Software-Engineering. Software-Engineering im NDS-I besteht aus drei Modulen: SWE I Prozess & Projekt. SWE II Modellieren mit UML

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1 Software-Engineering Software-Engineering im NDS-I besteht aus drei Modulen: SWE I Prozess & Projekt SWE II Modellieren mit UML SWE III Architektur & Design Martin Jud NDS-I SWE II / WBK 312 1

2 Organisation SWE II Modellieren mit UML Umfang 4 ECTS Credits entsprechend 120 Stunden Studienaufwand. Lehrbuch Die UML 2.0 Kurzreferenz für die Praxis Bernd Oestereich, Oldenbourg, München 2004 Dozent Unterricht Davon ca. 30 Stunden bzw. 40 Lektionen (10 x 4 Lekt.) Präsenzunterricht plus je nach Vorkenntnissen bis zu 90 Stunden (9 Std./W) Selbststudium. M. Jud, Büro E303 Tel.: G (intern 478) mjud@hta.fhz.ch Präsenzunterricht, praktische Übungen. Lernziele Die wichtigsten UML- Diagrammtypen und deren Bedeutung für das Modellieren kennen. Prüfung Use Cases, Klassendiagramme sowie Sequenz-/Kollaborationsdiagramme praktisch anwenden Die Leistungsbeurteilung erfolgt durch eine schriftliche Prüfung im Umfang von 2 Lektionen. Für das bestandene Modul (mindestens mit Note 4 bewertet) werden 4 ECTS Credits vergeben. Martin Jud NDS-I SWE II / WBK 312 2

3 Organisation Literatur Die UML 2.0 Kurzreferenz für die Praxis Bernd Oestereich, Oldenbourg, München 2004 UML konzentriert, 3., aktualisierte Auflage Martin Fowler, Addison-Wesley, München 2003 The Unified Modeling Language User Guide, G. Booch, J. Rumbaugh, I. Jacobson, Addison Wesley, 1999 Analyse und Design mit UML 2 Objektorientierte Softwareentwicklung: 7., aktualisierte Auflage, B. Oestereich, Oldenbourg-Verlag, 2005 UML 2 for Dummies Michael J. Chonoles, James A. Schardt, Wiley, New York, 2003 OMG Unified Modeling Language Specification V1.5, Martin Jud NDS-I SWE II / WBK 312 3

4 UML Hintergrund Entwicklungsgeschichte der UML UML 1.0 Three Amigos 1/1997 UML 0.9 Three Amigos 1996 UM 0.8 Booch, Rumbaugh, 1995 UC Jacobsen, 1992 OMT Rumbaugh, 1991 OOD Booch, 1990 Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by SWEED, Martin Kropp

5 UML Hintergrund What is the UML? UML stands for Unified Modeling Language The UML is a graphical modeling language for specifying visualizing constructing documenting the artifacts of software systems UML Goal have a continuous object-oriented modeling concept in all software phases Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by SWEED, Martin Kropp

6 UML Hintergrund What is the UML? UML is language independent UML supports the whole development process UML integrates (almost) all former modeling techniques data modeling process modeling state and behavioral modeling control flow modeling Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by SWEED, Martin Kropp

7 UML Hintergrund... and what it s not UML is not a software process model not a life cycle model not a programming language not without redundancy You have several different views on the same thing not a software tool there are a lot of tools, that support UML has limited capability to express things concentrate on the essence Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by SWEED, Martin Kropp

8 Why do we model? UML Hintergrund Modeling captures essential parts of the system James Rumbaugh Provide structure for problem solving Communication Furnish abstractions to manage complexity Why do we model visually? Graphics reveal data Edward Tufte The Visual Display of Quantitative Information, 1983 Ein Bild sagt mehr als tausend Worte Volksmund Martin Jud NDS-I SWE II / WBK 312 8

9 UML Hintergrund Modelle und UML Diagramme Requirements (Use Case) Model Analysis Model Design Model Deployment Model Implementation Model Test Model Use Case Diagrams Class and Object Diagrams Component Diagrams Deployment Diagrams Sequence Diagrams Collaboration Diagrams Statechart Diagrams Activity Diagrams Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by Scott Hawker, University of Alabama

10 UML Hintergrund UML Diagramme Use Case Diagram Class Diagram Verhaltensdiagramme Statechart Diagram Activity Diagram Interaction Diagrams Collaboration Diagram Sequence Diagram Implementationsdiagramme Component Diagram Deployment Diagram Ein Diagramm ist eine Sicht auf ein Modell verschiedene konsistente Perspektiven Diagramme Modell Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by Scott Hawker, University of Alabama

11 UML Hintergrund Weiterentwicklung der UML Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by Martin Glinz Uni Zürich

12 UML Hintergrund UML 2.0 Grundkonzept bleibt: UML ist eine Sammlung verschiedenster Modellierungssprachen, die Spezifikation deshalb eine Menge aus lose gekoppelten Teilmodellen Weitgehend aufwärtskompatibel Neu sind: innere Struktur für Klassen Komponenten als Modellierungskonzept Informationsfluss modellierbar (DFD... ) Martin Jud NDS-I SWE II / WBK

13 UseCases & BusinessProcess UseCase Modeling UseCases sind Ausgangspunkt für die weiteren UML Modelle: Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by Addison Wesley USDP Jacobson Booch, Rumbaugh

