2 Der Entwicklungsprozess betrieblicher Anwendungssysteme
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- Judith Bachmeier
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1 Prof. Dr. Elmar J. Sinz Universität Bamberg Gliederung zur Vorlesung Entwicklung betrieblicher Informationssysteme 2: Systementwicklung (Fach: Systementwicklung und Datenbankanwendung, Hauptstudium) SS Grundlagen der Systementwicklung 1.1 Methodische Grundlagen der Entwicklung betrieblicher Anwendungssysteme 1.2 Softwaretechnische Grundlagen der Programmierung 1.3 Strukturmodelle von Softwaresystemen 2 Der Entwicklungsprozess betrieblicher Anwendungssysteme 2.1 Strukturierung der Systementwicklung 2.2 Vorgehensmodelle zur Lenkung der Entwicklung von Anwendungssystemen 2.3 Systementwicklung als Geschäftsprozess 2.4 Einführung von Anwendungssystemen 2.5 Aufwandschätzung in Projekten 3 Die fachliche Ebene der Systementwicklung 3.1 Grundlagen des Fachentwurfs von Anwendungssystemen 3.2 Objektorientierte Fachkonzeptarchitekturen 3.3 Fachliche Spezifikation verteilter Anwendungssysteme 3.4 Wiederverwendung fachlicher Komponenten 3.5 Fachliche Integration von Anwendungssystemen 4 Entwicklungsplattformen für Anwendungssysteme 4.1 Basistechnologien für die Entwicklung von Anwendungssystemen 4.2 Entwicklungsplattformen für komponentenbasierte, verteilte Anwendungssysteme
2 5 Die softwaretechnische Ebene der Systementwicklung 5.1 Grundlagen des Softwareentwurfs von Anwendungssystemen 5.2 Objektorientierte Softwarearchitekturen 5.3 Softwareentwurf verteilter Systeme 5.4 Wiederverwendung von Softwarekomponenten 5.5 Softwaretechnische Integration von Anwendungssystemen 5.6 Spezifikation eines komponentenbasierten, verteilten Anwendungssystems 6 Projektbegleitende Aktivitäten 6.1 Projektmanagement und Konfigurationsmanagement 6.2 Qualitätsmanagement 7 Software-Ergonomie 7.1 Grundlagen der Mensch-Computer-Kommunikation 7.2 Schichtenmodell der Mensch-Computer-Kommunikation
3 Dipl.-Wirtsch.Inf. Univ. Andreas Nahr Universität Bamberg Gliederung zur Übung Entwicklung betrieblicher Informationssysteme 2: Systementwicklung (Fach: Systementwicklung und Datenbankanwendung, Hauptstudium) SS 2005 THEMENSCHWERPUNKTE DER VORLESUNGSBEGLEITENDEN ÜBUNG Zu Kap. 1 Kurze Einführung in.net und das.net SDK. Grundlagen objektorientierter Entwicklung in C#. Zu Kap. 2 Einführung einer Fallstudie. Einführung in CASE (Computer Aided Software Engineering). Vorstellung eines ausgewählten CASE-Tools. Aufwandsschätzung in einem Projekt anhand der Fallstudie. Zu Kap. 3 Patterns in der Systementwicklung. Fachkonzeptentwicklung für die Fallstudie mit Hilfe des CASE-Tools. Zu Kap. 4 Einführung einer Entwicklungsplattform für die komponentenbasierte Entwicklung von verteilten Anwendungssystemen. Zu Kap. 5 Software-Entwurf der Fallstudie. Implementierung der Fallstudie auf der Grundlage der eingeführten Entwicklungsplattform.
