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1111 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Vorbereitung ·Raumänderungsaushang ·Projektor, Ersatzfolien (?) ·Beamer,

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Präsentation zum Thema: "1111 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Vorbereitung ·Raumänderungsaushang ·Projektor, Ersatzfolien (?) ·Beamer,"—  Präsentation transkript:

1 1111 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Vorbereitung ·Raumänderungsaushang ·Projektor, Ersatzfolien (?) ·Beamer, Laptop ·Tafel, Kreide, Ausgedrucktes Skript ·Klebepunkte am Eingang verteilen ·Teilnehmerbögen ·Punktabfrage Erwartungen, fetter Filzer

2 2121 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Vorlesung Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Ludwig-Maximilians-Universität München Wintersemester 2001

3 3131 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Ziel heute ·Themenüberblick als Entscheidungshilfe ·zunächst aber einiges Organisatorisches

4 4141 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Organisatorisches Liste: bitte alle eintragen Skript:meine Dissertation (Autorenexemplare zu DM 25, statt € 35) 26.10.:entfällt Prüfung: Säulen PG & A (Prof. Wirsing) Aufgaben:3 Blätter Schein:nein Übungen:Bedarf? Exkursion:Bedarf?

5 5151 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Zur Person ·Studium Informatik & Psychologie in Tübingen, Hamburg & Edinburgh ·Promotion Models of Software Architecture an der LMU, Prof. Wirsing ·Industrie Competence Center Informatik FJA AG

6 6161 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle ·Rang das führende Beratungs- und Sw-Haus für Versicherungen im deutschsprachigen Raum ·Mitarbeiter ca. 850 weltweit, ca. 500 in München ·Niederlassungen M, M, K, S, HH, B, Zürich, Wien, NY, Maribor ·Lage 30% Wachstum p.a., seit 1980 (Personal, Umsatz, Gewinn) Zu FJA

7 7171 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Zum Titel Wieso bloß Modelle - Architekturen wären doch interessanter?! => SWA muß man praktisch erlernen, also z.B. in langen Jahren industrieller Tätigkeit. Man tut sich aber erheblich leichter, wenn man die nötigen theoretischen und technischen Grundlagen hat. Und die zu legen ist genau das Ziel dieser Vorlesung.

8 8181 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Motivation ·Warum sollten Sie hier mitarbeiten? SWA ist eines der interessantesten, vielseitigsten und praxisrelevantesten Gebiete. Das Gebiet wird an der Uni nahezu nicht gelehrt, und wenn, dann in rein akademischer Form. Diese Veranstaltung ist wahrscheinlich einmalig.

9 9191 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Motivation: Chancen & Risiken ·Sehr großer thematischer Bogen –viele interessante und relevante Themen, großer Lerneffekt –ABER: roter Faden könnte verloren gehen ·Top-aktuelles Thema –sowohl wissenschaftlich fundiert als auch praktisch erprobt –ABER: anspruchsvoll, viel Arbeit ·Brandneue Vorlesung –interaktiv gestaltbar, ich bin sehr motiviert, VL nicht abgenudelt –ABER: Pannen und Überziehen möglich

10 10 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Apell zur Mitwirkung ·Bin auf Ihre Mitwirkung angewiesen Nachsicht bei Pannen Fragen Diskussionen Übungsaufgaben Feedback Mitarbeit ·Was sind Ihre Erwartungen?

11 11 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Erwartungen der Teilnehmer ·Gruppenübung Punktabfrage Jeder bekommt einen Klebepunkt Alle gehen gemeinsam nach vorne Jeder klebt seinen Punkt in das Koordinatensystem Erwartungen Dimensionen: –gewünschter Inhalt: theoretisch/praktisch –verfügbarer Aufwand: hoch/niedrig ·Los gehts!

12 12 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Zum eigentlichen Inhalt!

