Software Engineering - Georg Kuschk Mitschrift

Transkript

1 Sofware Engineering - Georg Kuschk Mischrif c) Berag Preis Fahrkare null *keine Fahrkare gewünsch* T *in sekunen* while (rue) { if (gerücke Tase Kurzsrecke) hen Fahrkare Kurzsrecke Preis Kurzsreckenpreis T enif if (gerücke Tase Noral) hen... if (gerücke Tase Tageskare) hen... if (eingegebene Gelünze ) hen Berag + Gelünze T enif... für alle Münzen... if (Berag > Preis) hen Kare ausgeben T Berag Fahrkarenull enif ware(s) if (T>6) hen Berag zurückgeben T Berag Fahrkarenull enif }

2 Zusansauoaen Mealy-Auoaen M : : : : : : ( Q Σ,, q,δ,λ ), Q Zusansenge Σ Eingabealphabe (enliche Menge) Ausgabealphabe q Sarzusan δ Zusansübergangsregeln Q Σ λ Ausgaberegeln Q Σ Moore-Auoaen ( Q Σ,, q,δ, µ ) M, µ : Ausgaberegeln Q Q Akzepor spezieller Moore-Auoa i Finalzusänen Darsellungsforen :.) arkiere, gerichee Graphen :.) Zusansari / Aazenzari : Zusäne \ Eingabe e e e... e q q q n Mealy : i Nachfolgezusan / Ausgabe Moore : i Nachfolgezusan ; un ie Ausgabe in eine neue Spale a i.) Zusansabelle / Relaionale Darsellung : Akueller Zusan Eingabe Ausgabe Nachfolgezusan

3 5.).) gericheer, arkierer Graph :.) Zusansübergangsabelle : Ak. Zusan Ereignis Akion Nachfolgezusan Ha 5c,5 Ha, Ha, Ha, Ha,5 5c, Ha, Ha,5,5 Ha,5 Ha 5c,5 Ha,5 Ha,5 Cola -Tase Auswurf Cola Ha Ha,5 Sprie-Tase Auswurf Sprie Ha Ha, Ha.) Zusansari : Mealy 5c Cola -Tase Sprie-Tase Ha Ha,5 /,5 Ha, /, - - Ha,5 Ha, /, Ha,5 /,5 - - Ha Ha,5 /, Ha,5 - - Ha / Auswurf Cola AND, Bei Moore-Auoaen ie Ausgaben in era Spalen abspalen 4.) Saechar : Ha / Auswurf Sprie AND,

4 5.) Hierarchischer Auoa Saechars Erweierung von Mealy- un Moore-Auoaen - hybrie Zusansauoaen (Kobinaion aus beien) - beinge Zusansübergänge E [B] / A - hierarchische Zusansauoaen (i isunken Zusansengen er Unerauoaen) - Zusäne i Geächnis (Kreis i H für hisory ) - nebenläufige Auoaen (Proukauoa) ) Gegebener Auoa - enlicher Auoa - nebenläufiger Auoa - hierarchischer Auoa i Geächnis 5..a) 5..b) g a e b c [ A ] [ C, F ] [ D, F ] [ D, G] [ D, I ] [ D, J] [ B] [ D, J] Sarzusäne (bei nächsen Bereen i geerken Zusan) g g g g erken geerk a h b a a a a [ A] [ C, F ] [ C, G] [ C, I ] [ C, G] [ B] [ A] [ C, G] [ A] [ C, G] Sarzusan erken a geerk 4

5 Peri-Neze - Moellierung, Analyse un Siulaion von ynaischen Syseen un nicheerinisischen Vorgängen - arkierer, gericheer, i.a. zusaenhängener, biparier Graph ( S, T, E,, ) P µ S : Sellen (-enge) Zusäne i Syse - Kreis T : Transiionen (-enge) Zusansübergänge - Balken E : gerichee, arkiere Kanen - Pfeil µ : Markenbelegung (Sellen i Marken/okens), S ) : Sararkierung Marken : Belegung er Sellen i Obeken (genauere Definiion siehe Wikipeia) 5 M ( i Anzahl er Marken er Selle S i Aren von Peri-Nezen :.) einfaches Peri-Nez : - Schalregeln : - Transiion kann feuern : Wenn ee (gelaene) Eingabeselle inesens eine Marke ha. - feuer : Jee Eingabeselle verlier eine Marke. Jee Ausgabeselle beko eine Marke..) Beingungs-Ereignis -Nez : - höchsens eine Marke pro Selle - Schalregeln : - kann feuern : Alle Vorgänger üssen e eine Marke haben un alle Nachfolger keine. - feuer : Wie bei einfachen Peri-Nezen..) Sellen-Transiions-Nez : - Jee Selle ha eine Kapaziä K N ( S N ), (naürliche Zahlen) aiale Anzahl er Marken e Selle - Noaion : kn bzw. keine Noierung ensprich k - Jee Kane ha ein Gewich W : ( S T ) ( T S ) Noaion : Ο W ( s, ) bzw. W (, s) Ο - Schalregeln : - kann feuern Jee Eingangsselle ha inesens genauso viele Marken wie as Kanengewich un ie Kapaziä eer Ausgangsselle arf nich überschrien weren. - feuer Aus eer Eingangsselle S weren w( S i, ) Marken enfern un zu eer Ausgangsselle S weren, S ) i w Marken hinzugefüg. ( 4.) Präika-Transiions-Nez : - gefärbe Marken - Transiionen : Schalbeingungen i Variablen - gerichee Kanen i Variablennaen beschrife (Noaion siehe Beispiel) - Schalregeln : - kann feuern Nur bei gefärben Marken, welche ie Schalbeingungen erfüllen. - feuer Verbrauch Marken, welche ie Schalbeingungen erfüllen un erzeug neue gefärbe Marken (Schalwirkung).