4 Prof. Dr. Elmar J. Sinz Universität Bamberg Syllabus zu Vorlesung und Übung EbIS-2: Systementwicklung (Fach: Systementwicklung und Datenbankanwendung, Hauptstudium) SS 2005 ZUM FACH SYSTEMENTWICKLUNG UND DATENBANKANWENDUNG Das Fach Systementwicklung und Datenbankanwendung (SEDA) befasst sich mit der ingenieurmäßigen Konstruktion betrieblicher Informationssysteme (IS). Gemäß dem zugrundegelegten, ganzheitlichen Verständnis umfasst das IS alle automatisierten und nichtautomatisierten Informationsverarbeitungsaufgaben eines betrieblichen Systems sowie die zugehörigen Aufgabenträger, d.h. Menschen, Rechner und Kommunikationssysteme. IS bilden damit das informationsverarbeitende Teilsystem eines betrieblichen Systems. Aufgabe von IS ist die Lenkung betrieblicher Prozesse sowie die Erstellung von Leistungen, sofern diese aus Informationen bestehen. In den einzelnen Teilgebieten des Faches werden Konzepte, Modelle, Methoden und Werkzeuge behandelt, die zur Entwicklung und zum Betrieb von IS benötigt werden. Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt auf der Vermittlung von Theorie- und Methodenwissen. Ziel ist die Befähigung zu einer wissenschaftlich fundierten, selbständigen Auseinandersetzung mit den Gegenständen des Faches. In der Übung liegt der Schwerpunkt auf der Vermittlung von zugehörigem Anwendungs- und Produktwissen mit dem Ziel, einen Einstieg in die Anwendung des Theorie- und Methodenwissens zu unterstützen. Im Kontext der an der Universität Bamberg angebotenen Speziellen Wirtschaftsinformatiken versteht sich SEDA als querschnittlich angelegtes Fach, welches weitgehend neutrale Grundlagen für die Entwicklung von IS in speziellen Anwendungsbereichen liefert. Die Vermittlung des Faches erfolgt in den drei Teilgebieten Entwicklung betrieblicher Informationssysteme 1 bis 3 (EbIS-1 bis EbIS-3).
5 ZUM TEILGEBIET EBIS-2: SYSTEMENTWICKLUNG Das Teilgebiet EbIS-2 baut auf den in EbIS-1 behandelten Modellierungsansätzen auf und nutzt diese für die Entwicklung betrieblicher Informationssysteme. Eine vollständige Entwicklungsmethodik für IS umfasst die Komponenten Architekturkonzept, Spezifikationsbzw. Modellierungssprachen, Vorgehenskonzept und Werkzeugunterstützung. Die Behandlung dieser Komponenten, ihr Zusammenwirken und ihr Einsatz im Rahmen von Systementwicklungsprojekten bilden den Gegenstand von EbIS-2. ZIELGRUPPEN Primäre Zielgruppen des Teilgebiets EbIS-2 sind: 1. Studierende der Wirtschaftsinformatik, welche das Fach SEDA als Spezielle Wirtschaftsinformatik im Hauptstudium wählen. 2. Studierende anderer wirtschaftswissenschaftlicher Studiengänge, welche das Fach SEDA als Wahlpflichtfach wählen. Diese Studierenden beabsichtigen einen Studienschwerpunkt im Bereich Wirtschaftsinformatik. 3. Studierende anderer Studiengänge, die das Fach SEDA als Wahlpflichtfach, Wahlfach oder Nebenfach wählen. Auch diese Studierenden beabsichtigen einen Studienschwerpunkt im Bereich Wirtschaftsinformatik. INHALTSÜBERSICHT DER VORLESUNG UND DER ÜBUNG EBIS-2 Kap. 1 Gegenstand des Kapitels sind elementare Grundlagen der Systementwicklung, einschließlich der zugehörigen softwaretechnischen Grundlagen. Für Zielgruppe (1) enthält dieses Kapitel einige Wiederholungen bzw. Auffrischungen aus dem Grundstudium, für die Zielgruppen (2) und (3) stellt es eine Brückenfunktion dar. In der Übung werden.net und das.net Software Development Kit eingeführt. Ziel ist es, die Grundlagen für das Verständnis der Problematiken aus Kapitel 4 und 5 zu legen. Kap. 2 Neben den in EbIS-1 behandelten Modellierungsansätzen stellen Vorgehensmodelle die zweite wesentliche Komponente einer Entwicklungsmethodik für betriebliche Anwendungssysteme dar. Diese beschreiben das Vorgehen bei der Systementwicklung und die Lenkung von Entwicklungsprojekten. Es werden alternative
