BAUINFORMATIK. SS 2013 Vorlesung V Johannes Lange

Transkript

1 BAUINFORMATIK SS 2013 Vorlesung V Johannes Lange

2 Allgemeines 2 NEU Allgemeine Punkte? - Fragen? Hausarbeit (zu zweit) Kleine Projekte zum Programmieren Eigene Ideen gewünscht

3 VBA (Visual Basic for Applications) 3 Was machen wir? Wiederholung Objektorientierte Programmierung Und dann: Objektorientierte Programmierung Mehrere Objekte, Zusammenspiel Software Entwurf und Abwicklung

4 1. Klasse erstellen 4 Einfügen / Klassenmodul Öffentliche Variable erzeugen Öffentliche Funktion erzeugen

5 2. Objekt der Klasse erzeugen 5 Aufruf aus einem anderen Modul Objekt-Variable wird deklariert Objekt der Klasse New erzeugen Objekt der Variablen mit Set zuweisen

6 3. Mit Objekt arbeiten 6 Mit dem Punkt können jetzt Funktionen und Variablen aufgerufen werden

7 Initialize und Terminate 7 Initialize wird beim Erzeugen eines Objekts aufgerufen (Konstruktor) Voreinstellungen Terminate wird beim Zerstören eines Objekts aufgerufen (Destruktor) Speichern, Zerstören

8 Public / Private 8 Variablen und Funktionen sind aufrufbar (gültig): Public: in allen Modulen Private: nur im aktuellen Modul Wozu? Kapselung Zugriff nur auf offizielle Schnittstellen Gerade in der Objektorientierung wichtig

9 Property 9 Variablen über get, let indirekt ansteuern Kapslung der Variablen Prüfung/Veränderung der Manipulation Global Ausgabe MsgBox(Variable) Eingabe Variable= abc Get Let Lokal Variable

10 Hilfsmittel With 10 With (klasse) Attribute und Methoden von Klasse beginnen mit.

11 Beispiel Wand und Fenster 11 Klassen Wand, Fenster, Tuer Fenster und Tuer werden dynamisch in Wand gespeichert Wand kann für Berechnungen (z.b. Fenster-/ Türenfläche in %) aufgerufen werden. Dialogbox zu Anschauung

12 Klassendiagramm Excel 12 Wand Groesse Element(xx) ElementeEinsetzen(Obj) ElementFlaeche() ElementezuWand() RestFlaeche() AlleBauteile() 1 1 * Fenster * Tuer Groesse Groesse Text() Text()

13 And now to 13 Quelle:

14 Was ist Software? 14 Sammelbegriff für ausführbare Programme zugehörigen Daten Nicht physikalische Funktionsbestandteile eines Computers als Gegenstück zu Hardware Lehrbuch der Softwareentwicklung, Prof. Dr. Balzert

15 Warum ist Software schwer zu entwickeln? 15 Software (ist) (im Vergleich zu einem Bauprojekt) ein immaterielles Produkt, physikalisch nicht begrenzt, schwer zu vermessen, keinem Verschleiß unterlegen, altert. Lehrbuch der Softwareentwicklung, Prof. Dr. Balzert

16 Softwareentwicklung - Anforderungen 16 Anforderungen an Software (ISO 9126) Funktionalität (functionality) Zuverlässigkeit (reliability) Benutzbarkeit (useability) Effizienz (efficiency) Änderbarkeit (maintainability) Übertragbarkeit (portability) Prinzip: Präzise Spezifikation der Anforderungen

17 Wie entwickelt man ein Programm? 17! Nicht Quick and Dirty losprogrammieren! Vorgehensmodelle: Wasserfallmodell Initialisierung Analyse Prototyp Besteht aus Phasen Jede Phase wird abgeschlossen Anforderungen für die nächste Phase Entwurf Realisierung Einführung Nutzung