13 13 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Gliederung für heute Grundfragen –Was ist das, Software-Architektur? –Wozu sich damit beschäftigen? Grundbegriffe –Beispiele –A-7E, GoLife!, SL45i –System, Anforderung, Stakeholder –Stil –Elemente Semestervorschau

14 14 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Ziel für heute ·Grundbegriffe und Fragen einführen ·Themenvielfalt auffächern ·Zum Nachdenken anregen

15 15 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle KEIN Ziel heute ·Echte Architekturbeispiele im Detail ·Antworten auf die gestellten Fragen ·Handwerkszeug des Architekten

16 16 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Was ist das, Software Architektur? ·Der Name Software-Architektur (kurz: SWA) ist als Analogie zu sehen, als eine programmatische Aussage, eine Absichtserklärung: da, wo die Architektur heute steht, da wollen wir auch hin. ·Aber trägt diese Analogie wirklich?

17 17 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Analogie: Gemeinsamkeiten Architektur große Bauwerke mit langer Lebensdauer (Jahrhunderte) große Auswirkungen auf viele Beteiligte schwierige Koordination; komplexer, arbeitsteiliger Prozesse (Leistungsstufen) Bedeutung von Planung und Modellen Software-Architektur große Systeme mit langer Lebensdauer (Jahrzehnte) große Auswirkungen auf viele Beteiligte schwierige Koordination; komplexer, arbeitsteiliger Prozeß (Vorgehensmodelle) Bedeutung von Planung und Modellen

18 18 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Analogie: Unterschiede Architektur Vorläufer seit 10.000 Jahren, etablierte Disziplin seit ~1800 Ausbildungsgang/Abschluß Wissenskanon, Werkzeuge mehr oder minder künstlerischer Anteil wenige Freiheitsgrade, unmittelbar anschaulich Software-Architektur SE gerade mal seit 1968, kein eigenes Fach, kein Ausbildungsgang/Abschluß kaum Theorie/ Werkzeuge sehr technisch- mathematisch ausgerichtet extrem viele Freiheitsgrade, sehr abstrakt

19 19 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Was ist das, Software Architektur? Architecture is the set of design decisions [...] that keeps ist implementors and maintainers from exercising needless creativity. (D`Souza & Wills, Catalysis) Architecture is a framework for change (Tom De Marco)...ein Mittel zur Verfolgung technischer, politischer, wirtschaftlicher oder strategischer Ziele durch die Einschränkung von Freiheitsgraden bei der Herstellung

20 20 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Was ist das, Software Architektur? Architecture is defined [...] as the fundamental organization of a system, emodied in its components, their relationships to each other and to the environment, and the principles governing its design and evolution. (IEEE AWG, Std P1471, 1999)... Bestandteile und Struktur eines Systems auf einer bestimmten Abstraktionsebene.

21 21 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Wieso SWA-Modelle ? ·Ein Modell ist eine Abstraktion, die leichter zu handhaben ist, als das reale Ding. Beispiel: ein Hochhaus und seine Modelle –Anschauung: Pappmodell, virtuelles Modell –Planung und Ausführung von x : x -Plan mit x aus {Elektrik, Klima, Wasser, Heizung, Treppen & Aufzüge, Raumordnung, Infrastrukturanbindung, Kosten, Zeit, Logistik, Bauplanung, Statik...} ·Nur mit Modellen kann man Planen und Entwerfen.

22 22 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Wieso sich mit SWA beschäftigen? ·Die üblichen Gründe –Qualität –Kosten –Time-to-market –Wartbarkeit –Wiederverwendbarkeit –Investitionssicherung

23 23 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Wieso sich mit SWA beschäftigen?...Kosten Mangelhafte Software verursacht –betriebs- und volkswirtschaftliche Schäden im Bereich 10-100 Billionen US$ p.a. weltweit –für deutsche Groß- & Mittelständische Unternehmen p.a. ca. 165 Mrd. DM (entspricht 1/3 des IT-Budgets) –davon 17% Fehlerbeseitigung und 83 % Produktionsausfälle –zum Vergleich: Großfeuer verursachen jährlich in Deutschland Schäden in Höhe von 2 Mrd. DM –der Ariane-5-Fehler alleine hat 500 Mio Euro an Schaden verursacht (nicht versichert), Folgeschäden und Ausfälle nicht gerechnet.

24 24 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Software Architektur: Geschichte des Begriffs 1960 2010 2000 1990 1980 1970 Garmisch-Konferenz Software Engineering Wiederverwendung Komponenten Hype theoretische Vorarbeiten Erste Erwähnung SARA ?

