RE meets Use Case Modeling. Wie der DOORS-Rose Link das Beste aus zwei Welten bieten kann

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1 RE meets Use Case Modeling Wie der DOORS-Rose Link das Beste aus zwei Welten bieten kann

2 Vorstellung Dr. Rudolf Hauber OO-Technologie-Berater Kölsch & Altmann Software & Management Consulting GmbH Software & Management Consulting, Projektabwicklung, Schulung ca 40 MA Standorte: München, Düsseldorf Kunden: Siemens, EADS, Mannesmann, Bosch, DaimlerChrysler,... RE+UCM - 2

3 RE meets Use Case Modeling Inhalt Requirements Management Konzept der Use Cases Business Object Modell Nichtfunktionale Anforderungen Testrequirements DOORS Datenbankstruktur Zusammenfassung Demo RE+UCM - 3

4 Motivation Requirements Management (RM) Aufgaben des RM Erfassen der Anforderungen Kategorisierung und Strukturierung der Anforderungen Tracebarkeit der Anforderungen Übergang zu Systemmodellierung vorbereiten RM-DB Systemmodell Kundenanforderung Systemanforderung Use Case Klasse Randbedingung Akzeptanztestfall Systemtestfall Klasse operation() RE+UCM - 4

5 Requirements Management Grundidee des RM Beherrschen der Abhängigkeiten durch Zerlegung eines komplexen Systems in hierarische Teilsysteme Firmen- und sonstige Anforderungen Technische Standards Komponenten Aspekte Rahmenbedingung Architektur Gesamtsystem Architektur Teilsystem n... Anwenderforderungen <<ist abhängig von>> Technischen Anforderungen Systemebene Technischen Anforderungen (pro Teilsystem) Zerlegungsebene 1... RE+UCM - 5

6 Requirements Management Anforderungsarten Anforderung Funktional Anforderung (Use Case) beziehen sich auf Nichtfunktional Anforderung Sicherheit Qualität Performance Umwelt Logistik... Leistungskenngrößen RE+UCM - 6

7 Requirements Management Erfassung funktionaler Anforderungen potentielle Fehlerquellen keine Beteiligung der späteren Anwender Produkt entspricht nicht den Anwenderbedürfnissen Überbetonung von Spezialfällen Beschreibung K inkonsistent K mißverständlich K unvollständig RE+UCM - 7

8 Konzept der Use Cases Use Cases Idee des Use Case Konzepts (Ivar Jacobson): Anwender beteiligen Anforderungen strukturieren Systemgrenzen festlegen Anwendungsfälle (Use Cases) beschreiben aus Sicht der Anwender die funktionalen Anforderungen des Systems Use Case-Modell umfaßt Gesamtheit der Use Cases RE+UCM - 8

