatur

Balzert, Heide: Lehrbuch der Objektmodellierung, Spektrum

Stevens, Perdita und Rob Pooley: UML, Softwareentwicklung mit Objekten und Komponenten, Addison Wesley

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1.TEILKonzepte der Objektorientierung

Einführung in die UML-Notation

2.TEIL Methodik: Techniken

- der objektorientierten Analyse - des objektorientierten Entwurfs

Vertiefung UML

Systemanalyse und Softwaredesign

13.10.04/20.10.04/27.10.04

Statische Konzepte:

Klasse – Objekt - Attribut – OperationAssoziation – Vererbung – Paket

UML: Klassendiagramm

Systemanalyse und Softwaredesign

03.11.04/10.11.04

Dynamische Konzepte:

Geschäftsprozeß – Botschaft – Szenario – Zustandsautomat

UML: Use Case – Interaktionsdiagramme - Zustandsdiagramme

Systemanalyse und Softwaredesign

17.11.04/24.11.04/01.12.04/08.12.04

Objektorientierte Analyse von Systemen:

Analyseprozeß – AnforderungenStatische Modellierung

Dynamische Modellierung

Systemanalyse und Softwaredesign

15.12.04/22.12.04

Objektorientierter Entwurf (Softwaredesign) I:

Elaboration/Spezifizierung des OOA-Modells

Systemanalyse und Softwaredesign

12.01.04/19.01.04/26.01.04

Softwaredesign II:

Entwurfsmuster

Software-Ergonomie: Gestaltung von Benutzungsoberflächen

Systemanalyse und Softwaredesign

02.02.04

Implementierungsdiagramme der UML:

KomponentendiagrammVerteilungsdiagramm

Systemanalyse und Softwaredesign

Genauer: Objektorientierte Systemanalyse und

Softwaredesign

Systemanalyse und Softwaredesign

Strukturierte vs. Objektorientierte Entwicklung:

Modellierung von Prozessen und Informationsstrukturen mittels Datenfluß- und Entity-Relationship-Diagrammen

- Nachteile (?):geringere Flexibilität der Produkte

Leserlichkeit der ModelleWartbarkeit

vs.

Modellierung mit Hilfe von einheitlichen, durchgängig verwendeten Konzepten und Tools

- zusätzlicher Vorteil (?):Wiederverwendbarkeit von einzelnen Komponenten

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Noch genauer: Objektorientierte Systemanalyse und Softwaredesign

mit UML

UML

● = Unified Modeling Language

● 1997: Standardisierung durch OMG

● Formale grafische Modellierungssprache

● Spezifikation, Konstruktion, Visualisierung und Dokumentation eines Softwaresystems

● UML schreibt nicht - Methode - Modellierungswerkzeug - Modellierungsrichtlinien - Programmiersprache vor .

Systemanalyse und Softwaredesign

Lebenszyklus von Softwareprodukten

ANALYSE

ENTWURF IMPLEMENTIERUNG

TEST INBETRIEBNAHME

WARTUNG/ERWEITERUNG

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Ziel

Qualitativ hochwertige Software entwickeln

Welche Kriterien bestimmen die Qualität von Software?

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Eisbergeffekt

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Qualitätsmerkmale

aus Sicht des Benutzers

aus Sicht des Entwicklers

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Benutzersicht

Qualitätsmerkmal: Effizienz

Hardware-Effizienz:=Ausmaß der Inanspruchnahme von Hardware durch

eine Software bei gegebenem Funktionsumfang

Software-Effizienz:=Performance der Software

Systemanalyse und Softwaredesign

Qualitätsmerkmal: Zuverlässigkeit

=ein Softwaresystem ist zuverlässig, wenn es die geforderten Leistungen erbringt ohne in

unerwünschte Zustände zu geraten

Systemanalyse und Softwaredesign

Qualitätsmerkmal: Benutzbarkeit

= ein Softwaresystem ist dann benutzbar, wenn die Eigenschaften Robustheit, Ergonomie, Fehlertoleranz

und Erlernbarkeit realisiert sind

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Qualitätsmerkmal: Sicherheit

