Systementwurf mit UML

SoftwareTechnik II
Christian Baranowski
HTWG Konstanz
Systementwurf
Systementwurf mit UML und Domain Driven Design

Anforderungsanalyse und
Speziﬁkation

Requirement Analysis
Testing
System Design
Coding
Delivery
Wasserfallmodell
Wir sind immer noch
in der Phase der
Anforderungsanalyse

Anforderungstypen
Funktionale
Anforderungen nicht
Funktionale
Anforderungen
Testbarkeit
Performanz
Sicherheit
Änderbarkeit
Verfügbarkeit
Anwendungsfälle
Geschäftsprozesse
Architekturziele
Bedienbarkeit
Qualitätsmerkmale
ISO9126
Quelle: Dr. Peter Hruschka & Dr. Gernot Starke - ARC42.de

Prozess zur Anforderungserfassung
1. Oberfläche skizzieren z.B. Methode Wireframes in einem
Workshop mit dem Kunden
2. Iterativ ein Klick-Modell erstellen z.B. mit HTML und
JavaScript
3. Fachliche Komponenten aus dem Klick-Modell identifizieren
4. Use-Cases und Geschäftsmodell aus dem Klick-Modell
ableiten für die einzelnen fachlichen Komponenten
5. Spezifikation erstellen

Notationselemente
• Akteur
- Steht mir Use Case inVerbindung
- Hat immer einen Name
- Darstellung: z.B. als Strichmännchen
• Use Case
- Beschreibt nach außen sichtbares
Verhalten des Systems
- Von Akteur ausgelöst
- Hat Ergebnis, kein internes
Verhalten
- Darstellung: Ellipse
• Assoziationen
- Können gerichtet sein
- Nur binäre Assoziationen
- Darstellung: Linie
• System
- Beschreibt die System grenzen
- Darstellung: Rechteck

Anwendungsfälle erfassen mit
UML

Übungen I
•Anwendungsfälle anhand des Klickpilot oder
Wireframes erfassen als UML Diagramm.

Use-Case als zentrales Analyseelement
Use-Case
Testbarkeit
Performanz
Sicherheit
Änderbarkeit
Verfügbarkeit
Bedienbarkeit
Architekturziele
UI Anforderungen
UI Design
Business Regeln
Daten Format
...

Anwendungsfälle spezifizieren
oder kurz gesagtText schreiben
•Tabellen basiere Beschreibung (Template)
•Domain spezifische Sprache zur Spezifikation
•Textuelle Beschreibung

Aufbau eines Anwendungsfalls
• Name und Nummer (z.B. Kunden verwalten / UC-2.01)
• Beschreibung
• Kurze Beschreibung, was im Anwendungsfall passiert.
• Beteiligte Akteure
• Akteure sind beteiligte Personen oder Systeme
• Verwendete Anwendungsfälle
• Aufzählung der verwendeten Anwendungsfälle
• Auslöser
• Vorbedingungen
• Alle Bedingungen, die erfüllt sein müssen, damit dieser Anwendungsfall ausgeführt
werden kann.
• Nachbedingung / Ergebnis
• Der Zustand, der nach einem erfolgreichen Durchlauf des Anwendungsfalls erwartet
wird.

Nicht-funktionale Anforderungen I
Quelle: Ivena Referenzdatenbank, SOPHIST GmbH
1. Technische Anforderungen
1. 1. Design/Lösungen
1. 1. 1. Programmiersprache
1. 1. 2. Client / Arbeitsstation
1. 1. 3. Server
1. 1. 4. Netzwerk
1. 1. 5. Datenaustausch
1. 1. 6. Software
1. 1. 7. Hardware
1. 1. 8. Architektur
1. 1. 9. Einzusetzende Materialien
1. 1.10. Physikalische Aspekte
1. 2. Betriebliche Anforderungen
1. 2. 1. Physikalisches Umfeld
1. 2. 2. Technologisches Umfeld
1. 2. 3. Arbeitsplatz-Umgebung
1. 2. 4. Mengengerüst
1. 3. Neue Probleme
1. 3. 1. Auswirkungen bestehendes Umfeld
1. 3. 2. Auswirkungen auf die Benutzer
1. 3. 4. Kulturelle Aspekte
2. Anforderungen an die Benutzerschnittstelle
2. 1. Gestaltung und Beschriftung
2. 2. Konformität zu bestehenden Systemen
2. 3. Dialogführung
2. 4. Personalisierung und Internationalisierung
2. 5. Zugänglichkeit
2. 6. Verschiedenes

