Software Engineering in der Praxis
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- Philipp Schreiber
- vor 6 Jahren
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1 Software Engineering in der Praxis Praktische Übungen Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 1 / 17
2 Objektorientiertes Design Florin Pinte Marc Spisländer Lehrstuhl für Software Engineering Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 19. Januar 2010 Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 2 / 17
3 1 Inhalt 2 Nachlese Lernziele der letzten Woche(n) Objektorientierte Analyse 3 Objektorientiertes Design Strukturmodellierung Verhaltensmodellierung 4 Aufgaben Hinweise Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 3 / 17
4 Modelchecking CTL-Formeln NuSMV: Synchrone und asynchrone Automaten Lebendigkeit als Begriff mit Abstufungen NuSMV: Nichtdeterminismus interaktive Simulation und automatischer Beweis Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 4 / 17
5 Analysewerkzeuge der UML Anwendungsfalldiagramme Bestimmung, welche Leistungen des Systems erbracht werden Vorwiegend aktionsorientiert Sicht auf die Systemgrenzen Aktivitätendiagramme Kontroll- und Datenfluß kann dargestellt werden Swimlane ordnet Aktionen und Kontrollflußelemente zu Systemstrukturen Zustandsautomaten / Statecharts Zu jedem Zeitpunkt eindeutiger Systemzustand Ereignisse können Übergänge auslösen: Trigger [Guard] / Effekt Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 5 / 17
6 Analysewerkzeuge der UML Anwendungsfalldiagramme Bestimmung, welche Leistungen des Systems erbracht werden Vorwiegend aktionsorientiert Sicht auf die Systemgrenzen Aktivitätendiagramme Kontroll- und Datenfluß kann dargestellt werden Swimlane ordnet Aktionen und Kontrollflußelemente zu Systemstrukturen Zustandsautomaten / Statecharts Zu jedem Zeitpunkt eindeutiger Systemzustand Ereignisse können Übergänge auslösen: Trigger [Guard] / Effekt Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 5 / 17
7 Analysewerkzeuge der UML Anwendungsfalldiagramme Bestimmung, welche Leistungen des Systems erbracht werden Vorwiegend aktionsorientiert Sicht auf die Systemgrenzen Aktivitätendiagramme Kontroll- und Datenfluß kann dargestellt werden Swimlane ordnet Aktionen und Kontrollflußelemente zu Systemstrukturen Zustandsautomaten / Statecharts Zu jedem Zeitpunkt eindeutiger Systemzustand Ereignisse können Übergänge auslösen: Trigger [Guard] / Effekt Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 5 / 17
8 Abgrenzung Objektorientierte Analyse als Lernprozeß Heute: gestalterischer Design-Prozeß Vorgehensmodell: meist keine streng getrennten Phasen zum Teil gleiche Werkzeuge (s. Aktivitätendiagramme) Ziel des Objektorientierten Design Modellieren, wie das System die Aufgaben löst Nahe an der Implementierung Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 6 / 17
9 Abgrenzung Objektorientierte Analyse als Lernprozeß Heute: gestalterischer Design-Prozeß Vorgehensmodell: meist keine streng getrennten Phasen zum Teil gleiche Werkzeuge (s. Aktivitätendiagramme) Ziel des Objektorientierten Design Modellieren, wie das System die Aufgaben löst Nahe an der Implementierung Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 6 / 17
10 Abgrenzung Objektorientierte Analyse als Lernprozeß Heute: gestalterischer Design-Prozeß Vorgehensmodell: meist keine streng getrennten Phasen zum Teil gleiche Werkzeuge (s. Aktivitätendiagramme) Ziel des Objektorientierten Design Modellieren, wie das System die Aufgaben löst Nahe an der Implementierung Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 6 / 17
11 Abgrenzung Objektorientierte Analyse als Lernprozeß Heute: gestalterischer Design-Prozeß Vorgehensmodell: meist keine streng getrennten Phasen zum Teil gleiche Werkzeuge (s. Aktivitätendiagramme) Ziel des Objektorientierten Design Modellieren, wie das System die Aufgaben löst Nahe an der Implementierung Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 6 / 17
12 Strukturmodellierung in der UML Klassendiagramme Komponentendiagramme Objektdiagramme Paketdiagramme, Kompositionsstrukturdiagramme, Verteilungsdiagramme Literatur: [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 7 / 17
