Software Engineering I

Transkript

1 Vorlesung Software Engineering I Dynamische Basiskonzepte 2 Kontrollstrukturen Aktivitätsdiagramme Sequenzdiagramme 1

2 Basiskonzepte Beschreiben die feste Struktur des Systems, die sich während der Laufzeit nicht ändert. Beschreiben das Verhalten und die Veränderungen während der Laufzeit. Beschreiben die Programmfunktion logisch und mathematisch 2

3 Modellierung von Dynamik Beschreibung von Abläufen Zustandsmodelle Algorithmische Modelle Aktionsstrukturen 3

4 Modellierung von Algorithmen Verwendung von Kontrollflussdiagramm Aktivitätsdiagramm Struktogramm Kontrollflussgraphen Balzert S.228ff Programmablaufpläne (PAPs), auch Flussdiagramme genannt, genormt in DIN66001 Aktivitätsdiagramm, genormt in der UML: Fluss-Notation vs. Knoten-Notation Struktogramm (Nassi-Shneiderman-Diagramm), genormt in DIN

5 Struktogramme: Grundstrukturen I Einfache Anweisung... Sequenz von Anweisungen Prozeduraufruf... Einseitige Bedingungsanweisung wahr Bool. Ausdruck falsch IF Boolscher Ausdruck {... } Zweiseitige Bedingungsanweisung wahr Bool. Ausdruck falsch IF Boolscher Ausdruck {... } ELSE {... } 5

6 Struktogramme: Grundstrukturen II Mehrseitige Bedingungsanweisung w1 w 2 Ausdruck w3 SWITCH Ausdruck { case w1:... case w2:... case w3:... } Wiederholung mit Anfangsbedingung Solange <boolscher Ausdruck> wdh. WHILE (bool. Ausdruck) {... } Wiederholung mit Endbedingung wdh. bis <boolscher Ausdruck> DO {... } WHILE (bool. Ausdruck) Wiederholung mit Zähler Von... bis... wdh. FOR (i = 1; i < 3, i = i+1) {... } 6

7 Struktogramme: Bewertung Struktogramme bzw. Nassi-Shneiderman-Diagramme stellen den Ablauf eines Programms bzw. einer Funktion dar. - Bei Betrachtung von einfacheren Problemen sind Struktogramme oft überdimensioniert, in der Regel reicht hier meist Pseudocode. - Bei komplexen Problemen sind Struktogramme schnell unübersichtlich und schwierig wartbar. Struktogramme sind eher geeignet für die formale Beschreibung von Algorithmen als zur Modellierung im Entwicklungszyklus. 7

8 UML2: Verhaltensdiagramme Anwendungsfalldiagramm (Use Case Diagram) (stellt Beziehungen zwischen Akteuren und Anwendungsfällen dar) Aktivitätsdiagramm(Activity Diagram) (beschreibt Abläufe, die aus einzelnen Aktivitäten bestehen) Zustandsdiagramm(Statechart Diagram) (beschreibt endliche Zustandsautomaten für ein Objekt oder System) Sequenzdiagramm (Sequence Diagram) (wichtigstes Interaktionsdiagramm: beschreibt den zeitlichen Ablauf von Nachrichten zwischen Objekten) Kommunikationsdiagramm(Communication Diagram, ehem. Kollaborationsdiagramm) (Interaktionsdiagramm, zeigt Beziehungen und Interaktionen zwischen Objekten) Zeitverlaufsdiagramm(Timing Diagram) (Interaktionsdiagramm mit Zeitverlaufskurven von Zuständen) Interaktionsübersichtsdiagramm (Interaction Overview Diagram) (Interaktionsdiagramm zur Übersicht über Abfolgen von Interaktionen, ähnlich Aktivitätsdiagramm) 8

9 Beispiel Aktivitätsdiagramm (Spezifikation eines Anwendungfalls) Informale Anforderungsbeschreibung: Wenn im Online-Shop eine eintrifft, wird jede Bestellposition überprüft, um zu sehen, ob der Lagerbestand reicht. Falls das so ist, werden die Waren der zugeordnet. Wenn durch diese Zuordnung der minimale Lagerbestand unterschritten wird, dann wird eine Nachbestellung veranlaßt. Währenddessen wird die Zahlung überprüft. Wenn die Zahlung OK ist und genügend Waren vorhanden sind, wird geliefert. Wenn für die Lieferung auf nachzubestellende Waren gewartet werden muss, bleibt die offen. Wenn die Zahlung nicht OK ist, wird die abgewiesen. Identifikation der Akteure: Besteller = Kunde Identifikation der Anwendungsfälle: Zahlung Lieferung Kunde Bestelleingang Zahlung Lieferung Online-Shop 9

10 Beispiel Aktivitätsdiagramm (Beispiel zur Spezifikation des Anwendungsfalles Bestelleingang ) erhalten Erhalte Lieferung Identifiziere ausstehende, bestellte Artikel abweisen Prüfe Zahlung [OK] * Für jede Bestellposition Prüfe Verfügbarkeit einer Bestellposition Zuordnung zur [verfügbar] Für jeden identifizierten, bestellten Artikel * Ordere ankommende Waren den en zu [Waren für alle Bestellpositionen verfügbar und Zahlung OK] Veranlasse Lieferung [nachzubest.] Nachbestellungsartikel Alle offenen en berücksichtigt Rest ins Lager 10

11 Beispiel Aktivitätsdiagramm (Beispiel zur vertikalen Abgrenzung) Finanzen Prüfe Zahlung [OK] [nicht OK] abweisen erhalten * Prüfe Verfügbarkeit einer Bestellposition Zuordnung zur sverarbeitung [verfügbar] Identifiziere ausstehende, bestellte Artikel Für jeden identifizierten, bestellten Artikel Ordere ankommende Waren den en zu * Erhalte Lieferung Warenwirtschaft Lager- Manager Für jede Bestellposition [Waren für alle Bestellpositionen verfügbar und Zahlung OK] Veranlasse Lieferung [nachzubest.] Nachbestellungsartikel Alle offenen en berücksichtigt Rest ins Lager 11

12 Beispiel Aktivitätsdiagramm (Strukturierung) Prüfe Zahlung Aktivitäten können verfeinert werden (passende Abstraktionsebenen für unterschiedliche Zwecke) Beispiel: Verfeinerung der Aktivität prüfe Zahlung Bestimme Zahlungstyp Nicht OK Scheck Prüfe Normaler Rechnung Bestellwert [nicht OK] Scheck Kunde? > 100 Euro? [nicht OK] Prüfe Kreditkarte [OK] Prüfe Zahlungsgeschichte [OK] [OK] OK [Ja] [nein] Vorkasse anfordern Kreditwürdigkeit prüfen [OK] [nicht OK] Eröffne Kundenkonto [nicht erhalten] Nicht OK 12

13 Übung Sequenzdiagramm Ziel: Sequenzdiagramm mit Erweiterungen erstellen Gegeben ist das folgende Java-Programm. Die Operation domore()wird von einem Objekt mit der Bezeichnung einobjektaktiviert wird. class ClassB { public void dosomething {... } public void work (int w) {... } } classclassc { public void dosomethingelse() {... } } classclassa { private ClassB b; private ClassC c; public void doless(int param) { b.work(param);} public int calculatep(int param) { int p = 2 * param; return p;} public void domore(intdata) { b = new ClassB();c = new ClassC(); for (int j = 1; j <= 5; j++) doless (j); int p = caiculatep (data); if (p <1){ b.dosomething();b.work(p);} else c.dosomethingelse(); } } A.Stuckert / M. Rentschler