Phasen der Softwareentwicklung

Transkript

1 Phasen der Softwareentwicklung UML & Analyse 1 Geschäftsprozessanalyse Ist / Soll-Zustand Analyse & Engineering hier: teilweise zusammen Was soll gemacht werden? Design Wie soll das gemacht werden? Grob-/Fein-Entwurf Implementierung Umsetzung des Designs in Code Test für einzelne Phasen bis auf Komponentenebene Semester 1-4 verschiedene Formen

2 Literaturhinweise zur UML UML & Analyse 2 Einführungen mit durchgängigem Beispiel: Martin Hitz, Gerti Kappel: UML at Work. Von der Analyse zur Realisierung; Dpunkt Verlag. Bernd Oestereich: Analyse und Design mit UML 2: Objektorientierte Softwareentwicklung; Oldenbourg. Kurzreferenzen: Bernd Oestereich: Die UML- Kurzreferenz für die Praxis. Kurz, bündig, ballastfrei; Oldenbourg. Heide Balzert: UML kompakt. Mit Checklisten; Spektrum Akademischer Verlag.

3 Ausschreibung der OMG UML & Analyse 3 OMG = Object Management Group Zusammenschluss vieler Firmen Definition von Standards in OOS (zuerst CORBA) Ziel: Eine objektorientierte Methode für alle Phasen der Softwareentwicklung, die von möglichst vielen verstanden und angewendet wird. wegen Vielfalt der Probleme, kein einheitlicher Prozess möglich -> nur Modellierungssprache

4 Historie der UML UML & Analyse 4 3 Methoden-Gurus Rumbaugh, Booch, Jacobson bei Rational Software (jetzt IBM) vereint entwarfen 97 Unified Modelling Language UML andere Vorschläge zurückgezogen und bei Weiterentwicklung der UML mitgearbeitet aktuelle Version 2.3.? Modellierungssprache zum Spezifizieren, Konstruieren, Visualisieren, Dokumentieren unterschiedliche Aspekte durch unterschiedliche Modelle, die in Beziehung stehen können Problem: Tools oft sehr aufwändig und einschränkend

5 UML-Einsatz hier UML & Analyse 5 Modellierung per Hand mit Eclipse-Tool oder mit anderem Tool in Firmen Diagramme oft nur in frühen Phasen oder aus Code erzeugte Klassendiagramme meist keine durchgängige Verwendung von UML

6 Geschäftsprozessanalyse UML & Analyse 6 Modellierung des Ist-Zustands Identifikation von überflüssigen Aktivitäten parallelausführbaren Identitäten Punkten, wo IT unterstützen kann WebServices Modellierung des Soll-Zustands

7 Modellierung des Ist-Zustands UML & Analyse 7 bekommt Gefühl für Anwendungsgebiet dient als Grundlage um Verbesserungen zu identifizieren darzustellen zu spezifizieren Identifikation von Medienbrüchen Modellierungsnotationen: UML nicht optimal: später Aktivitätsdiagramme andere Notationen besser

8 Vgl. Scheer: ARIS Modellierungsmethoden ; Springer Ereignisgesteuerte Prozessketten EPK UML & Analyse 8

9 Verknüpfungen in EPKs UML & Analyse 9 Vgl. Scheer: ARIS Modellierungsmethoden ; Springer

10 Flowchart: Ausgewählte Symbole UML & Analyse 10 Auslösende Ereignisse Ablauf/Prozess Datenhaltung Dokument Ereignis Datenhaltungen Prozessverantworlicher Prozessschritt Entscheidung

11 Flowchart Beispiel (Ist-Zustand) UML & Analyse 11

12 Flowchart Beispiel (Soll-Zustand) UML & Analyse 12

13 Analyse UML & Analyse 13 Von Geschäftsprozessmodellierung ausgehen Jetzt nur noch UML!!! Verstehen des zu erstellenden Systems Was soll das System tun? möglichst viele Infos für Design (Wie) zusammentragen Resultat: Lastenheft

14 Analysetätigkeiten & Dokumente UML & Analyse 14 formuliere Systemidee mit Zielsetzung Stakeholder (Wissensträger) identifizieren erstelle Geschäfts-Anwendungsfalldiagramme detaillierte Beschreibung der AFs daraus: Erstellung der System-Anwendungsfalldiagramme Systemvoraussetzungen definieren Systemschnittstellen und Dialoge (prototypisch) Geschäftsklassenmodelle Systemablaufmodelle