14 UseCases & BusinessProcess Geschäftsprozess-Modell (Business Model) Wie kann das zu entwickelnde System in den bestehenden Anwendungsbereich optimal integriert werden. Berührungspunkte mit umgebenden Prozessen klären UML UseCase-Diagramme Kontextdiagramm Verhaltensaspekte der Systeme und Geschäftsprozesse UML Aktivitätsdiagramme (für komplexere Organisationen eher ARIS o.ä.) UML Sequenzdiagramme Nachrichtenaustausch mit Akteuren Martin Jud NDS-I SWE II / WBK Aus dem Glossar des OEP, 1999 by Bernd Oestereich, oose.de GmbH, Hamburg

15 UseCases & BusinessProcess Geschäftsprozesse und Geschäftsvorgänge Ein Geschäftsprozess ist eine Zusammenfassung von organisatorisch evtl. verteilten, fachlich jedoch zusammenhängenden Aktivitäten, die notwendig sind, um einen Geschäftsvorgang zu bearbeiten. Die Aktivitäten eines Geschäftsprozesses stehen gewöhnlich in zeitlichen und logischen Abhängigkeiten zueinander. Ein Geschäftsvorgang entsteht gewöhnlich durch ein von einem konkreten Geschäftspartner initiiertes Ereignis (z.b. Antragseingang) Instanz eines Geschäftsanwendungsfalls Martin Jud NDS-I SWE II / WBK Aus dem Glossar des OEP, 1999 by Bernd Oestereich, oose.de GmbH, Hamburg

16 UseCases & BusinessProcess Business UseCases Definition UseCase Ein Anwendungsfall beschreibt eine Menge von Abläufen (inkl. Varianten) die ein System ausführen kann und die einen erkennbaren Nutzen für den jeweiligen Akteur bringen. Geschäftsanwendungsfälle sind die Leistungen die ein Geschäftssystem manuell und/oder IT-gestützt Kunden, Geschäftspartnern oder weiteren Geschäftssystemen bietet. Die geschäftssysteminterne, für Aussenstehende nicht sichtbare Funktionalität gehört nicht dazu. Martin Jud NDS-I SWE II / WBK sinngemäss nach: UML projektorientiert Grässle/Baumann, Galileo Computing

17 UseCases UseCases What it is? A set of sequences of interactions between the user and the system tied together by a common user goal. User System Purpose Describe the functional requirements of a system without revealing its internal structure. Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by SWEED, Martin Kropp

18 UseCases Elements of a UseCase Actor An external system (usually a user), that is interacting with the UseCase. Scenario An instance of UseCase one standard scenario, several variations Relationships Relations between actors and UseCases... or among UseCases Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by SWEED, Martin Kropp

19 UseCases UseCase Diagram Register for Course Customer Request for Information Relationship Billing Actor Send Comment Use Case System Boundary Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by SWEED, Martin Kropp

20 UseCases UseCase Beschreibung Jeder UseCase wird beschrieben durch: einen eindeutigen Namen, möglichst Substantiv + Verb einen kurzen Erläuterungstext von ca Zeilen eine Liste mit den beteiligten Akteuren Benennung wichtiger Auslöser / Vorbedingungen Benennung wichtiger Ergebnisse / Nachbedingungen Benennung wichtiger Dokumente und Ansprechpartner eine Beschreibung der einzelnen Ablaufschritte mit: Namen, möglichst Substantiv + Verb Stichwortartige Erläuterung Martin Jud NDS-I SWE II / WBK by oose.de GmbH, Hamburg

21 BusinessProcess Kontext-Diagramm Kunde «flow» gewünschte Funktion, Konto(s), Betrag, Pin «flow» Geld, Quittung «flow» Geld Bankomat «flow» Abbuchen, KonstandAnfrage «flow» Kontoinfo, Quittierung Bank-Zentrale Unterhalt Das System und seine Umwelt Martin Jud NDS-I SWE II / WBK Aus der Vorlesung Softwareengineering von Jörg Hofstetter HTA Luzern

22 Organisation UML Übungsaufgabe : Bibliothek Eine Bibliotheksverwaltung soll neu mit Informatikmitteln erfolgen. Es werden folgende Basis-Anforderungen an die Software gestellt: /A1/ Die Bibliothek hat Bücher und Magazine, die ausgeliehen und reserviert werden können. /A2/ Ein Buch kann anhand von Titel, Autor oder ISBN-Nummer gesucht werden /A3/ Jedes Buch / Magazin hat eine eindeutige Identifikationsnummer /A4/ Von populären Titeln sind mehrere Exemplare vorhanden. /A5/ Für jeden Titel existiert eine Kurzbeschreibung /A6/ nur eingeschriebene Benutzer können Bücher / Magazine ausleihen Martin Jud NDS-I SWE II / WBK Aus der Vorlesung Softwareengineering von Jörg Hofstetter HTA Luzern

23 UseCases & BusinessProcess Übung Erstellen und beschreiben Sie für die Bibliotheksverwaltung die Geschäftsanwendungsfälle siehe Buch Kap , S. 20/21 siehe Buch Kap , S. 27ff siehe Buch Kap , S. 33/34 Vergleichen Sie das Kontextdiagramm auf Folie 20 mit dem Systemkontextdiagramm im Buch. siehe Buch Kap , S. 22 Martin Jud NDS-I SWE II / WBK