Nicht-funktionale Anforderungen II
3. Qualitätsanforderungen
3. 1. Benutzbarkeit
3. 1. 1. Verständlichkeit
3. 1. 2. Bedienbarkeit
3. 1. 3. Erlernbarkeit
3. 1. 4. Effektivität
3. 1. 5. Einheitlichkeit
3. 2. Effizienz
3. 2. 1. Verbrauchsverhalten
3. 2. 2. Zeitverhalten
3. 3. Produktnutzungszeitraum
3. 3. 1. Wartung
3. 3. 2. Produzierbarkeit
3. 3. 3. Produktentsorgung
3. 3. 4. Langlebigkeit
3. 4. Safety und Security
3. 4. 1. Schutz der Systemumgebung
3. 4. 2. Schutz des Systems
3. 5. Übertragbarkeit
3. 5. 1. Anpassbarkeit
3. 5. 2. Konformität
3. 5. 3. Installierbarkeit
3. 5. 4. Austauschbarkeit
3. 5. 5. Wiederverwendbarkeit
3. 6. Zuverlässigkeit
3. 6. 1. Fehlertoleranz
3. 6. 2. Reife
3. 6. 3. Wiederherstellbarkeit
3. 7. Änderbarkeit
3. 7. 1. Analysierbarkeit
3. 7. 2. Modifizierbarkeit
3. 7. 3. Stabilität
3. 7. 4. Testbarkeit
3. 8. Funktionalität
3. 8. 1. Richtigkeit
3. 8. 2. Ordnungsmäßigkeit
3. 8. 3. Funktionsabdeckung
3. 8. 4. Funktionale Widerspruchsfreiheit
3. 8. 5. Interoperabilität
3. 8. 6. Angemessenheit
3. 8. 7. Verfolgbarkeit
3. 9. Durchführbarkeit

Nicht-funktionale Anforderungen III
4. Anforderungen an sonstige Lieferbestandteile
4. 1. Software-Dokumentation
4. 1. 1. Requirements Spec./ Pflichtenheft
4. 1. 2. Architektur und Design
4. 1. 3. Interfaces / Schnittstellen
4. 2. Hardware-Dokumentation
4. 3. Testdokumentation
4. 4. Prototypen
4. 5. Wartungshandbuch
4. 6. Installationshandbuch
4. 7. Benutzerdokumentation
4. 7. 1. Hilfs- und Lernprogramme
4. 7. 2. Benutzerhandbuch
4. 7. 3. Administrationshandbuch
4. 8. Schulungen
4. 9. Marketing und Vertrieb
4.10. Hardware
4.11. Projekt Management
4.11. 1. Projektplan und -beschreibung
4.11. 2. Richtlinien
4.12. Support
4.13. Allgemein
5. Anforderungen an durchzuführende Tätigkeiten
5. 1. Produktlebenszyklus
5. 1. 1. Analyse
5. 1. 2. Architektur und Design
5. 1. 3. Implementierung
5. 1. 4. Tests
5. 1. 5. Fertigung
5. 1. 6. Installation
5. 1. 7. Auslieferung
5. 1. 8. Wartung
5. 1. 9. Support
5. 2. Anforderungsmanagement
5. 3. Projekt Management
5. 3. 1. Projekthandbuch
5. 3. 2. Projekt Plan
5. 3. 3. Rollen
5. 3. 4. Kommunikationsrichtlinien
5. 4. Qualitätsmanagement
5. 5. Konfigurationsmanagement
5. 6. Änderungsmanagement
5. 7. Risikomanagement
Fortsetzung

Nicht-funktionale Anforderungen IV
5. 8. Benutzerdoku. und Schulungen
5. 8. 1. Benutzerhandbuch und Hilfesystem
5. 8. 2. Schulungs- und Lernunterlagen
5. 8. 3. Schulungen
5. 8. 4. Administrationsdokumentation
5. 9. Allgemein
5. 9. 1. Standards
5. 9. 2. Dokumentationsmanagement
6. Rechtlich-vertragliche Anforderungen
6. 1. Vertragliche Anforderungen
6. 2. Anforderungen an den Auftragnehmer
6. 3. Lieferantenmanagement
6. 4. Kosten
6. 4. 1. Financial Budget for the Project
6. 5. Angebot
6.5.1. Formale Aspekte
6.5.2. Inhalt des Angebotes
6. 6. Rechtliche Anforderungen
6. 7. Compliance Requirements
6. 7. 1. Gesetzliche Anforderungen
6. 7. 2. Standards

Geschäftsmodell
erfassen und modellieren mit der UML

UML KlassendiagrammeTeil 1
Klassendiagramme sind Strukturdiagramm
der UML zur graﬁschen Darstellung von
Klassen und deren Beziehungen.