15 Systemidee mit Zielsetzung UML & Analyse 15 Systemidee auf etwa halber Seite schriftlich formulieren muss Zielsetzung enthalten sollte Produktnamen enthalten soll wichtigste Eigenschaften und Leistungsmerkmale aufführen soll Voraussetzungen & Rahmenbedingungen auflisten soll Abgrenzung gegen mögliche Erweiterungen enthalten soll Auftraggebern, Produktempfängern, Projektleitung und Projektteam bekannt sein und von diesen akzeptiert werden

16 Bsp.: Systemidee UML & Analyse 16 In einer Autovermietung wird die Reservierung und Vermietung von Kfz und die Abrechnung der Vermietungen durch das Informationssystem AutoVer unterstützt. AutoVer stellt alle Funktionen bereit, die in direktem Zusammenhang mit der Betreuung der Kunden stehen. Dazu gehören die Kundenberatung, die Verwaltung der Stammdaten (Anschriften, Bankverbindungen, etc.) die Reservierung, die Vermietung von Kfz und die Abrechnung mit dem Kunden. Geschäftspartnerferne und indirekte Bereiche, wie beispielsweise die interne Buchhaltung, Tarif- und Produktplanung, Kfz- Überführung/-disposition u.ä. sind keine Systembestandteile.

17 Produktkarton UML & Analyse 17 Name Feature-Liste 5 15 wichtigsten Eigenschaften & Leistungsmerkmale Voraussetzungen Hardware, Software, Preis Vorteile: kurz fassen Fertigstellung vorweg genommen -> Ziel klar materialisiert -> Identifikationsmöglichkeit spätere Änderungen & Erweiterungen werden deutlich

18 Stakeholder identifizieren UML & Analyse 18 wer hat direkt oder indirekt was mit dem System zu tun? Bewertung der Wichtigkeit der Stakeholder: Wie groß Risiko, wenn nicht berücksichtigt? Wie groß Aufwand der Berücksichtigung? Gruppierung der Stakeholder in: muss, sollte, könnte Wie Stakeholder einbeziehen? Einzel- Gruppeninterviews Fragebogen spontan telefonisch Fragen klären Ansprechpartner unterscheiden in: Fachexperten Anforderungsverantwortliche (legen Anforderungen fest) Systembetroffene

19 Anwendungsfalldiagramme (grob) UML & Analyse 19 gehören ins Lastenheft Kontext des Systems fest legen Akteure, die mit dem System interagieren externe Ereignisse, die auf das System wirken Akteur1 erweiternder AF «extend» Unter AF «include» Generalisierung Akteur3 Akteur2 mitverwendeter AF

20 Anwendungsfall UML & Analyse 20 Def.: (Anwendungsfall) beschreibt Menge von Aktivitäten eines Systems aus Sicht seiner Akteure, die für Akteure zu wahrnehmbaren Ergebnis führen. wird stets durch einen Akteur initiiert Beschreibung einer Interaktion zwischen Anwender und System beschreibt Anforderungen an das System kann verschiedene Varianten (Szenarios) enthalten beschreibt typischen Arbeitsablauf (Einzelschritte/Aktivitäten) -> textuelle oder grafische Beschreibung dieser Abläufe Aktivitätsdiagramme, Dialogentwürfe oder prototypen

21 weitere Infos zu Anwendungsfällen UML & Analyse 21 Akteure Vor- und Nachbedingungen (Auslöser, Ergebnisse) Nicht-funktionale Anforderungen Ablauf Variationen Regeln Services Ansprechpartner Offene Punkte Dialogbeispiele oder muster Diagramme...

