Entwicklung von Informationssystemen. Lösungshinweise

Transkript

1 Wirtschaftsinformatik (PWIN) Übung 4 Entwicklung von Informationssystemen Lösungshinweise Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 1

2 Agenda 1. Einführung, Management und Vorgehen in IT-Projekten 2. Entwicklung von Informationssystemen Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 2

3 Aufgabe 1: IT-Projekte Erklären Sie den Begriff Kritische Erfolgsfaktoren, und nennen Sie drei für das InstantONS System. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 3

4 Aufgabe 1: IT-Projekte Kritische Erfolgsfaktoren Beeinflussen maßgeblich den Erfolg/Misserfolg eines Projekts Drei kritische Erfolgsfaktoren für das InstantONS System Benutzerfreundlichkeit Kostengünstigkeit Gewährleistung des Datenschutzes Weitere Fragestellungen Wie identifiziere ich Kritische Erfolgsfaktoren? Wie lassen sich kritische Erfolgsfaktoren messen bzw. kontrollieren? Welchen Einfluss haben die kritischen Erfolgsfaktoren auf mein Projekt? Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 4

5 Aufgabe 2: Projektmanagement Nennen Sie die verschiedenen Arten von Projektzielen und definieren Sie anschließend ein konkretes Projektziel für das InstantONS System. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 5

6 Aufgabe 2: Projektmanagement (2) Wirtschaftlichkeitsziele Z.B. Kundenzufriedenheit verbessern, Kosten reduzieren, Auftragsbearbeitungszeiten verbessern Systemleistungsziele Welche Dienste/Leistungen soll das System erbringen? Z.B. Abwicklung eines Warenbestellvorgangs oder ein Web-Auftritt Vorgehensziele Ziele im Rahmen der Projektabwicklung. Z.B. zeitlicher Rahmen, Größe des Projektteams, Entwicklungswerkzeuge, verwendete Technologie Akzeptanzziele Art und Umfang der Förderung der Akzeptanz des Projekts bei Projektmitgliedern und Anwendern (z.b. Anwenderschulungen) Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 6

7 Aufgabe 2: Projektmanagement (3) Beispiele für Projektziele zum InstantONS System Die Nutzung des Dienstes soll nicht mehr als 1 pro Anwendung kosten (Wirtschaftlichkeit) Der Nutzer soll über verschiedene Kanäle seine Präferenzen hinsichtlich des Dienstes konfigurieren können. Z.B. per Web, WAP, SMS, etc. (Systemleistung) Die Modellierung des Systems soll durchgängig in UML erfolgen (Vorgehen) Werbung für das InstantONS System (Akzeptanz) Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 7

8 Aufgabe 3: Qualitätsmanagement Skalierbarkeit k it ist eine Produktqualität für Software. Erläutern Sie diese im Bezug auf das InstantONS System und nennen Sie weitere Produktqualitäten. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 8

9 Aufgabe 3: Qualitätsmanagement (2) Skalierbarkeit Die Software ist leicht auf neue Anforderungen anpassbar bzw. erweiterbar. Skalierbarkeit des InstantONS Systems Annahme: Das InstantONS System wird erfolgreich und hat hohe h Nutzerzuwachsraten. t Skalierbarkeit: o Das System muss leicht anzupassen sein, um mit den größeren Nutzerzahlen umgehen zu können und nicht unter der größeren Belastung zusammenzubrechen. o Z.B. durch Anschluss weiterer Server, die ohne Anpassung der Software zusätzlich an das System angeschlossen werden können. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 9

10 Aufgabe 4: Modellierungsarten Erklären Sie den Unterschied zwischen der Modellierung eines IT-Produktes und der eines IT-Projekt-Prozesses. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 10

11 Aufgabe 4: Modellierungsarten (2) Zwei Arten von Modellierungen für IT-Projekte IT-Projekt-Prozess o Modelle für den Ablauf des IT-Projekt-Prozesses P (von der Projektidee bis zum Projektabschluss) -> Vorgehensmodelle o Z.B. Wasserfallmodell oder Spiralmodell IT-Produkt o Modelle für die Architektur einer Software (Prozessmodelle, Datenmodelle, Objektmodelle) o Z.B. ERM, SERM, UML, Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 11

12 Aufgabe 5: Vorgehensmodelle Nennen und beschreiben Sie drei Vorgehensmodelle für die Entwicklung von Informationssystemen und schlagen Sie ein Modell für die Entwicklung des InstantONS Systems vor. Begründen Sie Ihren Vorschlag! Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 12

