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1.3 Entwicklungsmethoden: Systematischer Überblick Was ist eine

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1.3
Entwicklungsmethoden:
Systematischer Überblick
Literatur:
Balzert Band 1, LE 4-11
"There is method in the madness."
William Shakespeare
Technische Universität Dresden
Prof. Hußmann
Softwaretechnologie II
Was ist eine Software-Entwicklungsmethode?
• Beschrieben in Lehrbüchern und Handbüchern
• Zweck: Hilfe bei der Erstellung von Software
– Bessere Planbarkeit der Entwicklung
– Bessere Struktur des Produkts
Darstellungsformen
• Syntax für Dokumente
• Diagrammtypen
Verfahren
• Analyse
• Transformation
Technische Universität Dresden
Werkzeugunterstützung
EntwicklungsMethode
Prof. Hußmann
Seite 1
Vorgehensmodell
• Phasen, Schritte
• Reihenfolge
• Ergebnisse
Softwaretechnologie II
Arten von Entwicklungsmethoden
• Industrie-Standardmethoden
– z.B. OMT, UML + Rational Unified Process
– in Lehr- und Handbüchern fixiert
• Nationale und internationale Standards
– z.B. SSADM (GB), Merise (F), V-Modell (D), Euromethod (EU)
– Qualitätskriterium bei öffentlichen Ausschreibungen
• Firmenstandard-Methoden
– firmenspezifisch, manchmal abgeleitet von bekannten Methoden
– in grossen Firmen oft eigene Methodenabteilung
– interne Handbücher
Technische Universität Dresden
Prof. Hußmann
Softwaretechnologie II
Paradigmen
• Jede Entwicklungsmethode orientiert sich an einem
Paradigma (wissenschaftliches Weltbild)
oder einer Kombination von Paradigmen.
• Die Bestandteile einer Methode hängen unterschiedlich stark vom
Paradigma ab:
Darstellungsformen
Paradigma
der
Methode
Vorgehensmodell
Verfahren
Technische Universität Dresden
Prof. Hußmann
Seite 2
Softwaretechnologie II
Paradigma der Funktionsmodellierung
• Funktionsmodellierung
– betrachtet ein System als Funktion
– beschreibt die hierarchische Zerlegung von Funktionen in
Teilfunktionen
Beispiel:
Funktionsbaum
verwalte
Seminare
verwalte Kundenstammdaten
buche
Veranstaltungen
erfasse
Kundenstamm
erfasse
Anmeldungen
erstelle
Anm.-Bestätigung
aktualisiere
Kundenstamm
erstelle
Adreßaufkleber
erstelle
Rechnung
Technische Universität Dresden
Prof. Hußmann
Softwaretechnologie II
Paradigma der Datenmodellierung
• (Semantische) Datenmodellierung
– betrachtet ein System als Datenstruktur
– beschreibt die Zerlegung von Datenstrukturen in Komponenten
– orientiert sich an der Theorie und Technik von Datenbanken
Beispiel: Entity-Relationship-Modell
(0, n)
Kunde
1
bucht
(0, n)
Zahlungsverzug
Technische Universität Dresden
Seminarveranstaltung
(0, n)
(0, n)
in
Verzug
(0, n)
ist
beschäftigt
bei
gehört
zu
1
(0, 1)
Firma
Prof. Hußmann
Seite 3
Seminartyp
Softwaretechnologie II
Paradigma der Zustandsmodellierung
• Zustandsmodellierung
– betrachtet ein System als Zustandsautomaten
– beschreibt die Zerlegung von Automaten in Unterstrukturen
– orientiert sich an Ergebnissen der Automatentheorie
Beispiel: Einfaches "Statechart"-Diagramm in UML
Buchung
Aufnahme
in Katalog
in
Vorbereitung
letzte
Buchung
angeboten
Anmeldefrist
abgelaufen
Anmeldefrist
abgelaufen
vor
Durchführung
Technische Universität Dresden
ausgebucht
Durchführung
durchgeführt
Prof. Hußmann
Softwaretechnologie II
Paradigma der Ereignismodellierung
• Ereignismodellierung (Interaktionsmodellierung)
– beschreibt Systemverhalten bei bestimmten Ereignissen
– beschreibt die Zerlegung in Untersysteme und deren Interaktion
– orientiert sich an Ergebnissen der Theorie nebenläufiger Prozesse
Beispiel: Sequenzdiagramm in UML
sb: Sachbearbeiter
k1: Kunde
sv: Seminarveranstaltung
Aufnahme in Katalog
k2: Kunde
Buchen
Buchen
Stornieren
Absagen
Absagen
Technische Universität Dresden
Prof. Hußmann
Seite 4
Softwaretechnologie II
Weitere Paradigmen
• Ablaufmodellierung
– Programm-Ablaufpläne (flowcharts)
– Nassi/Shneiderman-Struktogramme
• Regelmodellierung
– Regelsprachen (z.B. in der Wissensrepräsentation)
– Entscheidungstabellen
• Objektmodellierung
– Integration von Funktionsmodellierung in Datenmodellierung
– Häufig kombiniert mit Zustands- und Ereignismodellierung
Technische Universität Dresden
Prof. Hußmann
Softwaretechnologie II
Geschichte der SW-Entwicklungsmethoden
1960
1970
1980
1990
Kombinationen
Funktionsmodellierung
2000
2010
Objektorientierte
Modellierung
Datenmodellierung
Zustandsmodellierung
Ereignismodellierung
SA/SD
ER-Modelle
SSADM
Statecharts
OMT
UML +
Unified Process
SA = Structured Analysis
ER = Entity-Relationship
SD = Structured Design
OMT = Object Modeling Technique
SSADM = Structured Systems Analysis and Design Method
Technische Universität Dresden
Prof. Hußmann
Seite 5
Softwaretechnologie II
Beispiel einer Methode: RUP + UML
Darstellungsformen:
Unified Modeling
Language UML
Verfahren:
Aktivitätsbeschreibungen
des RUP
ObjektParadigma
Vorgehensmodell:
Ablaufmodell des
RUP
• Rational Unified Process (RUP) ist kein Standard wie die UML,
sondern ein Firmenprodukt.
• RUP dient hier als Beispiel, es existieren viele andere UMLkompatible Methoden.
Technische Universität Dresden
Prof. Hußmann
Softwaretechnologie II
Beispiel: Modell eines Arbeitsablaufs
Rational
Unified Process
Activity Overview
(Design)
Technische Universität Dresden
Prof. Hußmann
Seite 6
Softwaretechnologie II
Beispiel: Aktivitäten und Artifakte
Rational
Unified Process
Workflow Details
(Architectural
Design)
Technische Universität Dresden
Prof. Hußmann
Softwaretechnologie II
Beispiel: Beschreibung einer Aktivität
Activity: Identify Design Mechanisms
Purpose: To refine the analysis mechanisms into design mechanisms
based on the constraints imposed by the implementation environment.
Steps:
Categorize clients of analysis mechanisms
Inventory the Implementation Mechanisms
Map Design Mechanisms to Implementation Mechanisms
Document Architectural Mechanisms
Input Artifacts:
Supplementary Specifications
Software Architecture Document
Design Model
Analysis Classes
Design Guidelines
Resulting Artifacts:
Design Model (Classes, Packages
and Subsystems)
Updated Software Architecture Document
Frequency: Once per iteration
Guidelines: Design Mechanisms
Concepts: Analysis Mechanisms, Design Mechanisms
Worker: Architect
Technische Universität Dresden
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Seite 7
Softwaretechnologie II
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