Inhalt. I Software - Entwicklung 53

Transkript

1 Inhalt LE 1 Einführung und Überblick 1 n Warum es so schwierig ist, ein Lehrbuch zu konzipieren und zu schreiben 2 [ Warum es so schwierig ist, ein wissenschaftliches Lehrbuch der Software-Technik zu schreiben 15 n Was ist Software? 21 i j Warum ist Software so schwer zu entwickeln? 25 Warum ist marktreife Software so schwer zu entwickeln? 34 [ j Was ist Software-Technik? 35 LT Wie ist dieses Buch gegliedert und aufgebaut? 41 \:i Wie können Sie dieses Buch lesen? 44 n Was noch zu sagen bleibt! 45 I Software - Entwicklung 53 1 Die Planungsphase 55 LE 2 Lastenheft und Schätzmethoden Einführung und Überblick Beispiel: Aufbau eines Lastenheftes Einflußfaktoren der Aufwandsschätzung Basismethoden der Aufwandsschätzung 64 LE 3 Die Function Point-Methode Die Function Point-Methode allgemein Die Function Point-Methode konkret Function Point-Beispiel: Lastenheft Seminarorganisation 85 2 Die Definitionsphase 91 LE4 Einführung Einführung und Überblick Was muß definiert werden? Verbale Beschreibungen Beispiel: Aufbau eines Pflichtenheftes Meine Methodik 109 LE 5 Basiskonzepte (Teil 1) Funktionsbaum Datenfluß-Diagramm Data-Dictionary und Syntax-Diagramm Jackson-Diagramm 127 IX

2 1 Inhalt LE6 Basiskonzepte (Teil 2) Entity-Relationship-Modell Entitätsmengen und Assoziationen Kardinalitäten Rekursive Assoziationen und Rollen Semantische Datenmodellierung Abbildung auf Dateien Beispiele für semantische Datenmodelle Unternehmensdatenmodelle und Weltmodelle 155 LE 7 Basiskonzepte (Teil 3) Klassen-Diagramm Intuitive Einführung Objeke Klassen Attribute Operationen Vererbung Polymorphismus Botschaften Spezifikation von Operationen Quervergleich der Notationen Interaktions-Diagramm 198 LE 8 Basiskonzepte (Teil 4) Kontrollstrukturen Sequenz, Auswahl, Wiederholung und Aufruf Strukturierte Progammierung Fallstudie Seminarorganisation Entscheidungstabellen und Entscheidungsbäume Erstellung einer Entscheidungstabelle Anwendung einer Entscheidungstabelle Überprüfung und Optimierung von Entscheidungstabellen Darstellungsformen für Entscheidungstabellen Entscheidungstabellen-Verbunde Erweiterte Entscheidungstabellen Eintreffer- und Mehrtreffer-Entscheidungstabellen 235 LE 9 Basiskonzepte (Teil 5) Regeln Vorwärtsverkettung Rückwärtsverkettung Vorwärtsverkettung vs. Rückwärtsverkettung Tiefensuche vs. Breitensuche Komplexität der Vorbedingung Strukturierung von Regeln 262

3 I Inhalt LE 10 Basiskonzepte (Teil 6) Zustandsautomaten Erstellung eines Zustandsautomaten Alternative Notationen Zustandsautomat mit Endzuständen Mealy-Automat vs. Moore-Automat Zustandsautomat nach Harel Zustandsautomaten für Objektlebenszyklen 285 LE 11 Basiskonzepte (Teil 7) Petri-Netze Grundlagen Bedingungs/Ereignis-Netze Stellen/Transitions-Netze Prädikat/Transitions-Netze Hierarchische Petri-Netze Zeitbehaftete Petri-Netze Strukturelemente und Strukturen von Petri-Netzen Methodik Analyse und Simulation von Petri-Netzen Wertung 318 LE 12 OOA Konzepte Objektorientierte Analyse Assoziation Kardinalitäten Konzeptionelle Details Aggregation Spezifikation von Operationen Subsystem Quervergleich der Notationen OOA-Muster 349 LE 13 OOA Methodik Methodik 358 LE 14 SA Strukturierte Analyse Das Hierarchiekonzept Das Kontextdiagramm Verfeinerte Datenflußdiagramme DD-Einträge und Datenintegrität (balancing) Minispezifikationen Methodik Qualitätssicherung Wertung 412 LE 15 SA/RT Real Time Analysis Datenflüsse vs. Kontrollflüsse 420

4 I Inhalt Flußdiagramme Kontrollspezifikationen Zeitspezifikationen Requirements Dictionary Das Hierarchiekonzept Beispiel: Alarmanlage Methodik Qualitätssicherung Wertung 443 LE 16 Software-Ergonomie (Arbeitsplatzebene) Software-Ergonomie Einführung und Überblick Gestaltungs-und Bewertungskriterien Die Arbeitsoberfläche Funktionsorientierte vs. objektorientierte Bedienung Direkte Manipulation Interaktion zwischen Anwendungen 473 LE 17 Software-Ergonomie (Dialoggestaltung 1) Dialoggestaltung Fenster und ihre Elemente Fenstertypen Dialogmodi Objektorientierte Anwendungsbedienung Die MDI-Anwendungsbedienung Menüs Kommandos Namen und Abkürzungen 510 LE 18 Software-Ergonomie (Dialoggestaltung 2) Gestaltungs- und Bewertungskriterien für den Dialog Prinzipielle Alternativen zur Dialoggestaltung Vom Fachkonzept zur Dialogstruktur Fallstudie Seminarorganisation 536 LE 19 Software-Ergonomie (E/A-Gestaltung 1) E/A-Gestaltung Die menschliche Informationsverarbeitung Visuelle Wahrnehmung Aufmerksamkeitssteuerung Kurzzeitgedächtnis Langzeitgedächtnis Wissensrepräsentation Interaktionselemente 552 LE 20 Software-Ergonomie (E/A-Gestaltung 2) Gruppierung von Interaktionselementen Prinzip der guten Gestalt Figur-Grund-Unterscheidung 571 XII