13 Aufgabe 5: Vorgehensmodelle (2) Sequentielles Vorgehensmodell Sequentielles Vorgehensmodell: Wasserfall-Modell (Bsp.) Planungsphase Entwurfsphase Implementierungsphase Einführungsphase Wartungsphase Auf Basis von Royce W., 1970 Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 13

14 Aufgabe 5: Vorgehensmodelle (3) Sequentielles Vorgehensmodell Eigenschaften Unterteilung des Projektes in Phasen mit konkreten Ergebnissen (Meilensteine) Pi Prinzip i der schrittweisen hitt i Verfeinerung Neue Phase beginnt, wenn vorherige vollständig abgeschlossen ist. Rücksprünge in eine vorherige Phase sind möglich Einfach zu strukturieren, geringe Komplexität Problem: Fehler werden erst spät erkannt, Korrekturen zeitaufwendig und somit teuer. Anwendung unter folgenden Bedingungen sinnvoll: Anforderungen und Struktur des Projekts liegen klar und präzise vor. Kein paralleles Teamwork möglich bzw. nötig Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 14

15 Aufgabe 5: Vorgehensmodelle (4) Parallel-sequentielles Vorgehensmodell SWE 1 System- Anforderungs- analyse und Entwurf SWE 2 DV- Anforderungsanalyse und Entwurf SWE 3 SW- Anforderungsanalyse V-Modell (Bsp.) QS QS SWKE- Integration SWE 7 SW- Integration Kompo- nenten- Integration QS SWE 8 DV- Integration SWE 9 System- Integration SWE 4 Grobentwurf QS QS = Qualitätssicherung SWE = Softwareentwicklung SWE 5 SWE 6 Feinentwurf SWKE = Softwarekomponentenentwicklung Quelle: Auf Basis von Kargl, Implementierung 2001 Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 15

16 Aufgabe 5: Vorgehensmodelle (5) Parallel-sequentielles Vorgehensmodell Eigenschaften Sequentielles Vorgehen wie beim Wasserfall-Modell Phasen überlappen sich zeitlich Praxisnäher als das Wasserfall-Modell Besonderheit V-Modell: qualitätssichernde direkte Rücksprünge auf zurückliegende Phasen möglich Problem: Sehr komplexe Modelle mit umfangreichem Regelwerk. Hoher Koordinationsaufwand Anwendung unter folgenden Bedingungen sinnvoll: Komplexe, umfangreiche Projekte Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 16

17 Aufgabe 5: Vorgehensmodelle (6) Evolutionäre Vorgehensmodelle Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 17

18 Aufgabe 5: Vorgehensmodelle (7) Evolutionäre Vorgehensmodelle Eigenschaften Keine sequenziellen Phasen und vordefinierten Ergebnisse Zyklisches gestuftes Vorgehen: Entwerfen, Realisieren, Verizifieren Basiert auf Prototyping: evolutionär, experimentell, explorativ Problem: Meilenstein-Konzept wird verwässert und Projektmanagement erschwert. Anwendung unter folgenden Bedingungen sinnvoll: Innovative, komplexe und schwer zu strukturierende IT- Projekte Anforderungen zu Beginn noch unklar Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 18

19 Aufgabe 5: Vorgehensmodelle (8) Vorschlag für ein Vorgehensmodell für das InstantONS System: V-Modell Begründung InstantONS Systems ist ein komplexes System, für das V- Modelle ausgelegt sind V-Modell läßt qualitätssichernde Rücksprünge in frühere Phasen der Systementwicklung zu. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 19

20 Aufgabe 5: Vorgehensmodelle (9) Probleme in der Testphase Z.B. könnten Testnutzer in der Testphase des InstantONS Systems feststellen, dass sie ihre persönlichen Präferenzen bzw. Charateristika nicht ausreichend spezifizieren können. Dies ist ein Designfehler, den man nicht durch eine einfache Programmänderung beheben kann. o Die Anforderungen an das InstantONS müssen neu erhoben bzw. überarbeitet werden. o Die Anforderungsspezifikation muss an die neuen Anforderungen angepasst werden. o Die Systemsspezifikation muss an die neue Anforderungsspezifikation angepasst werden. o Die Systemspezifikation muss in der InstantONS Software implementiert werden. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 20

21 Aufgabe 5: Vorgehensmodelle (10) Beispiel: Probleme in der Testphase QS Systemeinführung QS Systemtest QS Implementierung Anforderungsanalyse Systemanalyse Systementwurf Softwareentwurf Vorschlag für ein V-Modell zum InstantONS System Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 21