9 Konzept der Use Cases Use Case Modell Use Case Documentation Systemname Do c ument ationstate Information <Histo ry of ch ang es, e ditor, re views, etc. > Use Case Name Barg el d abh ebe n. Actors (T ool supported) Use Case Documentation Ban kku nd e (Initia tor) Z ent ral rec hne r Do c ument ationstate Information Pr iority <Histo ry of ch ang es, e ditor, re views, etc. > 1 (h öch ste) Grun d : K ommu ni ka tio n mit Zen tra lre chn er; z entraler Use Anwe Case nd ung Name sfall; k eine weiteren extreme n Risiken Barg el d abh ebe n. Pre-Conditions Actors (T ool supported) Use Ca se Si t zu ng am AT M bi s zum E xt en si on poi n t AUS WAH Lau sgefü hrt. Ban kku nd e (Initia tor) Flow of E vents Z ent ral rec hne r Pr iority Basic Path 1 (h öch ste) Der Use Case fü gt sic h na ch AUS WAHL des Use Ca se Si t zu ng am AT M ei n: 1. Bankkunde wählt als du rchzuführende Aktion Bargeld Grun d : abheben K ommu niaus. ka tioatm n mit fragt Zen nac tra lre h chn er; z entraler Anwe nd ung sfall; k eine weiteren extreme n Betrag. Risiken 2. Bankkunde gibtbet rag ei n. AT M b aut Verbi n dun g zu Z en t ralre chn er auf un d üb ergi b t die Barg el dab he bun gst ran sak tio n.amdisp la y ersch Pre-Conditions eint eine Bea rbeitun gsinfo rmation. 3. De rzen tra lre chn er melde tdie erfolgreiche Durchführung. Use Ca se Si t zu ng am AT M bi s zum E xt en si on poi n t AUS WAH Lau sgefü hrt. 4. Da sge ld wird über die Geld au sgab e aus geg ebe n und der Bank ku nd e zur E nt nah me aufgefordert. Flow of E vents 5. Bankkunde entn immtg eld.de rge ldausgabeschachtwird ge schlo ssen.die Karte an d er Ka rte nau sgab e aus gefah ren u nd d er Ba nkk un de zu r E n tn ahm e aufg eford ert. Basic Path Benefit Der Use Case fü gt sic h na ch AUS WAHL des Use Ca se Si t zu ng am AT M ei n: Ban kku nd e hat den gewü nsch t en Barg el dbe t rag erhalten. 1. Bankkunde wählt als du rchzuführende Aktion Bargeld abheben aus. ATM fragt nac h Betrag. Alterna tive Paths 2. Bankkunde gibtbet rag ei n. AT M b aut Verbi n dun g zu Z en t ralre chn er auf un d üb ergi b t die Stets: B ankkun de brich t ab : Barg el dab he bun gst ran sak tio n.amdisp la y ersch eint eine Bea rbeitun gsinfo rmation. 3. De rzen tra lre chn er melde tdie erfolgreiche Durchführung. 4. Da sge ld wird über die Geld au sgab e aus geg ebe n und der Bank ku nd e zur E nt nah me aufgefordert. 5. Bankkunde entn immtg eld.de rge ldausgabeschachtwird ge schlo ssen.die Karte an d er Ka rte nau sgab e aus gefah ren u nd d er Ba nkk un de zu r E n tn ahm e aufg eford ert. Bestandteile des Modells: Use Case-Diagramme Use Case-Beschreibungen zusätzliche Informationen Benefit Ban kku nd e hat den gewü nsch t en Barg el dbe t rag erhalten. Alterna tive Paths Stets: B ankkun de brich t ab : Kundenlist e Le go Ariel Sonst 1. Ar t 2. Son st -HX ok cancel He lp GUI-Skizze RE+UCM - 9

10 Konzept der Use Cases Use Case Modell Use Case-Diagramm Festlegung der Systemgrenzen Überblick über die Anforderungen Kommunikationsmedium mit Stakeholdern K Anwender, Kunde, Management, System Engineer,... Use Case-Beschreibung Detaillierung der Abläufe aus Sicht der Anwender Vor-/Nachbedingungen, Zusammenhänge "Vertrag" zwischen Anwendern und Entwicklern RE+UCM - 10

11 Konzept der Use Cases Überblick Beispiel: Geldautomat Kontostand abfragen Kunde Bargeld abheben Bargeld abheben Zentralrechner RE+UCM - 11

12 Konzept der Use Cases Use Case Beschreibung Use Cases beschreiben aus Sicht der initiierenden Akteure in allgemeiner Form eine Menge von Aktionen mit überprüfbaren Ergebnissen mit konkretem Nutzen für den initiierenden Akteur Überweisung durchführen Bargeld abheben Selbsttest durchführen Kontostand abfragen RE+UCM - 12

13 Konzept der Use Cases Use Case Beschreibung Die Beschreibung erfolgt in verständlicher Sprache präzise und eindeutig mit definierten Begriffen (Glossar!) nachweisbar semi-formal (strukturiert) einheitlich auf Basis eines Templates Use Case Documentation Use Case Name Bargeld abheben. Actors: Bankkunde (Initiator) Zentralrechner Preconditions ATM betriebsbereit. Flow of Events - Basic Path 1. Der Use Case beginnt, wenn der Bankkunde eine Karte am Kartenleser eingibt. 2. Die Karte wird auf Lesbarkeit und Gültigkeit geprüft. ATM fordert zur Eingabe der PIN über Display auf. 3. Bankkunde gibt PIN verborgen am Display ein und bestätigt die Eingabe. 4. Der ATM... Postconditions Bankkunde hat Bargeldbetrag erhalten. Alternative Paths Stets: Bankkunde bricht ab: Falls das Geld noch nicht ausgegeben wurde, wird die Transaktion zurückgefahren... Betrag zu hoch: RE+UCM - 13