25 25 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Software Architektur: Hype und Realität ·Maßgebliche Ergebnisse in den 90`ern ·Hype seit ca. 1997 ·Der erste Hype ist vorbei, aber viele schwierigen Fragen sind noch offen

26 26 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Gliederung: Grundbegriffe System, Stakeholder, Anforderungen Arten von Architekturen –Stil, Domänenarchitektur, Produktfamilie, Architektur Elemente –Komponente –Port –Konnektor –Rolle/Protokoll –Konfiguration

27 27 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Vorbemerkungen Große Beispiele sind zu groß. In einer Vorlesung sind sie kaum abzuhandeln. Echte Beispiele sind zumeist streng geheim. Eine Freigabe ist nicht zu bekommen. Aber kleine & Spielzeug-Beispiele sind keine! Die spezifischen Probleme und Fragen treten nicht/anders auf. Die Beispiele basieren auf realen Beispielen, sind aber teilweise fiktiv, verfremdet und erraten. Das ändert aber nichts an ihrer Tauglichkeit.

28 28 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Übersicht A-7-Avionik System –Waffen- und Navigations-System für ein Kampfflugzeug GoLife! –Online-Lebensversicherung SL45i –High-End Mobiltelefon Repräsentativer Querschnitt. Weitere Beispiele bzw. Vertiefung davon im Lauf des Semesters!

29 29 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: A-7E Überblick Die A-7E Corsair II ist ein Trägergestütztes Kampfflugzeug, das in den 60er bis 80er Jahren in Betrieb war. Sie hatte als eines der ersten Flugzeuge einen Bordcomputer (special purpose). In den USA wird die Software-Engineering Forschung zu großen Teilen vom Militär finanziert.

30 30 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: A-7E Warum dieses Bsp.? Eines der ersten Architektur-Modelle überhaupt. Methodik und Architektur sind auch heute noch aktuell. Repräsentativ für den sehr großen und wichtigen Anwendungsbereich Embedded/RT-Systeme –Aerospace –Automobil –Maschinensteuerung –Telekom-Switches

31 31 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: A-7E Randbedingungen relativ fixe Anforderungen, fixe Ressourcen nur ein Kunde, geringer Marktdruck extreme Zuverlässigkeit extrem lange Lebensdauer Echtzeitverarbeitung –dedizierte Hardware (nur Assembler) –64k Speicher

32 32 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: A-7E Software / System ·Sensoren/Aktoren Radar Doppler-Radar Trägheit Staudruck Höhenmesser Waffenschächte/Relais ·In/Out Head-Up-Display Karten-Display numerische Tastatur alphanumerische Anzeige Schalter Anzeigelampen Pieper ·Zu betrachten ist ein komplettes System, nicht nur die Software!

33 33 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Zum nächsten Beispiel!

34 34 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: GoLife! Überblick Komplette Software-Ausstattung für eine Direkt- Versicherung (Lebensversicherungen). Verfremdet und zusammengetragen aus verschiedenen realen Projekten, an denen ich mitgearbeitet habe. Sehr ähnliche Projekte liefen bereits und laufen aktuell.

35 35 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: GoLife! Wieso dieses Bsp.? Ich kenne dieses Beispiel sehr gut. Diese Art System wird heute flächendeckend eingesetzt. Repräsentativ für den sehr großen und wichtigen Anwendungsbereich Office-Automation-Systeme. –Versicherungen –Banken –ERP –Flugbuchung

36 36 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: GoLife! Anforderungen Organisatorisch –lange Lebensdauer –sehr viele Beteiligte Technisch –Legacies/Integration –Thin-Client: Online-Betrieb! –viele verschiedene Plattformen, Sprachen, DBs, Middlewares,... –Security Fachlich –großer Marktdruck –Mehrere Mandanten und Gesellschaften –Mehrere Sprachen –Mehrere Währungen –juristische Anforderungen –komplexe, dynamische Geschäftsprozesse

37 37 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Portal Beispiele: GoLife! Architektur Angebots- erstellung Bestands- führung In/Exkasso Risiko- Prüfung CRM DMS Brief- schreibung Call-Center Anlage- verwaltung

38 38 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: GoLife! Architektur Sach- bearbeiter Kunde Portal Angebots- erstellung Bestands- führung In/Exkasso Risiko- Prüfung CRM DMS Brief- schreibung Call-Center Anlage- verwaltung

39 39 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: GoLife! Stakeholder Architekt Kunde (Klient) –Management, Fachabteilung, DV/IT Nutzer –Sachbearbeiter, Kunde, Controller Entwickler –Entwickler, Tester, QSB, Integrator, Domänenexperten,... Anbieter/Management –Projektleiter, Vorstand Dritte –Gesetzgeber, Datenschutzbeauftragter, Betriebsrat

40 40 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Zum nächsten Beispiel!