22 6. Aufgabe: Modellierung Grenzen Sie am Beispiel des InstantONS Systems die Vorgehensweisen Top-Down und Bottom-Up Up zur Modellierung von Informationssystemen voneinander ab. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 22

23 6. Aufgabe: Modellierung (2) Top-Down-Vorgehensweise Festlegung von groben, möglichst unternehmensweiten, Strukturen und schrittweise Verfeinerung des Modells Bottom-Up-Vorgehensweise Konstruktion von Teilmodellen und nachfolgende Synthese zu einem Gesamtmodell Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 23

24 6. Aufgabe: Modellierung (3) Top-Down Vorgehen für das InstantONS System 1. Hauptkomponenten modellieren (siehe Abb 1. des InstantONS Szenarios) 2. Hauptkomponenten t gruppieren und in einem Modell abbilden (z.b. Mobilfunk-Kunde und Mobilfunk- Betreiber) 3. Modell weiter aufgliedern und einzelne Gruppenkomponenten modellieren (z.b. Mobilfunk- Kunde) Ziel: Komplexität des Systems sowie Zerlegen bis Teilsystem trivial modellier- bzw. implementierbar ist. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 24

25 6. Aufgabe: Modellierung (4) Bottom-Up Vorgehen für das InstantONS System 1. Basiskomponenten modellieren (z.b. Mobilfunk-Kunde) 2. Schrittweise Kombination und Abstraktion zu größeren Systemeinheiten (z.b. Beziehung zwischen Mobilfunk- Kunde und Mobilfunk-Betreiber) 3. Abschließende Zusammenführung aller Komponenten zum Gesamtsystem. Ziel: System aus einer soliden überschaubaren Basis aufbauen bzw. zusammenführen. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 25

26 Agenda 1 Einführung, Management und Vorgehen in IT-Projekten 2. Modellierung von Informationssystemen Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 26

27 Aufgabe 7: Objektorientierung Ein Konzept der Objektorientierung ist die Informationskapselung Informationskapselung. a) Beschreiben Sie die Konsequenzen dieses Konzepts für eine Klasse Nutzer des InstantONS Systems. b) Welche weiteren Konzepte bzw. Eigenschaften der objektorientierten Modellierung kennen Sie? Beispiel Klasse Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 27

28 Aufgabe 7a: Objektorientierung Beispielklasse Nutzer des InstantONS Systems Attribute der Nutzer können unkontrolliert manipuliert werden. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 28

29 Aufgabe 7a: Objektorientierung (2) Daher Datenkapselung. D.h. öffentlicher Zugriff auf Attribute einer Klasse nur über Operationen! Attribute werden i.d.r. als private deklariert. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 29

30 Aufgabe 7b: Objektorientierung Austauschbarkeit: Durch Ersetzbarkeit einzelner Klassen Wiederverwendung: Durch Verwendung bereits existierender Klassen oder durch Vererbung Erweiterbarkeit: Durch Vererbung oder einfaches Hinzufügen zusätzlicher Funktionalität Verständlichkeit: Orientierung an der realen Umwelt (Objekte) Durchgängigkeit: Durchgängigkeit i der Methoden von der Analyse bis zur Codierung Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 30

31 Aufgabe 8: Objektorientierung Geben Sie ein Beispiel für Polymorphismus unter Zuhilfenahme des InstantONS Systems an. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 31

32 Polymorphismus Aufgabe 8: Objektorientierung (2) Wenn eine Nachricht an Objekte von verschiedenen Klassen verschickt wird, dann liefern diese Objekte unterschiedliche Ergebnisse zurück. K1 drucke() K2 drucke() K3 drucke() Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 32

33 Ausgabe _ Name() Aufgabe 8: Objektorientierung (3) Mobilfunk-Betreiber->Ausgabe_Name() o Gibt Mobilfunk-Betreibernamen aus (z.b. T-Mobile) Treffpunkt->Ausgabe_Name() o Gibt Treffpunktnamen aus (z.b. Bockenheimer Warte) Nutzer->Ausgabe >Ausgabe_Name() o Gibt Pseudonym des Benutzers aus (z.b. Harry4711) Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 33

34 Aufgabe 9: UML Charakterisieren Sie mit wenigen Stichpunkten oder Worten die Unified Modeling Language g (UML) und erläutern Sie dabei den Zusammenhang zwischen Grundelementen, Diagrammen und dem Gesamtmodell. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 34