6 Vorgehensmodelle eingeführt, verglichen und bewertet. In der Übung wird ein CASE-Tool vorgestellt. Die Unterstützung der einzelnen Phasen der Systementwicklung sowie der Projektlenkung durch das ausgewählte CASE-Werkzeug werden aufgezeigt und anhand einer parallel eingeführten Fallstudie beübt. Kap. 3 Die Kapitel 3 bis 5 behandeln nun die einzelnen Ebenen der Systementwicklung. Kapitel 3 ist der fachlichen Ebene der Systementwicklung gewidmet. Aufbauend auf den in EbIS-1 eingeführten Modellierungsansätzen werden objektorientierte Fachkonzeptarchitekturen, basierend auf UML und auf SOM, vorgestellt. Angesichts der zunehmenden Bedeutung verteilter Anwendungssysteme kommt deren Spezifikation besondere Bedeutung zu. Wiederverwendung auf fachlicher Ebene stellt eine relativ neue Entwicklung dar. In Form von fachlichen Patterns werden Möglichkeiten der Wiederverwendung fachlicher Komponenten aufgezeigt. Anhand der Fallstudie wird eine Fachkonzeptentwicklung unter Nutzung der in Kapitel 2 eingeführten CASE-Tools durchgeführt. Kap. 4 Kapitel 4 behandelt Entwicklungplattformen für betriebiche Anwendungssysteme. Den State of the Art markieren Basistechnologien sowie Integrationsplattformen und Frameworks für komponentenbasierte Anwendungssysteme. Diese bauen auf dem objektorientierten Paradigma auf und unterstützen die Entwicklung verteilter Anwendungssysteme. In der Übung wird eine ausgewählte Entwicklungsplattform für komponentenbasierte, verteilte Anwendungssysteme eingeführt. Kap. 5 Ausgehend von der Fachkonzeptarchitektur wird im Hinblick auf eine bestimmte Entwicklungsplattform der Softwareentwurf durchgeführt. Kapitel 5 behandelt die softwaretechnische Ebene der Systementwicklung. Im Mittelpunkt stehen objektorientierte Softwarearchitekturen auf der Basis von UML und SOM. Wiederum kommt dem Entwurf verteilter Systeme besondere Bedeutung zu. Design Patterns werden als Ansatz zur Wiederverwendung auf softwaretechnischer Ebene behandelt. In der Übung wird der Softwareentwurf für die Fallstudie durchgeführt. Anschließend erfolgt die Implementierung der Schnittstellen unter Nutzung der ausgewählten Entwicklungsplattform.
7 Kap. 6 Kap. 7 Auf der Basis der vorausgehenden Kapitel werden die projektbegleitenden Aktivitäten Projektmanagement, Konfigurationsmanagement und Qualitätsmanagement behandelt. Letztere wird anhand von ISO 9000 eingeführt. Das Kapitel 7 behandelt wesentliche Grundlagen der ergonomischen Gestaltung der Mensch-Maschine-Kommunikationssschnittstelle von Anwendungssystemen.
8 Prof. Dr. Elmar J. Sinz Universität Bamberg Literatur zu EbIS-2: Systementwicklung SS 2005 Vorlesungsbegleitende Literatur: Einführende Literatur zum Bereich Systementwicklung: Balzert H.: Lehrbuch der Software-Technik Band 1, 2. Aufl., Spektrum, Heidelberg 2000 Böhm R., Fuchs E., Pacher G.: Systementwicklung in der Wirtschaftsinformatik. 4. Aufl., vdf, Zürich 1999 Brössler P., Siedersleben J.: Softwaretechnik. Praxiswissen für Softwareingenieure. Hanser, München 2000 Denert E.: Software-Engineering, methodische Projektabwicklung. Berlin, 1998 Fairley R.: Software Engineering Concepts. Mc-Graw Hill, New York 1985 Pressman R.S.: Software Engineering: a Practitioner s Approach. 6 th ed., Mc-Graw Hill, New York 2005 Sametinger J.: Software Engineering with Reusable Components, Springer, Berlin 1997 Sommerville I.: Software Engineering. 