4.5 Nassi-Schneidermann Diagramm

Transkript

1 4.5 Nassi-Schneidermann Diagramm Nassi-Schneidermann-Diagramme, die auch Struktogramme genannt werden, sind graphische Hilfsmittel zum Entwurf und zur Darstellung von Programmsystemen. Sie sind beim Detailentwurf der Bausteine einsetzbar, da sie ähnlich dem Pseudocode bereits bestimmte Kontrollund Ablaufstrukturen darstellen können. Sinn dieser Struktogramme ist es also daher, Programmabläufe auf wesentliche Elemente zu reduzieren und allgemeingültige Formen der Programmentwicklung zu realisieren. Strukturierte Programmierung bedeutet also Programmentwicklung mit klar definierten Mitteln und Vorgehensweisen. Struktogramme bieten hierbei die Möglichkeit, Programme unabhängig von der später zu verwendenden Programmiersprache anhand von Sinnbildern zu entwickeln. Da diese Sinnbilder standardisiert sind, bieten sie auch eine hervorragende Möglichkeit der Dokumentation und Diskussion in Arbeitsgruppen. Wie gute Spiele, kommt auch die Programmierung mit sehr wenigen Regeln aus. Es gibt insgesamt nur fünf wesentliche Symbole für die Entwicklung solcher Struktogramme. Mit diesen fünf Symbolen lassen sich alle Teile eines Programms beschreiben. Diese wohl gebräuchlichsten Struktogrammsymbole stammen von Nassi Schneidermann. Sie sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben. Anweisungsblock Kopfgesteuerte Schleife Dirk Jung Seite 40

2 Fußgesteuerte Schleife IF-Bedingung CASE-Bedingung Abbildung 7: Darstellungselemente in Struktogrammen Mit Struktogrammen ist die Möglichkeit der Darstellung von Steueranweisungen gegeben, allerdings ist die Schachtelung von Blöcken durch die Darstellungsmöglichkeiten begrenzt, sodass die Anwendung i.a. auf einfache Programme beschränkt bleibt. Dirk Jung Seite 41

3 4.6 Jackson-Diagramm In der von Jackson 1975 entwickelten Programmentwicklungsmethode (Jackson Structured Programming JSP) werden zunächst die Datenstrukturen, die ein Programm verarbeiten soll, modelliert. Daraus wird dann eine Programmstruktur abgeleitet, die den zu verarbeitenden Datenstrukturen entspricht. Der Einsatz von Jackson-Diagrammen ist also immer dann sinnvoll, wenn die Datenstrukturen im Vordergrund der Entwicklung stehen, wie dies bei Berichts- und Informationssystemen sowie Datenbankanwendungen der Fall ist. Jackson-Diagramme bestehen aus Rechtecken, die für eine Aktion stehen. Jede Aktion kann durch eine der drei Grundstrukturen Sequenz, Auswahl und Wiederholung ersetzt werden. Dabei wird die oben stehende Aktion durch die untenstehenden Komponentenaktionen ersetzt. Eine Sequenz besteht aus einer oder mehrerer Komponenten, die genau einmal auftreten. Eine Auswahl oder Alternative besteht aus zwei oder mehreren Komponenten, von denen bei jedem Auftreten genau eine ausgewählt wird. Eine Wiederholung oder Iteration besteht aus einer Komponente, die nicht, einmal oder mehrmals auftritt. Bei konsequenter Anwendung der drei Grundstrukturen entsteht eine hochstrukturierte Analyse und Definition eines geplanten Softwaresystems. Dirk Jung Seite 42

4 4.7 Entscheidungstabelle Entscheidungstabellen sind ein Instrument zur Analyse von fachlichen Anforderungen bis hin zum Programmentwurf. Sie sind empfehlenswert, wenn die Ausführung von Aktionen von mehreren Bedingungen abhängt. Der Vorteil dabei ist, dass Entscheidungstabellen einfach auf Widersprüche, Redundanzen und Vollständigkeit geprüft werden können. Entscheidungstabellen werden häufig bei der Wissensakquisition für Expertensysteme verwendet, da die Bedingungen und Aktionen der Tabelle gut in Regelform darstellbar sind. Entscheidungstabellen setzen sich aus einer Menge von in einer bestimmten Situation relevanten Entscheidungsregeln zusammen; dabei bestimmt jede Entscheidungsregel eine Aktion bzw. eine Folge von Aktionen, die für eine bestimmte Kombination erfüllter Bedingungen ausgeführt werden sollen. Eine Entscheidungstabelle besteht im Wesentlichen aus zwei Bereichen; im ersten Teil werden die Bedingungen aufgelistet, im zweiten Teil die aus den Bedingungskombinationen resultierende Aktionen. Regel Nr Bedingung 1 Bedingung 2... Bedingung n Aktion 1 Aktion 2... Aktion n Bedingungsanzeigeteil Aktionsanzeigeteil Tabelle 1: Aufbau einer Entscheidungstabelle Entscheidungstabellen werden unterschieden nach begrenzten, erweiterten oder gemischten Entscheidungstabellen. Auch eine Unterteilung nach vollständigen bzw. unvollständigen Entscheidungstabellen ist möglich. Sind sämtliche formal möglichen Bedingungskonstellationen durch eine einfache Entscheidungsregel abgedeckt, so handelt es sich bei der Entscheidungstabelle um eine Standardtabelle. Bei n verschie- Dirk Jung Seite 43

5 denen Bedingungen sind hierzu 2 n Entscheidungsregeln notwendig, die in der Tabelle systematisch angeordnet werden müssen. R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 B1 Rot an J J J J N N N N B2 Grün an J J N N J J N N B3 Gelb an J N J N J N J N A1 Fahren - - x - - x x - A2 Stehen x A3 Vorfahrt achten x x - - x - - x Tabelle 2: Beispiel vollständige begrenzte Entscheidungstabelle Hat man die vollständige Entscheidungstabelle aufgestellt, wird nun versucht, Redundanzen zu finden und zu beseitigen, um eine übersichtlichere Entscheidungstabelle zu erhalten. R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 B1 Rot an J J J N N N N B2 Grün an J N N J J N N B3 Gelb an - J N J N J N A1 Fahren - x - - x x - A2 Stehen - - x A3 Vorfahrt achten x - - x - - x Tabelle 3: Beispiel redundanzfreie begrenzte Entscheidungstabelle Neben den begrenzten Entscheidungstabellen existiert noch eine erweiterte Form, in der die Bedingungen nicht ausschließlich wahr oder falsch sein müssen. R1 R2 R3 Else B1 Alter? >= 18 >= 2 und < 18 < 2 B2 Flugziel? Madrid - - B3 Aufenthalt > 5 Tage J - - A1 Rabatt 20% 30% 100% 0% Tabelle 4: Beispiel erweiterte Entscheidungstabelle mit ELSE-Zweig Dirk Jung Seite 44