14 Konzept der Use Cases Use Case Beschreibung - Vorgehen Change Management unter DOORS (History, Change Proposal System) 2. Import nach DOORS 1. Beschreibung mittels Word-Template RE+UCM - 14

15 Konzept der Use Cases Use Case Beschreibung - DOORS Use Cases als hierarchische DOORS Objekte Beschreibung schrittweise verwalten: Präzise Tracebarkeit History und CPS schrittweise RE+UCM - 15

16 Konzept der Use Cases Nutzen des Konzepts Anforderungen sind aus Anwendersicht beschrieben Anwender ist beteiligt Vollständigkeit kann besser beurteilt werden Leichtere Überprüfbarkeit durch Anwender Fortschritt während der späteren Entwicklung ist meßbar RE+UCM - 16

17 Konzept der Use Cases Einsatz des Use Case-Modells Use Case-Modell dient zusätzlich als Grundlage für die Identifikation von Objekten Beschreibung des dynamischen Verhaltens Manuale, Dokumentation Analyse Qualitätsprüfung (Testfälle) Design Implementierung und Test Use Case Modell RE+UCM - 17

18 Konzept der Use Cases Business Object Modell Use-Cases operieren mit Konzepten/Begriffen des Anwendungsbereichs Diese müssen genau definiert sein Traditionell: Glossar Business/Domain Object (BO) Modellierung verbessert das Verständnis und ermöglicht Tracebarkeit von Use- Cases auf BOs. Bargeld abheben ATM sperren BO A BO B BO C RE+UCM - 18

19 Konzept der Use Cases Business Object Modell Business oder Domain Objects (BO) beschreiben die Konzepte des Anwendungsbereichs Das BO Model definiert die BOs und deren Beziehungen Use-Casse operieren mit BOs. Use-Cases Modell und BO Modell ergänzen einander! Beschreibung des BO Modells in UML <<Domain>> Karte PIN Gueltigkeit BLZ Kontonummer <<Domain>> verwaltet bezieht sich auf Konto 0..n 1 Kontonr 1..n 1 <<Domain>> Bank BLZ RE+UCM - 19

20 Business Object Modell Beispiel ATM 0..n Zentralrechner BLZ Name online 0..1 Bank 1..n führt 1 0..n Bankkunde verwaltet hält 1..n Konto Kontonr 1 Dispokredit 0..n bezieht sich auf Karte 0..n PIN Gueltigkeit BLZ Kontonummer kommuniziert autorisiert 0..n ATM Bearbeitungszustand 1 1 hat bearbeitet bearbeitet aktuell 0..n n Aktion Zeitpunkt Display Geldschacht BargeldAbhebung Betrag Überweisung Empfänger Betrag Kontostandsabfrage Eingabeeinheit Geldkassette Bargeldbestand Kartenleser RE+UCM - 20

21 Business Object Modell BO Modell ist High-Level Glossar! Glossar über DOORS-Rose Link erstellbar UML erlaubt Tool-mäßig auswertbare Semantik 3. DOORS keeps history 2. Send and update BOs to DOORS 1. Domain Modeling RE+UCM - 21

22 Business Object Modell BOs und Actors als DOORS Objekte Dokumentation als Attribut History und CPS RE+UCM - 22

23 Requirements Management Anforderungsarten Anforderung Funktional Anforderung (Use Case) beziehen sich auf Nichtfunktional Anforderung Sicherheit Qualität Performance Umwelt Logistik... Leistungskenngrößen RE+UCM - 23