6. Aufl., Pearson Studium, München 2001 Hinweis: Die folgenden Literaturempfehlungen beziehen sich auf die einzelnen Kapitel der Vorlesung. Quellen, die für mehrere Kapitel relevant sind, sind dem jeweils ersten Kapitel zugeordnet: Kapitel 1: Balzert H.: Lehrbuch der Objektmodellierung. Analyse und Entwurf. Spektrum, Heidelberg 1999 Ferstl O.K., Sinz E.J.: Grundlagen der Wirtschaftsinformatik. 4. Aufl., Oldenbourg, München 2001 Flanagan D.: Java in a Nutshell, 3. Aufl. O'Reilly, Bonn 2000 Sinz E.J.: Architektur von Informationssystemen. In: Pomberger P., Rechenberg G. (Hrsg.): Informatik-Handbuch. 3. Aufl., Hanser, München 2002
9 Kapitel 2: Appelrath H.-J., Ritter J.: R/3-Einführung. Methoden und Werkzeuge. Springer, Berlin 2000 Balzert H.: Die Entwicklung von Software-Systemen. Prinzipien, Methoden, Sprachen, Werkzeuge. BI, Mannheim 1994 Bundschuh M., Fabry A.: Aufwandschätzung von IT-Projekten. MITP, Bonn 2000 Boehm B.W.: A Spiral Model of Software Development and Enhancement, in: IEEE Computer, May 1988, S Ferstl O.K.: Konstruktion und Analyse von Simulationsmodellen. Hain, Königstein 1979 Gronau N.: Industrielle Standardsoftware Auswahl und Einführung. Oldenbourg, München 2001 Kindler A.: Wirtschaftlichkeit von Software-Entwicklungsprojekten. Ansätze zur Verbesserung der Aufwandschätzung. Gabler, Wiesbaden 1995 Kruchten Ph.: The Rational Unified Process: An Introduction. Addison-Wesley, Amsterdam 2000 Krüger, W.: Organisatorische Einführung von Anwendungssystemen. In: Kurbel K., Strunz H. (Hrsg.): Handbuch Wirtschaftsinformatik, Stuttgart 1990 Möller K.H., Paulish D.J.: Software-Metriken in der Praxis. Oldenbourg, München 1993 Oestereich B. (Hrsg.): Erfolgreich mit Objektorientierung. Vorgehensmodelle und Managementpraktiken für die objektorientierte Softwareentwicklung. 2. Aufl., Oldenbourg, München 2000 Österle H.: Business Engineering. Prozeß- und Systementwicklung. Band 1: Entwurfstechniken. Springer, Berlin 1995 Siedersleben J. (Hrsg.): Softwaretechnik. Praxiswissen für Softwareingenieure. 2. Auflage, Hanser, München 2003 Sneed H.M.: Software-Management. Müller, Köln 1987 Stickel E., Groffmann H.-D., Rau K.-H. (Hrsg.): Gabler Wirtschaftsinformatik-Lexikon. Gabler, Wiesbaden 1997
10 Kapitel 3: Booch, G.: Object oriented analysis and design with applications. 2 nd Wesley, Reading 1994 ed., Addison- Booch G., Rumbaugh J., Jacobson I.: UML: The Unified Modeling Language user guide. 3. Aufl., Addison-Wesley, Reading 1999 Ferstl O.K., Sinz E.J.: From Buiness Process Modeling to the Specification of Distributed Business Application Systems - An Object-Oriented Approach, Bamberger Beitrag zur Wirtschaftsinformatik Nr. 20, 1994 Fowler M.: UML Distilled - Applying the Standard Object Modeling Language. 2 nd ed., Addison-Wesley, Reading 1999 Jacobson I., Booch G., Rumbaugh J.: UML: The unified software development process. Addison-Wesley, Reading, MA 1999 Rumbaugh J. et.al.: Objektorientiertes Modellieren und Entwerfen. Hanser, München 1994 Rumbaugh J., Jacobson I., Booch G.: UML: The Unified Modeling Language reference manual. Addison-Wesley, Reading, MA 1998 Kapitel 4: Blaschek G.: Objektorientierte Programmierung. In: Rechenberg P., Pomberger G. (Hrsg.): Informatik-Handbuch, 3. Auflage, Hanser, München 2002, S. 545 f Britton C.: IT Architectures and Middleware. Addison-Wesley, Bston 2001 Gruhn V., Thiel A.: Komponentenmodelle. Addison-Wesley, München 2000 Johnson R.E, Foote B.: Designing Reusable Classes. ftp://st.cs.uiuc.edu/pub/papers/ frameworks/designing-reusable-classes.ps, Malischewski C.: Generierung und Spezifikationen betrieblicher Anwendungssysteme auf der Basis von Geschäftsprozessmodellen, Shaker, Aachen 1998 Monday P., Carey J., Dangler M.: San Francisco Component Framework, Addison- Wesley, Reading 2000