= ein System ist sicher, wenn unter vorgegebenen Bedingungen in einem vorgegebenen Zeitraum

unzulässige Ereignisse nicht möglich sind

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Entwicklersicht

Qualitätsmerkmal: Erweiterbarkeit

= in das System können neue Objekte oder Funktionalität eingefügt werden, ohne seine

wesentlichen Eigenschaften verändern zu müssen

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Qualitätsmerkmal: Wartbarkeit

= die Eigenschaft eines Systems, Fehlerursachen mit geringem Aufwand erkennen und beheben zu lassen

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Qualitätsmerkmal: Portabilität

= unter Übertragbarkeit versteht man die Eignung eines Softwaresystems bzgl. des Einsatzes in

geänderter technischer Umgebung

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Qualitätsmerkmal: Wiederverwendbarkeit

= wenn ein hoher Prozentsatz des Systems für andere Probleme verwendet werden kann

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Ziel

Modelle entwickeln

Was ist ein OO-Modell?

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Modell eines Softwaresystems

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Modellierungssprache (Notation)

- grafisch oder textuell

- Werkzeug zur Modellierung

- Mittel zur Dokumentation

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Anforderungen an eine Modellierungssprache

- Ausdrucksstärke

- Einfachheit

- Eindeutigkeit

- Automatisierbarkeit

- Verbreitung

- Erweiterbarkeit

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Objektorientierte Methode

Eine Methode beschreibt eine systematische Vorgehensweise zur Erreichung eines bestimmten

Ziels.

Softwaretechnik: Oberbegriff für Konzepte, Notation und Vorgehensweise

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Die 3 Phasen derobjektorientierte Softwareentwicklung:

1. Analyse – OOA – Systemanalyse

2. Design (Entwurf) – OOD - Softwaredesign

3. Implementierung – OO Programmierung

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Analysephase

Ziele der Analyse:

● Wünsche eines Auftraggebers ermitteln,

verstehen und beschreiben

● Ableitung der Anforderungen an das zu

entwickelnde Softwaresystem

● Erstellen eines abstraken Modells

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Analysephase

Produkte der Analyse:

● Pflichtenheft

● Analysemodell

● Prototyp der Benutzungsoberfläche

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Analysephase

Pflichtenheft:

● Beschreibung dessen, was das System leisten

soll

● Ausgangsbasis für systematische

Modellbildung

aber geringere Detailgenauigkeit

Systemanalyse und SoftwaredesignSystemanalyse und SoftwaredesignAnalysephase

Analysemodell

● besteht aus statischen und dynamischen

Modell

● statisches Modell beschreibt Klassen und

Attribute

ihre Vererbungsstruktur und Assoziationen

● dynamisches Modell zeigt die

Funktionsabläufe über

Geschäftsprozesse, Szenarios und

Zustandsautomaten

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Zusammenspiel der Konzepte

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Analysephase

Prototyp der Benutzungsoberfläche

● alle Attribute des Modells auf der Oberfläche

abbilden

● keine Anwendungsfunktionen realisieren

(Beispiel: Datenspeicherung)

● nur Fenster, Dialoge und Menüs, die dem

Auftraggeber eine erste Vorstellung von dem

zukünftigen System geben sollen

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Design / Entwurf – OOD

● OOA von idealen auf realen Raum übertragen

● auf einer bestimmten Plattform

(Betriebsystem)

● Abbild des Programms auf höherer

Abstraktionsebene

● Effizienz und Standardisierung

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Drei-Schichten-Architektur

Systemanalyse und SoftwaredesignSystemanalyse und SoftwaredesignAbgrenzung Analyse und Entwurf

Systemanalyse und SoftwaredesignSystemanalyse und Softwaredesign

Design / Entwurf – OOD

Produkte des Entwurfs:

● Abbild des Programms auf höherer

Abstraktionsebene

● Zusammenspiel der einzelnen Komponenten