13 Strukturmodellierung in der UML Klassendiagramme Komponentendiagramme Objektdiagramme Paketdiagramme, Kompositionsstrukturdiagramme, Verteilungsdiagramme Literatur: [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 7 / 17
14 Strukturmodellierung in der UML Klassendiagramme Komponentendiagramme Objektdiagramme Paketdiagramme, Kompositionsstrukturdiagramme, Verteilungsdiagramme Literatur: [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 7 / 17
15 Strukturmodellierung in der UML Klassendiagramme Komponentendiagramme Objektdiagramme Paketdiagramme, Kompositionsstrukturdiagramme, Verteilungsdiagramme Literatur: [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 7 / 17
16 Komponentendiagramme Komponentendiagramme stellen die Struktur eines Systems zur Laufzeit dar Komponente»A component represents a modular part of a system that encapsulates its contents and whose manifestation is replacable within its environment«1 Schnittstellen, Ports ( Kommunikationspunkte ), Artefakte (phys. Informationseinheiten)... uvm... [?] 1 catalog.htm#uml Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 8 / 17
17 Komponentendiagramme Komponentendiagramme stellen die Struktur eines Systems zur Laufzeit dar Komponente»A component represents a modular part of a system that encapsulates its contents and whose manifestation is replacable within its environment«1 Schnittstellen, Ports ( Kommunikationspunkte ), Artefakte (phys. Informationseinheiten)... uvm... [?] 1 catalog.htm#uml Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 8 / 17
18 Komponentendiagramme Komponentendiagramme stellen die Struktur eines Systems zur Laufzeit dar Komponente»A component represents a modular part of a system that encapsulates its contents and whose manifestation is replacable within its environment«1 Schnittstellen, Ports ( Kommunikationspunkte ), Artefakte (phys. Informationseinheiten)... uvm... [?] 1 catalog.htm#uml Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 8 / 17
19 Komponentendiagramme Komponentendiagramme stellen die Struktur eines Systems zur Laufzeit dar Komponente»A component represents a modular part of a system that encapsulates its contents and whose manifestation is replacable within its environment«1 Schnittstellen, Ports ( Kommunikationspunkte ), Artefakte (phys. Informationseinheiten)... uvm... [?] 1 catalog.htm#uml Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 8 / 17
20 Beispiel Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 9 / 17
21 Klassendiagramme Klassen: Kapselung von Attributen und Operationen Schnittstellen: meist nur Operationen (UML2: auch Attribute) Beziehungen Generalisierung, Vererbung Realisierung, Implementierung Kompositionen Aggregation Assoziation Abhängigkeit, Verwendung, Abstraktion, Substitution, Informationsfluss,... Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 10 / 17
22 Klassendiagramme Klassen: Kapselung von Attributen und Operationen Schnittstellen: meist nur Operationen (UML2: auch Attribute) Beziehungen Generalisierung, Vererbung Realisierung, Implementierung Kompositionen Aggregation Assoziation Abhängigkeit, Verwendung, Abstraktion, Substitution, Informationsfluss,... Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 10 / 17
23 Klassendiagramme Klassen: Kapselung von Attributen und Operationen Schnittstellen: meist nur Operationen (UML2: auch Attribute) Beziehungen Generalisierung, Vererbung Realisierung, Implementierung Kompositionen Aggregation Assoziation Abhängigkeit, Verwendung, Abstraktion, Substitution, Informationsfluss,... Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 10 / 17
24 Klassendiagramme Klassen: Kapselung von Attributen und Operationen Schnittstellen: meist nur Operationen (UML2: auch Attribute) Beziehungen Generalisierung, Vererbung Realisierung, Implementierung Kompositionen Aggregation Assoziation Abhängigkeit, Verwendung, Abstraktion, Substitution, Informationsfluss,... Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 10 / 17
25 Klassendiagramme Klassen: Kapselung von Attributen und Operationen Schnittstellen: meist nur Operationen (UML2: auch Attribute) Beziehungen Generalisierung, Vererbung Realisierung, Implementierung Kompositionen Aggregation Assoziation Abhängigkeit, Verwendung, Abstraktion, Substitution, Informationsfluss,... Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 10 / 17