41 41 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: SL45i Überblick Sehr große Software-Architektur: ca. 85% des Telefons sind Software Momentan das high-end Produkt von Siemens Teil einer Produktfamilie Leider (bislang) sehr wenig technische Informationen verfügbar

42 42 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Exkurs: Zielgruppenorientierung bei Samsung 3 Telefone: baugleich, aber verschiedene Produkte –SGH-A400 –...in aktuellen Lippenstift-Farben... –Ovulations-Kalender –Kalorien-Verbrauchsrechner –JPEG-Fotoalbum –SGH-R300 –Vorlesungskalender –MP3-Player –WWW-Seite mit Studienplatztausch und Jobbörse, MP3-Charts –SGH-N300 –Terminkalender, Outlook-kompatibel –Finanzrechner –MP3-Player als Fremdsprachentrainer

43 43 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: SL45i Wieso dieses Bsp.? Unmittelbarer Bezug zur Lebenswelt: –nahezu jeder besitzt heute ein Mobiltelefon (wenn auch meist eine Nummer kleiner). Sehr hohe kommerzielle Bedeutung, extreme Marktbedingungen. Repräsentativ für den sehr großen und wichtigen Anwendungsbereich der mobilen Endgeräte. –Telefone –PDAs

44 44 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Funktionalität –Addressbuch, Notizbuch, Kalender/Terminverwaltung, Stoppuhr, MP3-Player, Diktaphon, Mail-Client, Spiele, Währungs- und Finanzrechner, Taschenrechner, Cocktailratgeber Protokolle / Dienste –SMS, EMS, GSM, SPRS, WAP, Fax, POP3 –Komfortdienste (Rufweiterleitung, Anruferanzeige, Anklopfen,...) Bedienbarkeit –Display- & Tastengröße, Menü- vs. Sprachsteuerung, Hilfe Abmaße / Gewicht, Standby- / Sprechzeit Time to market Beispiele: Siemens SL45i Anforderungen

45 45 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Siemens SL45i Anforderungskonflikte Eingebaute JVM Funktionalität dynamisch ladbar, für jeden Benutzer individuell

46 46 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Auswertung der Beispiele

47 47 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Wofür stehen sie? A-7E –System = Hardware + Software GoLife –Stakeholder –Konflikt zwischen ihnen SL45i –Anforderungen im Konflikt –Produktfamilien

48 48 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Vergleich 1 Nachbarsysteme GoLifeSL45iA7-E inGUIEmpfängerdiv. Sensoren Scanner TastaturRadar Call-CenterMikrophonSchalter out GUI LCD div. Aktoren Briefdruckstraße SenderHead-Up-Display Lautsprecher Vibrationsalarm memverschiedene DBsMultimedia Card64k intern peerAnlageverwaltungFunknetz & Dienste-

49 49 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Vergleich 2 Anforderungsprofile FURPS ISO 9126 GoLife!SL45A-7E Functionality++++ Usability+++- Reliability-+++ Performance+-+-++ Security+-++ Efficiency++-+ Maintainability+-++ Reusability+++-- Time-to-market+++-- Portability+--- Availability+-++ System Development+++++

50 50 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Vergleich 2 Anforderungsprofile Go!LifeSL45A7E Functionality++++ Efficiency++-+ Usability+++- Performance+-+-++ Reusability+++-- Time-to-market+++-- Reliability-+++ System Development--++++ Portability+--- Security+-++ Maintainability+-++ Availability+-++

51 51 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Vergleich 3 Stakeholder RolleGoLifeSL45iA7-E NutzerKundeTelefoniererPilot Sachbearbeiter KlientVersicherungTelefoniererUS Navy AnbieterFJASiemensNaval SW Dev.... Entwickler EntwicklerEntwicklerEntwickler ArchitektArchitektArchitektArchitekt DritteDatenschützerMobilfunk-Ziel/Gegner Betriebsrathysteriker Gesetzgeber

