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OO Analyse und Entwurf für Anwender Inhalt und Fahrplan Dr. Michael Löwe.

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Präsentation zum Thema: "OO Analyse und Entwurf für Anwender Inhalt und Fahrplan Dr. Michael Löwe."—  Präsentation transkript:

1 OO Analyse und Entwurf für Anwender Inhalt und Fahrplan Dr. Michael Löwe

2 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 2 Lernziele Erlernen der objektorientierten Grundkonzepte Erwerb von Grundkenntnissen über –moderne System- und Software-Architekturen –Vorgehensmodelle bei der Softwareentwicklung –Notationen zur Beschreibung von Modelle Verstehen von objektorientierten Modellen Erwerb der nötigen Fähigkeiten –zur selbständigen fachlichen Analyse –zur selbständigen Modellierung moderner Lösungen Über neue Methoden zu neuen Lösungen

3 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 3 Inhalt der Ausbildung Kennzeichen objektorientierter Softwareentwicklung (1) Projektorganisation (2) Architektur (2) Objektorientierte Analyse (4) Objektorientierter Entwurf (5) Realisierung und Test (2)

4 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 4 Literatur zur Vertiefung B. Oestereich. Objektorientierte Softwareentwicklung mit der Unified Modeling Language. Oldenbourg Verlag, München. 1997

5 OO Analyse und Entwurf für Anwender I. Kennzeichen objektorientierter Softwareentwicklung Dr. Michael Löwe

6 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 6 Lernziele Verständnis der Konzepte –Objekt –Klasse –Interaktion –Objektorientiertes System Erste Einsicht in die Abstraktionskonzepte –Klasse –Generalisierung/Vererbung –Aggregation

7 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 7 Inhalt Der Anspruch der Objektorientierung Was ist Objektorientierung? –Was ist ein Objekt? –Was ist eine Klasse? Was ist ein Datentyp? –Was ist Interaktion? –Was ist Abstraktion? Nutzen und Risiko für den Anwender

8 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 8 Der Anspruch der Objektorientierung So ist die Welt: Interaktion von Subjekten/Objekten Zerlegung von Systemen in Komponenten –Wiederverwendung –Anpaßbarkeit –Erweiterbarkeit Durchgängigkeit: OOA, OOD, OOP Modellierungshilfsmittel auch für den Anwender Schnellere Entwicklungszyklen

9 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 9 So ist die Welt: Interaktion von Objekten Menschliche Kommunikation Menschen Sprechakte Aufbau der Natur Quarks Wechselwirkungen Produktion Material und Werkzeuge Fertigungsprozesse Klassische Programmierung Programme Transaktionmonitore usw.

10 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 10 Objektorientierte Struktur Grundelemente von Systemen: –Materialien (Daten; Holz) –Werkzeuge (Programme; Hobel, Bohrer,etc.) –Prozesse (Dialoge, Batch Jobs; Möbelfertigung) Klassifikation von Materialien nach ihren Werkzeugen Zusammenfassung von Materialen und passenden Werkzeugen Trennung von Werkzeugen und Prozessen

11 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 11 Wiederverwendung, etc. Grundannahme: Die Dinge ändern sich: Prozesse häufig, Werkzeugen selten, Materialien fast gar nicht Wiederverwendung: Dieselben Werkzeuge in anderen Prozessen Anpaßbarkeit: Veränderung einiger Werkzeuge für neue Prozesse Erweiterbarkeit: Ergänzung neuer Werkzeuge für neue Prozesse Ergänzung neuer Materialien mit ihren Werkzeugen

12 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 12 Durchgängigkeit Objekte sind überall: Analyse OOA Objekte des Gegenstandsbereichs Entwurf OOD Abbildung in Datenobjekte Nutzung technischer Objekte: Persistenz, Kommunikation,... Programmierung OOP Standards: Mengen, Listen, Zahlen, Wahrheitswerte, etc. Oberflächen: Controls und ihre Events

13 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 13 Hilfsmittel auch für Anwender Material und Werkzeuge liegen meist auf der Hand: Kunde –Umzug –Kontoänderung Vertrag –Abrechnen –Deckungsumfang erweitern –Stornieren RTE –Rückversicherungsordnung zuweisen

14 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 14 Version 3 Version 2 Version 1 Schnellere Entwicklungszyklen Klassischer Wasserfall: Anforderungen Entwurf Realisierung Test und Einführung 4 Monate Objektorientiertes Vorgehen: Prototyp 4 Monate

15 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 15 Was ist Objektorientierung? Was ist ein Objekt? Was ist ein Typ? Was ist eine Klasse? Was ist Interaktion? Was ist Abstraktion? –Objekte und Aggregation –Klassen und Vererbung