22 Akteur UML & Analyse 22 Def.: (Akteur) außerhalb des Systems liegende Klasse, die an in Anwendungsfall beschriebener Interaktion beteiligt ist z.b. Anwender des Systems Unterscheidung nach Rollen, nicht nach Personen nur Hilfsmittel zur Definition von Anwendungsfällen Rollen können in Vererbungshierarchie stehen Sachbearbeiter Hausratbearbeiter Haftpflichtbearbeiter

23 Anwendungsfalldiagramme (detailliert) UML & Analyse 23 Def.: (Anwendungsfalldiagramm) zeigt die Beziehungen zwischen Akteuren und Anwendungsfällen beschreibt nur Aktivitäten, die direkt durch Software unterstützt, und deren Berührungspunkte zum Umfeld der Software nicht: Designansatz und internes Verhalten des System Beziehungen: funktionale Dekomposition <<include>> AF1 enthält AF2 <<extend>> AF1 erweitert AF2 u.u. an extension point Generalisierung Erben von Verhalten und Bedeutung

24 Bsp. AF-Beziehungen UML & Analyse 24 Kunde identifizieren «include» «extend» Vertrag schliessen st. Kunde identifizieren Kunde neuanlegen immer in Pfeilrichtung lesen Problem: AFs identifizieren

25 Geschäfts-AF & System-AF UML & Analyse 25 Geschäfts-Anwendungsfälle in Geschäftsprozessmodellierung haben nicht notwendigerweise was mit IT-System zu tun dienen zur Identifikation von System-AF System-Anwendungsfälle Anwendungsfälle des IT-Systems für uns wichtig

26 AF-Diagramm für Autovermietung UML & Analyse 26

27 hierarchische Struktur der Akteure UML & Analyse 27 << actor >> Außendienst << actor >> Innendienst << actor >> Call - Center Auskünfte Tarifinformationen Kfz - Verfügbarkeit Reservierung Vertragsbearbeitung << actor >> Geschäftsstelle Vertragsbearbeitung << actor >> Disposition Disposition Kfz - Stammdaten << actor >> Kfz - Technik << actor >> Kfz - Übergabe Reservierung Kfz - Übergabe << actor >> Kfz - Rücknahme Kfz - Rücknahme Abrechnung << actor >> Buchhaltung

28 Gruppierung der AF in Paketen UML & Analyse 28

29 textuelle Beschreibung eines AFs UML & Analyse 29 AF1.2 Telefonische Kfz-Reservierung Beteiligte Objekte: Kunde, Reservierung Ein Kunde ruft an und möchte ein Kfz reservieren. Die Reservierungs- und Kundendaten werden vom Bestellannehmer entgegengenommen und im Reservierungssystem eingegeben. Dem Kunden wird die Reservierungsnummer mitgeteilt. möglichst in Stichworten, Weglassen redundanter Infos abstrakte Beschreibung oft schwierig für Kunden -> Kunde erklärt an Beispielen alternativ: Aktivitätsdiagramm

30 AF-Beschreibung Istzustand (Stichworte) UML & Analyse 30 AF3.1i Kfz-Rücknahme Kunde gibt Kfz, Schlüssel und Papiere zurück. Vertrag heranziehen: sind Gegenstände komplett zurückgegeben und Termine u.a. Bedingungen eingehalten? Rücknahmeprotokoll ausfüllen: Kilometerstand, Tankstand, Bemerkungen. Anschließend Rechnungserstellung. Geschäfts-AF -> System-AFs: Wie durch IT-System unterstützen?

31 AF-Beschreibung Sollzustand UML & Analyse 31 AF3.1 Kfz-Rücknahme Akteure: Kunde, Kundenbetreuer Auslöser: Kunde kommt und möchte Kfz zurückgeben Ablauf: 1. Vertrag suchen Über einen Suchdialog wird der Vertrag herausgesucht. Hierzu wird das Kfz-Kennzeichen eingegeben und der aktuelle Vertrag für dieses Kfz gesucht. 2. Vertragseinhaltung prüfen In der Vertrags-Akte wird die Seite Rückgabe-Checkliste ausgewählt und die Rückgabe aller dort aufgelisteten Gegenstände geprüft (Kfz, Schlüssel, Papiere). Weitere geforderte Infos werden eingegeben (wurden Termine und Bedingungen eingehalten, liegen Schäden vor?)