52 52 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Verleich 3 Stakeholder/Stakes KundeAnbieterNutzerEntwickler Functionality++--++++ Efficiency+++--++ Usability--+++ Performance++-+++ Reusability--++--++ Time-to-market++---+ Reliability+-+++ System Development++----++ Portability-++--++ Security+++--++ Maintainability----++ Availability++----

53 53 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Verleich 3 Stakeholder/Stakes KundeAnbieterNutzerEntwickler Functionality++--++++ Efficiency+++--++ Usability--++- Performance++-+++ Reusability--++--++ Time-to-market++---+ Reliability+-+++ System Development++----++ Portability++----++ Security+++--++ Maintainability----++ Availability++----

54 54 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Vergleich 3 Stakeholder/Stakes EntwicklerAnbieter (Manager) NutzerKlientArchitekt moderiert & vermittelt <- befragt informiert-> beauftragt-> <- liefert beauftragt-> <- berichtet kontrolliert->

55 55 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Stakeholder Architekt: Rolle Der Architekt ist die Schnittstelle zwischen –Kunde und Auftraggeber, und –Nutzer und Entwickler. Er moderiert und steuert die Interaktionen zwischen den Beteiligten. Letztlich ist daher der Architekt für die Befriedigung der Kundenwünsche verantwortlich. Und nicht nur für die Realisierung der Anforderungen!

56 56 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Stakeholder Architekt: Anforderungen Ein Architekt braucht –umfassende Akzeptanz durch umfassende Kompetenz –hohes Maß an Moderations-& Kommunikationsfähigkeit. Architekt kann nur empfehlen, nicht befehlen, daher relativ geringe Einwirkungsmöglichkeit. Gleichzeitig trägt er eine hohe Verantwortung: Riskant, aber reizvoll.

57 57 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Gliederung: Grundbegriffe System, Stakeholder, Anforderungen Arten von Architekturen –Stil, Domänenarchitektur, Produktfamilie, Architektur Elemente –Komponente –Port –Konnektor –Rolle/Protokoll –Konfiguration

58 58 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Architektur... Stil: Nutzen von Einschränkungen keine Ein- schränk- ungen viele wenige...viele Exemplare Stil {Form, Elements, Rationale} Domänen-/ Branchen- SWA Produkt- familie System z.B. FAA, VAA, IAA z.B. SL45, SL45i, SE45, M45i, S35, C35

59 59 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Architektur... Stil: Nutzen von Einschränkungen ·Stärkere Festlegung erlaubt: mehr methodische und Werkzeug Unterstützung (z.B. Programmiermodelle, Generatoren) leichtere Überprüfung/Begutachtung stärkere Wiederverwendung ·und damit: bessere Qualität reduzierte Kosten kürzere Produktzyklen (time-to-market)

60 60 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Architektur... Stil: Nutzen von Einschränkungen Gesamtkosten Lebensdauer, bzw. Anzahl Produktzyklen Systemarchitektur Produktfamilie mit Stil keine Architektur Over- head

61 61 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Architektur-Stil (Beispiele) Datenfluß –Stapelverarbeitung mit Datei-Puffer (Batch) –Unix-Pipes (Pipes-and-Filters) Kontrollfluß –Prozedur-Aufruf, RPC, RMI,... kooperierende Prozesse –Betriebssysteme shared memory –Blackboard –TP-Monitore/RDBMS Schichten –C/S-Systeme –Betriebssysteme

62 62 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Gliederung: Grundbegriffe System, Stakeholder, Anforderungen Arten von Architekturen –Stil, Domänenarchitektur, Produktfamilie, Architektur Elemente –Komponente –Port –Konnektor –Rolle/Protokoll –Konfiguration

63 63 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Grundbegriffe: Elemente 1/2 ·Komponenten –Nicht im Sinne von COM, EJB, o.ä., sondern als Architektur-Einheiten, also als Gegenstand von Entwurf, Wiederverwendung, Auftragsvergabe, Versionskontrolle,... ·Port –Schnittstelle einer Komponente, evtl. Vertragsgrundlage ·Rolle –beschreibt Signatur und Verhalten ·Protokoll –Kollaboration von Rollen

