Workflows: Anforderungserhebung und analyse

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1 Workflows: Anforderungserhebung und analyse Tutorium 4 9. März 2009 Svetlana Matiouk, Uni Bonn Ferientutorien zur Vorlesung Softwaretechnologie WS Treffen,

2 Aktivitäten bei der Softwareentwicklung ( Workflows ) Requirements Engineering Anforderungs erhebung Use Case Model Anforderungs analyse System Design Object Design Implemen tation Testen ausgedrückt als strukturiert durch realisiert durch implementiert von verifiziert durch Domain Object Model Analysis Model Subsysteme Implementation Domain Objects * Die erzeugten dynamischen Modelle (und Andere) sind hier aus Platzgründen nicht explizit dargestellt. class... class... class... Quell Code? class...? Test Fälle

3 Der Requirements Engineering Prozess Problem stellung Grundlage für Requirements Elicitation Workflow Voraussetzung für führt zu Verfeinerung von RequirementA nalysis Workflow erzeugt erzeugt Requirement Specification : Model Anforderungen Analysis Model : Model Dynamisches Modell, Objekt Modell benutzt natürliche Sprache (abgeleitet von der Problemstellung) Beide fokussieren auf die Anforderungen aus der Sicht der Anwender des Systems benutzt formale oder semi formale Notation (z.b. UML) Eindeutigkeit, Korrektheit, Vollständigkeit Konsistenz, Machbarkeit

4 Anforderungen Verschiedene Sichten Produktqualitäten BenutzerIn EntwicklerIn Zuverlässigkeit Effizienz Benutzer freundlichkeit Verifizierbarkeit Wartbarkeit Portabilität Erweiterbarkeit Interne Sicht Externe Sicht Prozessqualitäten Produktivität Pünktlichkeit Kontrollierbarkeit ManagerIn

5 Aktivitäten bei der Anforderungserhebung und analyse Anforderungserhebung Identifiziere Akteure Identifiziere Szenarien Identifiziere Use Cases Verfeinere Use Cases Identif. Beziehungen zwischen Use Cases Identif. nichtfunktionale Anforderungen Identifiziere Neben bedingungen Identifiziere beteiligte Objekte Erstelle Glossar Anforderungsanalyse Identifiziere Objekte/Klassen boundary, controller, entity Identifiziere Operationen und Methoden Identifiziere Assoziationen Identifiziere Attribute Modelliere Objektinteraktionen Kollaborationsdiagramme Sequenzdiagramme Modelliere nichttriviales internes Verhalten Zustandsdiagramme Von beobachteter Mehrdeutigkeit, Unkorrektheit, Unvollständigkeit, Inkonsistenz, Undurchführbarkeit zur Verfeinerung der Anforderungen

6 Produkte der Anforderungserhebung 1..* <<UML>> Use Case Diagramm 1 Nichtfunktionale Anforderungen 1 Use Case Model 1..* * <<Text>> Use Case Beschreibung <<UML>> Dynamisches Diagramm * 1 * Requirements Model 1 Interface Model * <<Mockup or Text>> UI Spezifikation * Spezifikation der System Schnittstellen Funktionale Anforderungen Neben bedingungen 1 Glossar Anwendungsdomäne Domain Object Model 1..* <<UML>> Klassen Diagramm

7 Anforderungen Typen Funktionale Anforderungen Nichtfunktionale Anforderungen Nebenbedingungen ( Pseudo requirements ) Svetlana Matiouk, Uni Bonn Ferientutorien zur Vorlesung Softwaretechnologie WS Treffen,

8 Anforderungserhebung Arten Greenfield Engineering ( Planung auf der grünen Wiese ) Reengineering Interface Engineering Svetlana Matiouk, Uni Bonn Ferientutorien zur Vorlesung Softwaretechnologie WS Treffen,

9 Akteur Szenario Use Case Beziehungen Ein Akteur hat Ziele Use Cases sind nach den Zielen benannt Jeder Use Case fasst eine Menge von Szenarien zusammen Ein Szenario kann sich auf Teil Use Cases beziehen. 1 hat n Verantwortlichkeiten hat benennt enthält Akteur Ziel Use Case Szenarien 1 n Teil UseCase n 1 n Bedingung Erfolgreich/ nicht erfolgreich hat 1

10 Use Case Bestandteile Name Akteure Beschreibung der am Use Case beteiligten Akteure Anfangsbedingung / Vorbedingung Nutze einen syntaktischen Ausdruck wie Dieser Use Case beginnt, wenn Ereignisfluss Formlos, informelle natürliche Sprache Endbedingung / Nachbedingung Beginnt mit Dieser Use Case endet, wenn Ausnahmen Beschreibe was passiert, wenn etwas schief geht inkl. der entsprechenden Nachbedingungen. Spezielle Anforderungen Nichtfunktionale Anforderungen und Nebenbedingungen Svetlana Matiouk, Uni Bonn Ferientutorien zur Vorlesung Softwaretechnologie WS Treffen,

11 Funktionale und Dynamische Modellierung Beschreibung von Use Cases strukturierter Text Szenarien Konzentration auf einen wesentlichen Ablauf (ein Szenario) Sequenz oder Kollaborationsdiagramm, Zustandsdiagramm Use Case Modell Use Case Diagramm Dynamisches Modell Aktivitätsdiagramm Svetlana Matiouk, Uni Bonn Ferientutorien zur Vorlesung Softwaretechnologie WS Treffen,