24 Konzept der Use Cases Nichtfunktionale Anforderungen Use Cases beschreiben aus Sicht der Anwender die funktionalen Anforderungen des Systems Nichtfunktionale Anforderungen treten hinzu Können sich beziehen auf K einzelne Use Cases Geldausgabe des ATM innerhalb max. 10 Sekunden K mehrere Use Cases Die PIN ist im SPY.X Verfahren verschlüsselt K das System als Ganzes ATM muß bis -10 C störungfrei funktionieren RE+UCM - 24

25 Konzept der Use Cases Nichtfunktionale Anforderungen Verlinkung der nichtfunktionale Anforderungen mit Use Cases UREQ Bargeld abheben UREQ 103 Geldausgabe des ATM innerhalb max. 10 Sekunden UREQ 231 Die PIN ist im SPY.X Verfahren verschlüsselt UREQ 250 ATM muß bis -10 C störungfrei funktionieren Überweisung durchführen Kontostand abfragen Selbsttest durchführen RE+UCM - 25

26 Konzept der Use Cases Nichtfunktionale Anforderungen Tracebarkeit der nichtfunktionale Anforderungen bis auf Code-Ebene dank UML Id UREQ Bargeld abheben UREQ 103 Geldausgabe des ATM innerhalb max. 10 Sekunden <<realizes>> : Kartenleser : Eingabeeinheit : K u n de : A TM S te u er u ng eingegebenkarte( ) pruefenlesbarkeit( ) pruefengueltigkeit( ) UREQ 231 Die PIN ist im SPY.X Verfahren verschlüsselt eingebenpin( ) pruefe npi n( ) UREQ 250 ATM muß bis -10 C störungfrei funktionieren ausgewaehltbargeldabhebung( ) abhebenbargeld( ) RE+UCM - 26

27 Requirements Management Testrequirements Testanforderungen innerhalb des RM verwalten Test-RM-Klassen UREQ UCD SYSREQ SUBREQ SUBREQ Link-Bedeutung weist nach UTEST SYSTEST SUBTEST SUBTEST RE+UCM - 27

28 Testrequirements Testklassen im Detail Test-Type XREQ Test-Specification Test-Case T-SPEC tests of type T-TYPE T-CASE TC-Id description exspec. result tester state... performs TSP-Id description responsible performing-hints state... type description... RE+UCM - 28

29 UC Testcase in DOORS RE+UCM - 29

30 DOORS Datenbankstruktur Link Module - ERFÜLLT - GIBT VOR - TESTET Produktentwicklung - Kundenforderungen - Anwenderforderungen - Log. Konzept inkl. Systempflege - Prüfspezifikation, -prozeduren - Systemarchitektur - Technische Anforderungen DOORS Datenbank (ROOT) Folder Projekt A Interne Quellen Quellen HAN 1 - Protokolle - Standards - etc. - Vertragsdokumente - Protokolle - etc. Projekt B Quellen HAN 2 - Vertragsdokumente - Protokolle - etc. Projekt Folder Quellen öag - Leistungsbeschreibung - Protokolle - etc. Module RE+UCM - 30

31 DOORS Datenbankstruktur DOORS-Produktentwicklungsmodule im Überblick Kunde Gesamtsystem SYSARC Subsysteme Link-Bedeutung Kunden- Quelldokument UREQ UCD SYSREQ SUBREQ SUBREQ weist nach Architekturbedingt UML-Stellvertreter beeinflusst übernommen aus UTEST SYSTEST SEGNW SUBTEST RE+UCM - 31

32 UML Stellvertreter Module CASE Tool Identifier UML Elementname UML Elementtyp UML Element Stereotyp RE+UCM - 32

33 RE und Use Case Modellierung Zusammenfassung Klassisches RE und UC Modellierung sind kein Gegensatz Use Case Modellierung ergänzt klassisches RE + Bessere Anwendereinbindung + Unterstützung des Entwicklungsprozesse inkrementelle Entwicklung Übergang zur Systemmodellierung Testen, Dokumentation + Direkte Integration in DOORS + Anwendbar mit jedem UML CASE Tool + Automatisierte Unterstützung für Rose RE+UCM - 33

34 DOORS - Rose Link Demo Fragen Kontakt: RHauber@ka-muc.de RE+UCM - 34