Übungen zur Softwaretechnik

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1 Technische Universität München Fakultät für Informatik Lehrstuhl IV: Software & Systems Engineering Markus Pister, Dr. Bernhard Rumpe WS 2002/2003 Lösungsblatt November 2002 www4.in.tum.de/~rumpe/se Übungen zur Softwaretechnik Aufgabe 12 : Sequenzdiagramme a) Zeichnen eines internen Geschäftablaufes In dieser Lösung wird exemplarisch ein Sequenzdiagram vorgegeben, welches das Abhandeln einer Bestellung mit Zahlung per Rechnung darstellt. Es passt zu dem Diagramm aus Lösungsblatt 3. Anmerkung: Eigentlich sollten die Nachrichten untypisiert sein, aber das hier verwendete Programm verlangt eine Typisierung. Deshalb wurden einfach alle Nachrichten asynchron dargestellt. Weitere Sequenzdiagramme könnten zum Beispiel den Ablauf bei Zahlung per Bankeinzug darstellen. Eventuell könnte es auch Fälle geben, bei denen die Auftragsbestätigung wegfällt. b) Erweitern der Sequenzdiagramme Die Diagramme aus Aufgabe a) sollen um die Klasse Produktion erweitert werden. Die Produktion wird eingebunden, wenn eine Ware nicht mehr im Lager ist. Die Erweiterung kann auf zwei Weisen stattfinden. Einerseits können in einem Diagramm alternative Abläufe festgehalten werden, was allerdings schnell zu unübersichtlichen Sequenzdiagrammen führt, und andererseits können einfach neue ergänzende Diagramme erstellt werden. In dieser Lösung wird exemplarisch ein neues Sequenzdiagramm angegeben. Seite 1 von 7

2 c) Synchrone und asynchrone Nachrichten Die Begriffe synchron und asynchron können verschieden interpretiert werden. Eine Möglichkeit ist folgende: Bei synchronen Nachrichten gibt die aufrufende Komponente den Kontrollfluss ab und erwartet eine zurückkommende Nachricht, wohingegen bei asynchronen Nachrichten der Kontrollfluss nicht abgegeben wird. Das Diagramm aus Aufgabe b) könnte dann so aussehen: Das Objekt VK1 deaktiviert sich nach dem Versenden der Rechnung. Seite 2 von 7

3 d) Zeichen des externen Geschäftsablauf Der externe Geschäftsablauf erweitert in diesem Fall die Sequenzdiaramme um einige vorbereitende Nachrichten. Exemplarisch wird hier ein Sequenzdiagramm gezeigt, das dem Aktivitätsdiagramm aus Aufgabe 7a genügt. SD1: In einem weiteren Sequenzdiagramm muss die Anforderung K3 berücksichtigt werden, was evtl. einem Zahlen mit Lastschriftverfahren entsprechen könnte. e) Zuordnen der Anforderungen Eine Möglichkeit Zuordnungen darzustellen, ist die Nutzung von Tabellen. Im Normalfall ist hier eine Unterstützung mit Software sehr hilfreich. (Oftmals werden hier Macros aus Office- Produkten verwendet.) Die Zuordnung des obigen Sequenzdiagramms könnte so aussehen: Zuordnung: SD -> Anforderung SD K1, V2, V6, V7, V14 SD1 werbe(sortiment) V2 SD1 anfrage(produkt, Preis) V6 SD1 bekanntgabe(produkt, Preis) V6 SD1 bestellung(ware,anzahl,adresse,preis) V7, K1 SD1 bestätige(ware,anzahl,adresse,preis)?? SD1 rechnung(ware,anzahl,preis) V14 Die Nachricht bestätige kann in diesem Diagramm keiner Anforderung zugeordnet werden. Hier muss mit den Nutzern der Schnittstelle abgeklärt werden, ob diese Nachricht gewünscht wird. Die sollte in einer expliziten Anforderung geschehen. Zuordnung: Anforderung -> Modell K1 SD1 bestellung(ware,anzahl,adresse,preis) K3???? V2 SD1 werbe(sortiment) V6 SD1 anfrage(produkt, Preis), bekanntgabe(produkt, Preis) V7 SD1 bestellung(ware,anzahl,adresse,preis) V14 SD1 rechnung(ware,anzahl,preis) Seite 3 von 7