6 6 Beispiel für P/T-Nez : Eigenschafen von Peri-Nezen : - Erreichbarkei - Lebenigkei (oe un lebenige Marken) - Fairness - Invarianen Sellen-Transiions-Nez Anfangsarkierung : ) ( ) ( ) ( S M S M S M Erreichbarkeisgraph : Der Graph is zyklisch, also sark zusaenhängen. Jee Markierung is soi von sich selbs aus erreichbar. Alle i sin Heiaarkierungen

7 7 Selleninvariane : ges.: N, so ass cons T : für alle von aus erreichbaren Markierungen or Schalvek Aazenzari C + T cons C T T + ) ( cons C T T T + 44 C T Aazenzari : 5 C (Zeilen Sellen S,S,S, Spalen Transiionen,,,4 ) wegen obiger Forerung C T uss also gelen : 5 Lösung es überbesien LGS ergib ie riviale Lösunge Nullvekor keine Selleninvariane Transiionsinvariane : ges.: Menge von Transiionen, ie eine Markierung in sich selbs überführ. C +, 4, N D.h. C }},,,, {{ 4 M i, al i Zyklus feuer Transiion - (Jees ganzzahlige Vielfache von is Lösung)

8 8 5 4 C unerbesies LGS lösen :,.h. N s \ } { s 4 s beschränkes Nez : Anzahl er Markierungen is beschränk (Anzahl hier : < 5 ) Lebenigkeisanalyse : Nez is lebenig, wenn Anfangsarkierung lebenig is S/T-Nez is lebenig, wenn : - Jee Transiion ko in inesens einer T-Invarianen er Basis D vor. (Basis : linear unabhängige, rauaufspannene Vekoren) - Der Erreichbarkeisgraph er i D ' ' konsisenen Schalfolgen is sark zusaenhängen. D -iensional (Gerae) Beie obigen Beingungen sin erfüll,.h. as Nez is lebenig konservaives Nez : Für alle Sellen eisier eine Selleninvariane i > Hier : Da nich konservaiv

9 Anwenungsfalliagra : Linien wenn ann Beziehungen 9

10 UML - Darsellung es OO-Moells - Noaionen : Subsyse : z.b. Anwenungsiagrae oer wieer Subsysee Obeke beginnen i Kleinbuchsaben - Rolle : Beeuung es Obeks i Link (an en Link schreiben) - Obekiagra : Alles Dargeselle Obeke (Klasseniagra, welches nur Obeke enhäl) - Obekehoe : ( k n : T,..., k n : T) : r{ E} k { in, ou, inou} - i - n i Paraeer - i T Typen - r Rückgabeyp - E Ecepions

11 OCL - (weiere) Qualifizierung von Assoziaionen, Eigenschafen er Obeke, er Klasse... - Jeer OCL-Ausruck besiz ein Bezugseleen es UML-Diagras (z.b. auf eine Klasse) - Ein Bezugseleen wir unersrichen oe als Koneangabe über en Ausruck geschrieben - cone Bezugseleen self : Referenz auf eine Insanz es Bezugseleenes Die Beingung bezieh sich auf alle Obeke ieser Klasse. - Zugriff auf Obeke iels Punknoaion : z.b. Eine Tagung auer bis 5 Tage : cone Tagung self.dauer> Tag an self.dauer<5 Tage z.b. Aneleau uss vor e..6 liegen : cone Tagung if (self.dauer.year > 6) hen false else (self.dau.years 6) iplies if (self.dau.onh > ) hen false else (self.dau.onh ) iplies if (self.dau.ay > ) hen false else rue - Vergleiche, logische un ariheische Operaoren sehen für ie ensprechenen Typen zur Verfügung - Beingungen können als Invarianen geschrieben weren - Klassifikaion auch öglich für Vor- un Nachbeingungen einer Operaion (Mehoe) oer Wächerbeingungen für einen Zusan z.b. cone Tagung inv :: self.dauer> an self.dauer<5 cone Tagung : anelen(a.dau) pre : a < Anfangsau - Zugriff auf verknüpfe Obeke enlang von Assoziaionen öglich iels : - Rollennae (es verknüpfen Obeks) oer falls ieser fehl : - iels Nae er Parnerklasse (aber ez i Kleinbuchsaben beginnen) (an Eeplar er Quellklasse iels Punknoaion angefüg) z.b. Bezeichnung für ie Tagung eines Organisaors cone Organisaor self.agung z.b. Menge er Teilneher einer Tagung cone Tagung self.eilneher - Zugriffspfae beliebig lang z.b. cone Organisaor self.agung.eilneher - vorefiniere Funkionen für Kollekionen (Salungen) z.b. Anzahl er Eleene einer Kollekion cone Tagung self.eilneher -> size >