32 AF-Beschreibung Sollzustand (Forts.) UML & Analyse Abrechnungsdaten erheben In der Vertrags-Akte wird die Seite Abrechnungsdaten ausgewählt und alle dort geforderten Daten werden eingegeben (Kilometerstand, Tankstand, evtl. Bem.). 4. Rechnung erstellen Die Aktion Rechnung erstellen wird ausgelöst. Die Rechnung wird angezeigt. Anschließend wird die Aktion Rechnung drucken und damit der Ausdruck der Rechnung über den Standarddrucker ausgelöst. Der Kunde erhält eine Ausfertigung der Rechnung. 5. Der Vertrag wird wieder geschlossen. textuell oft unübersichtlich schöner: Diagramme

33 Bsp. Aktivitätsdiagramm UML & Analyse 33 Kunde suchen [falscher Kunde] [ok] [gefunden] Kundendaten checken [unbekannt] Neuen Kunden aufnehmen ähnlich zu Flowcharts werden häufig zu den AF-Diagrammen hinzu gefügt gibt Konstrukte zu Splitting und Synchronisation

34 Systemvoraussetzungen / Datenmengen UML & Analyse Mietstationen mit insg. 170 Terminals 500 Vermietungen/Tag 600 Reservierungen/Tag 50 Stornos/Tag 70 Reservierungsänderungen/Tag 10 Fehlabholer/Tag 20 Fehlrückgaben/Tag 210 Mietabschlüsse/Tag 31% Großkunden, 23% Erstkunden 850 Kfz im Bestand in insg. 3 Kfz-Kategorien: - Student, - Standard, - Luxus

35 Systemschnittstelle & Dialoge UML & Analyse 35 Systemschnittstelle nach außen -> in Lastenheft Eingaben, Ausgaben, Ereignisse, Interaktionen für jeden AF: Schnittstellen bestimmen z.b.: Kfz reservieren Dialog Kfz-Reservierung jede Schnittstelle beschreiben durch: Name Kurzbeschreibung Eingabefelder Anzeigefelder Komplexität ggf. Ausschlusshinweis

36 Anwendungsfalldiagr. mit Dialogen... UML & Analyse 36

37 Geschäftsklassenmodell UML & Analyse 37 <<Businessklasse>> Kunde 1 schließt basiert auf 1 <<Businessklasse>> Tarif 1 veranlasst * <<Businessklasse>> Vertrag 1 1 führt zu * <<Businessklasse>> Rechnung * <<Businessklasse>> Reservierung 0,1 führt zu für 1 <<Businessklasse>> Kfz

38 Sachverhalte pro Klasse UML & Analyse 38 Bestandteile und Untergliederung Bedingungen, (unerwartete, unerwünschte) Ereignisse Rollen, Zusicherungen,... Beziehungen zu anderen Objekten Mengenangaben/Mengengerüst Übernahme der Daten aus bestehenden Systemen Verantwortlichkeiten Bedeutung Unternehmensziele Synonyme...

39 Systemablaufmodelle UML & Analyse 39 Standardablauf beschreiben pro Anwendungsfall ein Aktivitätsdiagramm (meist sequentiell) Gutfall ohne Ausnahmen und Varianten Erweiterung um Ausnahmen und Varianten Testfälle ableiten aus Ablaufanforderungen Objektfluss beschreiben Objekte (und zustände) zu Aktivitäten hinzu fügen ggf. erst im Design

40 Aktivitätsmodellierung UML & Analyse 40 Kunde Auswählen Kunde Auswählen Kunde Vertrag eines Kunden Auswählen Vertrag Auswählen Vertrag eines Kunden Auswählen Vertrag Auswählen Vertragsein- Haltung prüfen Vertragsein- Haltung prüfen Abrechnungs- Daten erfassen Kfz zurücknehmen Vertrag (Kfz zurück) Abrechnungs- Daten erfassen Kfz zurücknehmen Rechnung erstellen Rechnung erstellen Abrechnungsdaten Vertrag (abgeschlossen) Rechnung

41 Aktivitätsmodell mit Schwimmlinien UML & Analyse 41 Kunde Auswählen Vertrag eines Kunden Auswählen Vertrag Auswählen Kfz zurücknehmen Rechnung erstellen Vertragsein- Haltung prüfen Abrechnungsdaten erfassen Buchungssatz erzeugen Partner Vertrag Rechnungswesen Kfz - Disposition

42 Komponentendiagramm UML & Analyse 42 Existierende Sy steme Rechnungswesen Kf z - Vermietsy stem Vertrag Work Work Partner KFZ Dispositionssy stem Work Work Reserv ierung Work Inkassosy stem Work