4 Sequenzdiagramm SD1 alleine genügt nicht, um die Anforderungen zu Modellieren. Es ist hier, wie in Aufgabe d) erwähnt, noch ein weiteres Sequenzdiagramm nötig. f) Zusammenhang zwischen den Diagrammen Die Diagramme innerhalb einer jeden Aufgabe beschreiben jeweils verschiedene exemplarische Abläufe. Betrachtet man die Diagramme zwischen den Aufgaben, so können mehrer Diagramme ein und denselben exemplarischen Ablauf beschreiben. Hier abstrahieren die Diagramme zur besseren Übersicht verschiedene Aspekte und können (sinnvoll?) zu einem großen Diagramm, das einen kompletten exemplarischen Ablauf beschreibt, zusammengefasst werden. Aufgabe 13 : Statecharts Diese Lösung betrachtet ausschließlich die Klasse Verkauf. Die anderen Klassen lassen sich ähnlich verarbeiten. a) Identifikation von Zuständen Die Klasse Verkauf könnte folgende Zustände haben: wartend verkaufend informierend Bei dem Sammeln von Zuständen gibt es durchaus Freiheiten. Die hier Identifizieren Zustände müssen nicht vollständig sein. b) Zuordnen von Zuständen c) Systematische Umwandlung des Sequenzdiagramms Ist zwischen zwei Nachrichten in der Lebenslinie einer Klasse noch kein Zustand definiert worden, so werden hier anonyme Zwischenzustände angenommen. In einem ersten Schritt wird das linke Diagramm umgesetzt. Seite 4 von 7

5 In dem rechten Diagramm werden nun noch Schritte definiert, die den Zustand verkaufen genauer beschreiben. Dieser Statechart genügt nun den auf diesem Lösungsblatt gegebenen Sequenzdiagrammen. d) Optimieren eines Statechart Unnötige Zustände werden entsprechend der Vorlesung herausgenommen. Übrig bleiben zwei Zustände. Der oben identifizierte Zustand informierend erweist sich als nicht sinnvoll. e) Erweitern eines State-Charts Fehler können ausschließlich bei eingehenden Nachrichten auftreten. In diesem Fall können eigentlich nur Fehler im Warenlager, also im Zustand verkaufen auftreten. Seite 5 von 7

6 d Übung zur Softwaretechnik (WS02/03) Lösungsblatt 6 f) Umsetzung von Statecharts nach Java Hier wird die 1. Umsetzungsvariante der Vorlesung verwendet.! "# $% & ' (" " )*&+, - +.0/ :9<;>=@? $% & ' (" " )*&+, - +.0/ Ä7:40BA25C5D%7:9<;FE? G H+I " J:? G H1LKNMPOP &? G HB!,"QR+J? $% & ' S% RTUBA! "QVXW%JY13K5MZO[ \0# "]+& ^ +JH;F%J? "]+& ^ O[ _;HOP &? (QJ`-a_&+TU%+J:\*? "]+& ^ I, (" Jb;F.0/1L2N406:7:9c? d $% & )$_ +Qf_Y `-g&fh Jg (\i# &RTUI " Jb; ;F.0/1L2N406:7:9c\0# +J%^ $_ "! &f_tua_j8%"y f_y Jg (Y TUea_J:"Y jkf_q\l\*? mm6:]+g J. (" Jb;F.0/ 784RBA2nCND%7:9c? 4R"+Ä &A ( &;FO[ o^ G% SJ%TUa_J:"Y f_y Jg (Q\l? g ^ D_]+ QTU\+"]+& ^ "] QTX ( \*? (p$_ ("!" f_/ TXg ( ^ OP gyg &^ f_yg &^ Jg ( S\*? d d ^X^q^ Dies ist nur ein Ausschnitt aus der Klasse. Es gibt noch die Methoden fehler, preisanfrage und bestätige_s. Asynchrone Methodenaufrufe werden hier informell dargestellt. Die Klasse ReturnValue wird als Wrapper für verschiedene Rückgabewerte genutzt. Seite 6 von 7

7 g) Verwendbarkeit für mehrere Threads Eine einfache Lösung ist, bei jeder Bestellung ein neues Verkäuferobjekt zu erzeugen, welches sich nach dem schicken der Rechnung wieder vernichtet. (Im Gegensatz zu menschlichen Verkäufern kann es in der Software unendlich viele geben.) ANHANG: Was Sie nach dieser Übung können sollten: Sequenzdiagramme zeichnen Statecharts zeichnen Statecharts optimieren Sequenzdiagramme in Statecharts umwandeln Einfache Statecharts in Java darstellen Den Unterschied zwischen synchronen und asynchronen Nachrichten gemäß der Interpretation aus Aufgabe 12c) erklären Eine Mögliche Darstellung für die Verfolgbarkeit von Anforderungen zum Modell erklären (Aufgabe 12e). Seite 7 von 7