11 Monson-Haefel R.: Enterprise JavaBeans. Deutsche Ausgabe der 2. Auflage, O REILLY, Beijing 2001 Orfali R., Harkey D., Edwards J.: Client/Server Survival Guide. 3 rd ed., Wiley&Sons, New York 1999 Orfali R., Harkey D., Edwards J.: The Essential Distributed Objects Survival Guide. Wiley, New York 1996 Orfali R., Harkey D., Edwards J.: Instant CORBA, Addison-Wesley, München 1998 Redmond F.E.: DCOM. Microsoft distributed component model. IDG Books Worldwide, Forster City, CA 1997 Microsoft Corp:.Net development Kapitel 5: Bassett P.G.: Framing Software Reuse. Prentice Hall, New Jersey, 1997 Beck K.: Extreme Programming. Das Manifest. 2. Aufl., Addison-Wesley, München 2000 Buschmann F. et.al.: Pattern-orientierte Software-Architektur - Ein Pattern-System, Addison-Wesley, München 1998 Fowler M.: Analysemuster. Wiederverwendbare Objektmodelle. Addison-Wesley, Bonn 1999 Gamma E. et.al.: Design Patterns. Elements of Reusable Object-Oriented Software. Addison-Wesley, Reading, Massachusetts 1995 Juric M. B., Basha S. J., Leander R., Nagappan R.: Professional J2EE EAI. Wrox, Birmingham, 2001 Mertens, Peter: Integrierte Informationsverarbeitung 1. Operative Systeme in der Industrie.14. Aufl., Gabler, Wiesbaden 2004 Meyer B.: Object-oriented software construction. 2 nd ed., Prentice-Hall, New Jersey 2000
12 Raue H.: Wiederverwendbare betriebliche Anwendungssyteme - Grundlagen und Methoden ihrer objektorientierten Entwicklung, DUV, Wiesbaden 1996 Schissler M., Mantel S., Ferstl O.K., Sinz E.J.: Kopplungsarchitekturen zur überbetrieblichen Integration von Anwendungssystemen und ihre Realisierung mit SAP R/3. In: WIRTSCHAFTSINFORMATIK 44 (2002) 5, S Kapitel 6: Balzert H.: Lehrbuch der Software-Technik Band Aufl., Spektrum, Heidelberg 2000 Carnegie Mellon University Pittsburgh, Software Engineering Institute: Capability Maturity Model (SW-CMM ) for Software Dunn R.H.: Software-Qualität. Konzepte und Pläne. Hanser, München 1993 Frühauf K., Ludewig J., Sandmayr H.: Software-Projektmanagement und Qualitätssicherung. 4. Aufl., vdf, Zürich 2001 Mellis W., Herzwurm G., Stelzer D.: TQM für Softwareentwicklung. 2. Auflage, Vieweg, Braunschweig / Wiesbaden 1998 Schönbach G.: Keine Angst vor ISO 9000: Auflage, RKW-Verlag, Eschborn 2001 Trauboth H.: Software-Qualitätssicherung. Konstruktive und analytische Maßnahmen. 2. Aufl., Oldenbourg, München 1996 Kapitel 7: Balzert H., u.a. (Hrsg.): Einführung in die Software-Ergonomie. de Gruyter, Berlin 1988 Budde R., Kuhlenkamp K. (Hrsg.): Approaches to Prototyping. Springer, Berlin 1984 Bullinger, H.-J.: Ergonomie. Produkt- und Arbeitsplatzgestaltung, Teubner, Stuttgart 1994 Eberleh E.: Einführung in die Software Ergonomie. DeGruyter, Berlin 1994
13 Ergänzende und vertiefende Literatur: Gilb T.: Principles of Software Engineering Management. Addison-Wesley, Reading 1991 Graham I.: Object-oriented methods. 3 rd ed., Addison-Wesley, Reading Myers G.J.: Methodisches Testen von Programmen. 7. Aufl., Oldenbourg, München 2001 Österle H., Winter R. (Hrsg.): Business Engineering. Springer, Berlin Scheer A.W.: ARIS Vom Geschäftsprozeß zum Anwendungssystem, 4. Aufl., Springer, Berlin 1999 Scheer A.W.: ARIS Modellierungsmethoden, Meta-Modelle, Anwendungen, 4. Aufl., Springer, Berlin 2001 Wirfs-Brock, R.: Designing Object-oriented Software. Prentice-Hall, Englewood Cliffs 2000
2 Der Entwicklungsprozess betrieblicher Anwendungssysteme
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