18 Initialisierung 18 Initialisierung Aufgabenstellung der Hausarbeit Vokabeltrainer Erweiterung Biegeträger Durchbiegung mit Querschnitten Gerätekette (Bagger, Baugrube, LKW) Ampel (Kleine Kreuzung) Erddruck, Spundwand, Trägerbohlwand Mathematische Funktionen Weitere Statik-Probleme Stütze Durchlaufträger Gebäude-Energieverbrauch U-Wert-Rechner/ Temperatur/Feuchte in der Wand Durchflussrechner Geschwindigkeit+Form+Höhe Berechnung eines Überfalls, Darstellung der Kurve Absenkungslinie eines Brunnens Geometrie Gauss-Flächenberechnung Polygonzug Klothoidenberechnung Berechnung Widerstandsmoment Interpolation von Punkten Mein Beispiel: Programmierung der Schnittgrößenermittlung am Einfeldträger

19 Analyse Lastenheft (Auftraggeber) 19 Basis Anforderungen innerhalb eines Auftrags: Was? Zielbestimmung Produkteinsatz Produktfunktion Produktdaten Benutzeroberfläche, Projektumgebung Produktleistung Ergänzungen Programm zur Berechnung der Schnittgrößen eines Einfeldträgers Präsentations-Beispiel(e) für Studierende Detailliertere Aspekte des Programms und seines Ablaufs Informationen über die Datenhaltung z.b. Speichern, Laden GUI, Betriebssystem, Entwicklungsumgebung, Programmiersprache Leistungsdaten wie Geschwindigkeit, Stabilität Erweiterungsmöglichkeiten, zu beachtende Normen, Anforderungen an Auftragnehmer u. Projektmanagement

20 Analyse Plichtenheft (Auftragnehmer) 20 Beschreibung der Umsetzung Wie? Zielbestimmung Produkteinsatz Produktfunktion Produktdaten Benutzeroberfläche, Projektumgebung Produktleistung Ergänzungen Programm zur Berechnung der Schnittgrößen eines Einfeldträgers Präsentations-Beispiel(e) für Studierende Berechnung eines Einfeldträger mit einer Streckenlast, Eingabeparameter: Streckenlast, Länge, Darstellungsparameter Anzeige der Auflagerparameter Darstellung der Schnittgrößen M, Q, (N) Leicht erklärbar (Dokumentation) Keine Datenhaltung (Speichern, Laden) Windows GUI, Prototyp in Excel, Entwicklung mit VBA Keine Anforderung an Geschwindigkeit, hohe Stabilität Erweiterbarkeit des Programms beachten

21 21 Entwurf Zusammenfassung Eingabe der Werte Streckenlast q, Länge l, Aufteilungsanz. n Auflagerberechnung A V B V 1 lq 2 Berechnung Schnittgröße Start Werte Eingabe Streckenlast q, Länge l, Aufteilungsanz. n, i = 0 Berechne Auflager Berechne Schnittgrößen M, Q x-position: Pos_x, Schreibe ins Feld[i] i = i + 1 M x A v 1 x q x 2 Schleife über Rasterpunkte Ausgabe im Diagramm 2 Q x A v qx Ja Nein i <= n Ausgabe Diagramm M,Q, Pos_x Stop

22 Entwurf Prototyp mit Excel 22 Realisierung mit VBA

23 Realisierung Softwareentwicklung 23 Editor Codebearbeitung VBA, VB, C#, Java, C++ Editiert Oberflächen, Icons Codeverwaltung, Testumgebungen Interpreter für Office Code Code Code Debugger Compiler Maschinensprache Debugger

24 Realisierung Testen 24 Testmöglichkeiten Auf Codebasis Debugger Reviews Unittests, Modultests Auf Programmbasis Integrationstests, Systemtests Bei Abschluss Abnahmetest (Validierung), Stresstest Haftung: Der Hersteller haftet für fahrlässige Fehler im Programm. Der Ingenieur muss abschätzen, ob die Lösung stimmt.

25 Einführung und Nutzung 25 Einführung Installation beim Kunden (Setup) Lizenz-Verwaltung Nutzung Hilfe, Handbücher Schulungen Hotline Problemlösung Wartung und Pflege Stabilisierung / Korrektur Optimierung Änderungen / Erweiterungen