Gerichtet und
Bidirektionale Assoziation

Spezifikation erstellen
Gesamtspezifikation / Pflichtenheft

Template Gesamtspeziﬁkation
Anforderungsanalyse
1. Einleitung

2. Ausgangssituation und Zielsetzung

3. Funktionale Anforderungen

4. Nicht-funktionale Anforderungen

5. Sicherheitsrelevante Anforderungen, Risikoakzeptanz
und Sicherheitsstufen

6. Lebenszyklusanalyse und Gesamtsystemarchitektur

7. Schnittstellenübersicht

Template Anforderungsanalyse
Quelle: http://www.volere.co.uk
PROJECT DRIVERS:
1. The Purpose of the Project
2. Client, Customer, Stakeholders
3. Users of the Product
PROJECT CONSTRAINTS:
4. Mandated Constraints
5. Naming Conventions and Definitions
6. Relevant Facts and Assumptions
FUNCTIONAL REQUIREMENTS:
7. The Scope of the Work
8. The Scope of the Product
9. Functional and Data Requirements
NON-FUNCTIONAL REQUIREMENTS:
10. Look and Feel
11. Usability and Humanity
12. Performance
13. Operational
14. Maintainability and Support
15. Security
16. Cultural and Political
17. Legal
PROJECT ISSUES:
18. Open Issues
19. Off-the-shelf Solutions
20. New Problems
21. Tasks
22. Cutover
23. Risks
24. Costs
25. User Documentation and Training
26. Waiting Room
27. Ideas for Solutions

•Geschäftsmodell (Klassendiagramm) entwickeln
•Erstellen sie eine kleine Gesamtspeziﬁkation
Übungen II

Systementwurf
und Software Architekturen

Requirement Analysis
Testing
System Design
Coding
Delivery
Wasserfallmodell

Architektursichten
Kontextsichten
Verteilungssichten
Bausteinsicht
Laufzeitsichten

Architekturprinzipien
• Schichten einer Applikation
Jede Schicht (Tier) ist für eine Aufgabe
zuständig. In einer Anwendung fallen
i.d.R. die folgenden Kernaufgaben an:
• Darstellen von Daten
• Verarbeitung der Benutzereingaben
(Interaktionen)
• Verarbeitung Geschäftslogik
• Speichern von Daten

Wie kann die UML genutzt werden?
Kommunikation
Detail Design
UML als Programmiersprache
Dokumentation
Model Driven Architecture, DLSs...

UML reicht nicht !!!
!"##$% !&'($'%)$*+",-$'%
!&'($'%.$"/$0-$'%1/*$23&'4%
#5$023$*'%
6$&%7($*%
/$"*/$0-$'%
Beispiel Navigation mit Flow Diagramm

Domain Driven Design
Entity
Service
Repository
Value Object

•Erstellen Sie ein Domain Modell für Ihre Aufgaben-
Verwaltung
Übungen III

UML Nachrichten und
Operationen

UML Nachrichten und
Rückgabewerte

UML Erstellen und Löschen
Participants

Sequenzdiagramme
Alternative - CRC Cards
!"#$%!$&'()$%
*&+,$-%."//%.$&%!$##$&%$0(/1$&2% !$##$&345%
*6/(16-%/7$()8$&-% *6/(16-345%
999% 999%
:#"//%;"<$%
=$/76-(>(#(2?% :6##">6&"16-%

•Erstellen Sie für das Speichern einer Aufgabe ein
Sequenzdiagramme.
Übungen III

Trennung fachliche und technischer
Architektur
• T – Komponenten
• Stellen eine technische Schnittstelle bereit.
• A – Komponenten
• Domain Komponenten z.B. Bestellung Service.
• R – Komponenten
• Komponenten für die Präsentation dürfen technische Komponenten nutzen und auf die A
Komponenten zugreifen.
• 0 – Komponenten
• Komponenten die in der gesamten Anwendung genutzt werden dürfen. Z.B. Logger
Komponente.
• R auf A ist erlaubt,T auf A ist nicht erlaubt
• R auf 0,A auf 0 undT auf 0 ist erlaubt

A – Komponenten
T – Komponenten
R – Komponenten

•Erstellen Sie ein Komponenten Diagramm für die
Aufgaben-Verwaltung
Übungen IV

•Erstellen Sie einen knappen Systementwurf für die
Aufgabenverwaltung
Übungen IV

Systementwurf mit UML

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Andere mochten auch

Andere mochten auch (20)

Ähnlich wie Systementwurf mit UML

Ähnlich wie Systementwurf mit UML (20)

Mehr von Christian Baranowski

Mehr von Christian Baranowski (20)

Systementwurf mit UML