16 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 16 Was ist ein Objekt? Realität Sache, Gegenstand; Gegenstand des Wahrnehmens, Erkennens und Denkens [Wahrig] Wie unterscheiden? Eigenschaften (z.B. rot, blau,...) Nutzen (z.B. ordnen, heften,...) Von Eigenschaften und Nutzen unabhängige Identität Menge vergleichbarer Objekte ist ein Begriff Datenverarbeitung Im laufenden System konkret vorhandene und agierende Einheit. [Oestereich] Wie unterscheiden? Zustand Schnittstelle zur Bearbeitung Von Zustand und Schnittstelle unabhängige Identität Menge vergleichbarer Objekte ist ein Typ

17 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 17 Was ist ein Objekt? Kreise Rechtecke

18 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 18 Was ist ein Objekt? Weiß rot orange gelb grün

19 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 19 Was ist ein Objekt? Objekte existieren einfach so? Objekte existieren, weil wir sie unterscheiden können! Objekte existieren weil wir die Unterschiede benennen und begreifen können! Objekte existieren, weil wir ihren Typ erkennen können, weil wir uns einen Begriff machen! Dasselbe Objekt kann unterschiedlich erkannt bzw. typisiert werden.

20 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 20 Was ist ein Datentyp? Ein Datentyp typisiert Objekte über anwendbare Operationen Beispiele –Integer; +, *, /,... –Bool; and, or, xor,... Mathematisches Modell: Algebra –Jede Algebra zu einem Datentyp hat für jede Operation eine typgerechte Abbildung

21 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 21 Was ist eine Klasse Zur Modellierungzeit: Die Beschreibung eines Datentyps Mathematische Bedeutung: Die Klasse aller Objekte zu dem Datentyp Bedeutung zur Laufzeit: Die Menge der jeweils existierenden Objekte, die dem Datentyp der Klasse angehören.

22 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 22 Klassifikation zur Laufzeit/Systemzustand Objekte Zahlen Verträge Kommunikationskanäle Prozesse Ganze Zahlen Brüche

23 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 23 Was ist los in einem solchen System? Was tun Objekte? Sie sind da! Manche kennen andere. Sie bieten Dienstleistungen (Operationen) an. Sie nutzen die Dienste eines anderen Objekts. Sie interagieren! (Beispiel graph. Oberfläche)

24 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 24 Was ist Interaktion? Ein Objekt O 1 veranlaßt die Ausführung einer Operation eines anderen Objekts O 2. Dieser Interaktionsmechanismus ist das Biotop (OO-Virtual Machine), in dem Objekte leben. Ablauf: –O 1 schickt Nachricht (message) an O 2, welche Operation ausgeführt werden soll. Dazu muß O 1 das Objekt O 2 kennen. –Das Biotop überträgt die Nachricht –O 2 verarbeitet die Nachricht, indem die spezifizierte Operation ausgeführt wird.

25 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 25 Was ist Abstraktion? Verallgemeinerung zum Begriff, Begriffsbildung [Wahrig] Äquivalenz, Kongruenz, Ähnlichkeit [Mathematik] Konzentration aufs Wesentliche [Volksmund] Klasse ist die Abstraktion von konkreten Objekten Generalisierung ist die Abstraktion von Klassen aus Klassen Spezialisierung ist der Umkehrprozeß (Vererbung) Aggregation ist die Abstraktion von Objekten aus Objekten Zerlegung ist der Umkehrprozeß

26 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 26 Generalisierung/Spezialisierung Objekte Zahlen Verträge Kommunikationskanäle Prozesse Ganze Zahlen Brüche Sach Haftpflicht

27 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 27 Aggregation Vertrag besteht aus: RisikospezifikationBedingungswerk ZahlungsbedingungenBesonderen Abreden Die Operationen, die Vertrag anbietet, werden als koordinierte Interaktion der Vertragsbestandteile realisiert.

28 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 28 Merke zur Abstraktion Aggregation ist die Zusammenfassung von Objekten zu Objekten. Welche Objekte aus welchen anderen Objekten bestehen entscheidet sich zur Laufzeit Generalisierung ist die Zusammenfassung von Objekten zu Klassen und von Klassen zu Klassen. Welche Klassen aus welchen konkreten Objekten bestehen, entscheidet sich zur Laufzeit. Welche Klassen aus welchen Klassen bestehen, entscheidet sich zur Modellierungszeit

29 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 29 Zusammenfassung Objekte sind selbständige Einheiten, die durch Ausführung von Operationen Dienste erbringen können. Jedes Objekte hat einen Typ/Klasse, der/die beschreibt, welche Dienste das Objekt erbringen kann. Objektorientierte Systeme bestehen aus Objekten. Ihre Dynamik kommt durch die Interaktion ihrer Objekte zustande. Abstraktion in der Systembeschreibung ist –die Klassifikation von Objekten zu Klassen –die Generalisierung von Klassen zu Klassen Abstraktion im Systemzustand ist die Aggregation von Objekten zu Objekten.

30 Objektorientierte Analyse und Entwurf KennzeichenProf. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover 30 Ausblick Lernziel heute: Grundlegendes OO-Paradigma Lernziel nächster und übernächster Termin: Es gibt nichts Gutes außer man tut es! –Objektorientiertes Vorgehensmodel –Ergebnistypen –Rollen und Aufgabenverteilung –Spezialthema Test


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