12 - Aribue un Assoziaionen weren vererb - Zugriff auch auf Assoziaionsklassen öglich z.b. Raschlag, höchsens Folien für einen Vorrag zu verwenen cone Rener self.vorrag.folie -> size < - Assoziaionsklasse kann ihre Enen referenzieren z.b. Ein Rener arf nich e Insiu er Organisaoren angehören cone Teilneher no self.agung.organisaor.insiu -> inclues (self.rener.insiu) - Obekkollekorwere (qualifizierene Aribue) weren in [ ] hiner as ausgewähle Obek geschrieben z.b. Der erse Vorrag wir von eine Organisaor gehalen. cone Tagung self.organisaor -> inclues (self.rener [] ) - Funkionen auf Kollekionen : collec / selec z.b. cone Tagung self.eilneher -> selec (p:teilneher, p.lan Belgien ) - Quanoren-ähnliche Operaionen : forall / eiss z.b. Alle Belgier brauchen keine Gebühr zu bezahlen. cone Tagung self.eilneher->selec (p.teilneher p.lan Belgien ).anelung -> forall (a:anelung a.gebuehr)

13 Klasseniagra (Bank/Kune) Die Leserichung er Assoziaionen wir auch i eine ausgefüllen Pfeil un zugehörige Verb angezeig. Zusicherungen : in UML : { Kono.Konoverrag Kune.Kono.... } in OCL : naürlichsprachlich öglich Zusicherung: in OCL : {person.ehefrau person.eheann}

14 OCL (Zusicherungen Resrikionen) Aler einer Person soll nich-negaiv sein : cone Person inv : self.aler > (Invariane, ier erfüll) Aler von verheiraeen Personen soll inesens 8 sein : cone Person self.ehefrau -> noepy iplies self.ehefrau.aler > 8 self.eheann -> noepy iplies self.eheann.aler > 8 an Eine Fira ha aial 5 Angeselle : cone Fira self.angeseller -> size < 5 (self.angeseller Menge er Angesellen einer konkreen Fira) Eine Person is enweer Ehefrau oer Eheann (oer unverheirae) cone Person self.ehefrau -> size or self.eheann -> size (auch i Epy / noepy öglich) cone s : Spieler { no (s.käufer s.verkäufer) } Bzw. wenn an zu Spieler ein Aribu Nae:Sring hinzufüg : { no (s.käufer.nae s.verkäufer.nae ) } pre : { keine zwei gleichen Naen in er Klasse Spieler } cone Krei self.kreineher -> incluesall (self.hypohek.sicherhei.besizer) linke Seie : - konkreer Krei - Menge er Personen, ie en konkreen Krei besizen reche Seie : - konkreer Krei - Menge von Hypoheken, ie zu konkreen Krei gehören - Menge von Hypoheken, ie zu konkreen Krei gehören, ie e Haus als Sicherhei haben - Menge von Mengen, Besizer er Häuser 4

15 Proble : Menge vs. Menge von Mengen z.b. {,,...} { {,},..., {,4} } Lösung z.b. : Einfügen er Funkuion flaen nach besizer : besizer -> flaen() Gegensück : asse()? Die Menge er Personen, ie einen besien Krei haben, sin ie Besizer er Häuser, welche als Sicherhei er e Krei zugeorneen Hypoheken gelen. cone Haus self.wer > self.hypohek -> collec(hoehe) -> su() Der Wer eines Hauses is größer gleich er Sue aller zugehörigen Hypoheken. cone Krei self.hoehe self.hypohek -> collec(hoehe) -> su() Die Kreihöhe ensprich e Wer er zugehörigen Hypoheken. Sofware-Archiekur - Enwurfsphase - vorher : SA-Moell OOA-Moell (eweils Lasenhef) - Beschreib ie Srukur es SW-Syses urch - Sysekoponenen, - ihre Beziehungen unereinaner - un eren eern sichbare Schniselle - Ar er Koponenenfeslegung : - Schichenoell - Koponenenoell Einflussfakoren - Proukeinsaz (.h. vo konkreen Prouk) - Ranbeingungen (Qualiässicherung, Sicherhei) - Zielplafor Clien-Server-Archiekur logische Aufeilung - Daenhalung - Anwenungslogik - Präsenaion (grafische Oberfläche) 5