26 Klassendiagramme Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 11 / 17
27 Verhaltensmodellierung in der UML Aktivitätsmodell»Was geschieht in welcher Reihenfolge?«z.B. Aktivitätendiagramm Interaktionsmodell»Wann ruft wer wen wie auf?«z.b. Sequenzdiagramm oder Timingdiagramm Zustandsmodell»Wie reagiert ein Objekt auf Ereignisse?«Zustandsautomaten... uvm... [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 12 / 17
28 Verhaltensmodellierung in der UML Aktivitätsmodell»Was geschieht in welcher Reihenfolge?«z.B. Aktivitätendiagramm Interaktionsmodell»Wann ruft wer wen wie auf?«z.b. Sequenzdiagramm oder Timingdiagramm Zustandsmodell»Wie reagiert ein Objekt auf Ereignisse?«Zustandsautomaten... uvm... [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 12 / 17
29 Verhaltensmodellierung in der UML Aktivitätsmodell»Was geschieht in welcher Reihenfolge?«z.B. Aktivitätendiagramm Interaktionsmodell»Wann ruft wer wen wie auf?«z.b. Sequenzdiagramm oder Timingdiagramm Zustandsmodell»Wie reagiert ein Objekt auf Ereignisse?«Zustandsautomaten... uvm... [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 12 / 17
30 Verhaltensmodellierung in der UML Aktivitätsmodell»Was geschieht in welcher Reihenfolge?«z.B. Aktivitätendiagramm Interaktionsmodell»Wann ruft wer wen wie auf?«z.b. Sequenzdiagramm oder Timingdiagramm Zustandsmodell»Wie reagiert ein Objekt auf Ereignisse?«Zustandsautomaten... uvm... [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 12 / 17
31 UML-Zustandsautomaten Zustände: Name, Verhalten (3 ) Übergänge: Trigger [Guards] / Verhalten Entscheidungen Pseudozustände, Historien, Hierarchien, Regionen... Erneut: [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 13 / 17
32 UML-Zustandsautomaten Zustände: Name, Verhalten (3 ) Übergänge: Trigger [Guards] / Verhalten Entscheidungen Pseudozustände, Historien, Hierarchien, Regionen... Erneut: [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 13 / 17
33 UML-Zustandsautomaten Zustände: Name, Verhalten (3 ) Übergänge: Trigger [Guards] / Verhalten Entscheidungen Pseudozustände, Historien, Hierarchien, Regionen... Erneut: [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 13 / 17
34 UML-Zustandsautomaten Zustände: Name, Verhalten (3 ) Übergänge: Trigger [Guards] / Verhalten Entscheidungen Pseudozustände, Historien, Hierarchien, Regionen... Erneut: [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 13 / 17
35 UML-Zustandsautomaten Zustände: Name, Verhalten (3 ) Übergänge: Trigger [Guards] / Verhalten Entscheidungen Pseudozustände, Historien, Hierarchien, Regionen... Erneut: [?] Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 13 / 17
36 Zustandsautomat Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 14 / 17
37 Sequenzendiagramm Stellt ein oder mehrere Szenarien als eine Interaktion dar Objekte, Lebenslinien, Nachrichten (Methoden) darüber hinaus: Kontrollfluß und Schachtelung optionale Ausführung alternative Ausführungen Referenzen auf andere Interaktionsdiagramme Sprungmarken Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 15 / 17
38 Sequenzendiagramm Stellt ein oder mehrere Szenarien als eine Interaktion dar Objekte, Lebenslinien, Nachrichten (Methoden) darüber hinaus: Kontrollfluß und Schachtelung optionale Ausführung alternative Ausführungen Referenzen auf andere Interaktionsdiagramme Sprungmarken Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 15 / 17
39 Sequenzendiagramm Stellt ein oder mehrere Szenarien als eine Interaktion dar Objekte, Lebenslinien, Nachrichten (Methoden) darüber hinaus: Kontrollfluß und Schachtelung optionale Ausführung alternative Ausführungen Referenzen auf andere Interaktionsdiagramme Sprungmarken Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 15 / 17
40 Sequenzdiagramme Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 16 / 17
41 Grundsätzliches Sehr gute Online-Hilfe zur Vorgehensweise Hyperlinks verketten Diagramme Together ist über FauxPas- Server erhältlich Pinte, Spisländer FAU Erlangen-Nürnberg Objektorientiertes Design 17 / 17
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