35 Aufgabe 9: UML (2) UML Durchgängige Modellierungssprache Vereinheitlicht und erweiterte verschiedene OO-Ansätze Notation kein Vorgehensmodell Bietet verschiedene Modellierungssichten (z.b. datenorientiert, funktionsorientiert etc.) Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 35

36 Aufgabe 9: UML (3) Grundelemente Notationselemente aus der Objektorientierung Weitere Elemente für die Darstellung eines zu modellierenden Systems (z.b. Aktivitäten, Akteure etc.) Diagramme Zusammensetzung aus bestimmten Grundelementen Stellen bestimmte Eigenschaften eines Modells dar Gesamtmodell Das Gesamtmodell setzt sich aus Grundelementen zusammen. Unterschiedliche h Sichten auf das Gesamtmodell durch verschiedene Diagrammtypen Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 36

37 Aufgabe 9: UML (4) Grundelemente Gesamtmodell Diagramme Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 37

38 Aufgabe 10: UML-Diagramme Erläutern Sie jeweils den Zweck von Anwendungsfall-, Aktivitäts- und Klassendiagrammen. Arbeiten Sie dabei den Unterschied zwischen statischer und dynamischer Modellierung heraus. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 38

39 Anwendungsfalldiagramme g Aufgabe 10: UML-Diagramme (2) Fachliche Spezifikation des Systems Spezifikation mit der Fachabteilung/Auftraggeber/Anwender Definition der Systemschnittstellen (fachlich) Darstellung der am System beteiligten Akteure Darstellung der Anwendungsfälle des Systems Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 39

40 Aufgabe 10: UML-Diagramme (3) Anwendungsfalldiagramm Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 40

41 Aktivitätsdiagramme Aufgabe 10: UML-Diagramme (4) Beschreiben Arbeitsabläufe im System Arbeitsabläufe können fachlicher sowie technischer Art sein Kleinste Einheit: Der Arbeitsschritt Unterscheidung zwischen Verantwortlichkeiten Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 41

42 Aufgabe 10: UML-Diagramme (5) Aktivitätsdiagramm Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 42

43 Klassendiagramme Aufgabe 10: UML-Diagramme (6) Darstellung der statischen internen Struktur eines Systems Beschreibung der logischen Beziehungen von Strukturelementen Keine Ablauf- bzw. Steuerungslogik g Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 43

44 Aufgabe 10: UML-Diagramme (7) Klassendiagramm Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 44

45 Aufgabe 10: UML-Diagramme (8) Statische vs. dynamische Modellierung Zentraler Aspekt der statischen Modellierung ist die Beschreibung des Aufbaus eines Systems sowie der Zusammensetzung und Beziehungen von dessen Komponenten. Zentraler Aspekt der dynamischen Modellierung ist die Beschreibung der Arbeitsschritte eines Systems sowie das Zusammenspiel von dessen Komponenten. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 45

46 Aufgabe 11: UML Modellierung Erstellen Sie unter Zuhilfenahme h der Abbildung 1 des InstantONS Szenarios ein Anwendungsfalldiagramm für das InstantONS System sowie das zugehörige Aktivitätsdiagramm. Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 46

47 Aufgabe 11: UML Modellierung (2) Treffpunkte InstantONS Mobilfunk-Betreiber InstantONS-Kunden Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 47

48 Aufgabe 11: UML Modellierung (3) Anwendungsfalldiagramm Aktivierung Anmeldung LBS Dating Nutzer-Matching Chat bei Matching Feedback Mobilfunk-Betreiber Nutzer Navigation zum Treffpunkt Abrechung Ortung Reservierung Treffpunkt Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 48

49 Aufgabe 11: UML Modellierung (4) Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 49

50 Aufgabe 11: UML Modellierung (5) Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 50

51 Aufgabe 11: UML Modellierung (6) Nutzer InstantONS -Betreiber Treffpunkt Anmeldung Account erstellen LBS Dating aktivieren Nutzer Matching Chat? [gefunden ] [sonst ] [sonst ] [ja] Chat - Verbindung herstellen LBS Dating fortsetzen? [ja ] [sonst ] Verabredung? [sonst ] [ja] Reservierung Navigation zum Treffpunkt Treffen Feedback abgeben Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 51

52 Offene Fragen Offene Fragen? Wirtschaftsinformatik (PWIN), WS 2007/2008, Professur für Mobile Business & Multilateral Security 52