5 I Inhalt Binnengliederung Allgemeine Gruppierungsregeln und Hervorhebungen Verwendung von Farben Gestaltung von Formularen und Tabellen Gestaltungs- und Bewertungskriterien für die Ein-/Ausgabe Fallstudie Seminarorganisation 579 LE21 Benutzer-Handbücher Benutzer-Handbücher Eigenschaften von Benutzer-Handbüchern Richtlinien für Benutzer-Leitfäden Methodik zum Entwurf einer Trainings- Einheit 605 LE 22 Benutzer-Unterstützungssysteme Benutzer-Unterstützungssysteme Hilfesysteme Klassifikation von Hilfesystemen Inhalte von Hilfesystemen Richtlinien für Hilfesysteme Exkurs: Benutzermodellierung Tutorsysteme Beratungssysteme Assistenzsysteme Die Entwurfsphase 631 LE 23 Einführung Einführung und Überblick Einflußfaktoren Grundsatzentscheidungen Ziele und Aufgaben des Entwurfs Entwurfskonzepte und-methoden Wechselwirkungen zur Definitionsund Implementierungsphase Zur Realisierung grafischer Benutzungsoberflächen Einsatzbereiche von Expertensystemen Zur Architektur von Expertensystemen Methoden und Konzepte Klassifikation (Diagnostik) Konstruktion Simulation 662 LE 24 Datenhanken Datenbanken Von Dateien zu Datenbanken Einführung in relationale Datenbanksysteme 673 xiii

6 I Inhalt Einführung in objektorientierte Datenbanksysteme Relationale vs. objektorientierte Datenbanken Zum Einsatz von Datenbanken 693 LE 25 Relationale Datenbanken Relationale Datenbanken Architektur und Funktionsweise Grundlagen des relationalen Datenmodells Relationen Operationen auf Relationen Datenabhängigkeiten und Integritätsregeln Entwicklungsphasen einer relationalen Datenbank Transformation eines ER-Modells in ein logisches Schema Vom logischen Schema zum Datenbank-Schema Normalformen für Relationenschemata Externe Sichten Indizes Zugriffsrechte Datenbank-Schema Weiterentwicklungen 731 LE 26 Objektorientierte Datenbanken 739 Objektorientierte Datenbanken Architektur und Funktionsweise Grundlagen des objektorientierten Datenmodells Die Objekt-Definitionssprache ODL Das ODMG-Objektmodell Die Anfragesprache OQL Anfragen auf Sammlungen Erzeugen von Objekten, Strukturen und Sammlungen Definieren von Anfragen Die Anbindung an Programmiersprachen Die C++-Sprachanbindung C++-ODL C++-OML C++-OQL Zukünftige C+-f~Anbindung Entwicklungsphasen einer objektorientierten Datenbank 770 LE 27 Verteilte objektorientierte Anwendungen Verteilte objektorientierte Anwendungen Einführung und Überblick Das OMG-Objektmodell Das CORBA-Objektmodell Die ORB-Architektur (CORBA) Die Schnittstellendefinitionssprache IDL 784 XIV

7 I Inhalt Beispiel einer verteilten Softwareentwicklung Spezielle Objektdienste Allgemeine Objektdienste 796 LE28 SD Strukturierter Entwurf Funktionale Abstraktion Strukturdiagramme Strukturierte Softwarearchitektur Transformation SA nach SD Fallstudie Seminarorganisation 821 LE 29 MD Modularer Entwurf Datenabstraktion Abstrakte Datenobjekte Abstrakte Datentypen Algebraische Spezifikation Modulare Softwarearchitektur Modulare Entwurfsmethoden Transformation eines SA-Modells in einen Entwurf mit Datenabstraktion 855 LE 30 OOD (Grundlagen) Objektorientierter Entwurf Einführung und Überblick Klassenbibliotheken und ihre Architektur Halbfabrikate und ihre Schnittstellen Entwurfsmuster 874 LE 31 OOD (Architektur- & Implementierungsentwurf) Der Architekturentwurf Anbindung an die Benutzungsoberfläche Anbindung an die Datenhaltung Verteilung der Anwendung Optimierung der Architektur Der Implementierungsentwurf C++-Konzepte Objektorientierter Entwurf vs. Modularer Entwurf 915 LE 32 4 Die Implementierungsphase Einführung und Überblick Prinzipien der Implementierung Prinzip der Verbalisierung Prinzip der problemadäquaten Datentypen Prinzip der Verfeinerung Prinzip der integrierten Dokumentation Methode der schrittweisen Verfeinerung 937 XV

8 I Inhalt 4.4 Zur Psychologie des Programmierens Selbstkontrolliertes Programmieren Programmierrichtlinien am Beispiel von C LE 33 5 Die Abnahme-& Einführungsphase Die Abnahmephase Die Einführungsphase Die Wartungs- & Pflegephase Aufgaben und ihr Aufwand Wartung vs. Pflege Verbesserung der Pflege Verbesserung der Wartung 972 Anhang A 979 Fallstudie: Seminarorganisation 979 Anhang B 987 Fallstudie: Teach-Roboter 987 Namens- und Organisationsindex 995 Sachindex 999 XVI