12 Anwendungsfalldiagramm (use case diagram) Alternative dt. Bez.: Use Case Diagramm Funktionalität des zu entwickelten Softwaresystems aus Benutzersicht Assoziationstypen: Include Extend Generalisierung Svetlana Matiouk, Uni Bonn Ferientutorien zur Vorlesung Softwaretechnologie WS Treffen,

13 Use Case Diagramm Include Beziehung Wenn immer A ausgeführt wird, muss auch B ausgeführt werden B ist unbedingt nötig, um A auszuführen Für Verhalten, das von mehreren genutzt wird A <<include>> B Extend Beziehung Wenn A ausgeführt wird, kann auch B ausgeführt werden B ist nicht zwingend nötig, um A auszuführen Für Sonderfälle, optionales oder seltenes Verhalten B <<extend>> A Generalisierungsbeziehung B erbt das ganze Verhalten von A Zur Modellierung von Vererbung B A

14 Use Case Diagramm Beispiel Autofahrt Simulation Tool Test Fahrer Fahrt starten fahren extension points Abbiegen <<include>> <<extend>> Motor starten abbiegen Condition: {Lenkrad gedreht} extension point: Abbiegen links abbiegen rechts abbiegen bremsen Test Stuntman Stunt vorführen Svetlana Matiouk, Uni Bonn Ferientutorien zur Vorlesung Softwaretechnologie WS Treffen,

15 Objektmodellierung Domain Object Model (DOM) Klassendiagramm für Konzepte der Anwendungsdomäne Klassen Attribute Beziehungen (wenige Operationen) Vorgehensweise Dialog mit Benutzer Hauptwörter Erfassung und Filterung! Verfahren von Abbott Svetlana Matiouk, Uni Bonn Ferientutorien zur Vorlesung Softwaretechnologie WS Treffen,

16 Objektmodellierung im Analyse Workflow Qualifikation Ein Qualifier präzisiert die Multiplizitätsangaben einer Assoziation zwischen Klassen. Er wird benutzt, um 1 n Multiplizitäten auf 1 1 Multiplizitäten zu reduzieren Ohne Qualifikation: Ein Verzeichnis enthält viele Dateien. Eine Datei gehört zu genau einem Verzeichnis. Ordner 1 * Datei dateiname Ordner Ordner dateiname Datei Mit Qualifikation: Ein Verzeichnis enthält viele Dateien, jede mit einem einmaligen Namen

17 Objektmodellierung im Analyse Workflow Analyseklassen Eine Analyse Klasse ist stets einer der drei folgenden Stereotypen: Entity Objekte Repräsentierendie für das Anwendungsgebiet relevante Konzepte ( Business objects ) entsprechen of den persistenten Informationen der Anwendung. Boundary Objekte Repräsentieren die Interaktion zwischen Akteuren und System Control Objekte Repräsentieren die vom System ausgeführten Kontrollaufgaben / Abläufe / Use Cases Entity Boundary Controller

18 Aktivitätsdiagramm des Analyse Workflow Req. Elicitation Definiere Use Cases Definiere betroffene Objekte Definiere Entity Objektey Definiere Boundary Objekte Definiere Controller Objekte Definiere Interaktionen Req. Analysis Definiere Attribute Definiere nicht triviales Verhalten Definiere Assoziationen Modelle Zusammenführen Modell überprüfen

19 Dynamische Modellierung UML Interaktionsdiagramm beschreibt das Zusammenspiel von Objekten Sequenzdiagramm Verhalten einer Menge von Objekten in zeitlicher Abfolge Gut für die Spezifikation von Echtzeitsystemen Kollaborationsdiagramm Zeigt auch die Beziehungen zwischen Objekten. Zeit wird implizit über Nummerierung der Nachrichten dargestellt Zustandsdiagramm beschreibt das Verhalten eines einzelnen Objektes Ein endlicher Automat zur Beschreibung der Reaktion eines Objektes auf äußere Einwirkung (Events). Aktivitätsdiagramm beschreibt beliebige Abläufe incl. Fallunterscheidungen, Nebenläufigkeit, Synchronisation

20 Sequenzdiagramm (UML Wdh.) Lebenslinie stellt Interaktionspartner dar erstreckt sich über die gesamte»lebenszeit«des zur Laufzeit an die Rolle gebundenen Objekts Interaktionen als Abfolge von Ereignisspezifikationen Ausführung eines Verhaltens innerhalb einer Interaktion wird durch 2 Ereignisspezifikationen: Start und Ende, auf der gleichen Lebenslinie definiert Ausführungsspezifikation genannt In UML 1: Aktivierung (focus of control) Sende Ereignis spez. rolle:typ Empfangs Ereignis spez.

21 Sequenzdiagramm (UML Wdh.) Ausführung einer Nachricht Versenden einer Nachricht synchron Antwortnachricht Rückgabewerte asynchron m1 m2 Nachrichten m1 att=m1:wert

22 Sequenzdiagramm (UML Wdh.) Kombinierte Fragmente sd Anmelden Kontrollflusssteuerung Beispiele: Verzweigung (alt, opt, break) Schleife (loop) calc:a obj1:b obj2:b u1:user gettotal getvalue getvalue getvalue getvalue computetotal() total=computetotal() alt [total 21] resetvalue resetvalue [total < 21] gettotal:total

23 Quellenangabe Dr. Kniesel, Vorlesungsfolien zu Softwaretechnologie, WS Bernd Bügge, Allen H. Dutoit, Objektorientierte Softwaretechnik mit UML, Entwurfsmustern und Java, Pearson Studium, Douglas Bell, Software Engineering for Students. A Programming Approach, 4th Edition, Pearson Education Limited, 2005.