64 64 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Grundbegriffe: Elemente 2/2 ·Konnektor –Verbindet Komponenten über ihre Ports –kann eigenes Verhalten haben –erfüllt Protokoll ·Konfiguration –Anordnung von Komponenten und Konnektoren ·Stil Style={Form, Elements, Rationale} ·Instanzen / Typen

65 65 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Gliederung für heute Grundfragen –Was ist das, Software-Architektur? –Wozu sich damit beschäftigen? Grundbegriffe –Beispiele –A-7E, GoLife!, SL45i –System, Anforderung, Stakeholder –Stil –Elemente Semestervorschau

66 66 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Einleitung –Architektur-Einheiten (Komponenten) –Semantik-Formalismen (CSP, PN, ES, LTS) –Entwurfs-Notationen (UML, SARA) –Wright –Darwin –UML/AM (SARA, ROOM, UML/RT, SDL,...) –Elementare Methodiken –Konsistenz, Verifikation –Validation, Soft-Factors Rückschau Semestervorschau Überblick Prozesse ADLs Grundlagen 3 7 2 Skip 8

67 67 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Semestervorschau Grundlagen: Einheiten Anforderungen: –effektive & ökonomische Wiederverwendung –fachliche und technische Einheiten –Modellierungs- und Implementierungs-Komponenten –Einheiten als Gegenstände der Vertragsgestaltung Existierende Technologien –Business Objects –Corba Component Model / EJB (u.ä.) –UML Components Wie geht beides zusammen?

68 68 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Semestervorschau Grundlagen: Semantik Motivation: Konsistenz-Überprüfung Formalismen –CSP, Transitionssysteme, Traces –Petri-Netze, Event-Structures Äquivalenzen Vergleich der Formalismen: Wann ist welcher geeignet?

69 69 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Semestervorschau Grundlagen: Notationen Sollte ja eigentlich bekannt sein, aber... Gängige Notationen –UML –SARA, ROOM, UML/RT –UML/AM –Use Case Maps Syntax, Semantik, Pragmatik in Grundzügen

70 70 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Semestervorschau ADLs Wright –benannt nach Frank Lloyd Wright –erste wirklich formale ADL (CSP-Semantik) Darwin –Schwerpunkt dynamische Struktur (Evolution) –Pi-Kalkül-Semantik –SAA (Sw. Architect`s Assitant) UML/AM –eher aus der Praxis kommend –basiert auf meiner Diss –verschiedene Semantiken (z.B. PN, make, Java)

71 71 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Semestervorschau Prozeß: Einführung Der Geschäftsprozeß der SW-Herstellung Der entscheidende Hebel zur Qualitätsverbesserung Methodik / Techniken –Von Geschäftsprozessen zu Anwendungsfällen –interaktiver GUI-Entwurf (Dialogsteuerung) –CRC-Karten

72 72 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Semestervorschau Prozeß: Analyse & Validation ·Modelle dienen zum Planen: Ist das Modell in sich stimmig? Ist dies das richtige Modell? ·Themen Ansatzpunkte Auswahl von Äquivalenzen informelle Analysetechniken: Begehung/Review

73 73 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Semestervorschau: Ausblick ·Thematische Rückschau ·Reflektion Was haben Sie während des Semesters gelernt? Welche offenen Fragen gibt es? Wie könnte man sie vielleicht lösen?

74 74 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Einleitung –Architektur-Einheiten (Komponenten) –Semantik-Formalismen (CSP, PN, ES, LTS) –Entwurfs-Notationen (UML, SARA) –Wright –Darwin –UML/AM (SARA, ROOM, UML/RT, SDL,...) –Elementare Methodiken –Konsistenz, Verifikation –Validation, Soft-Factors Rückschau Semestervorschau Überblick Prozesse ADLs Grundlagen 3 7 2

75 75 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Literatur (fürs ganze Semester) ·H. Störrle (2001) Models of Software Architecture ·L. Bass/P. Clements/R. Kazman (1998) Software Architecture in Practice ·OMG Unified Modeling Language

76 76 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Literatur (zur Nachbereitung) ·D. Garlan Software Architecture: A Roadmap (Keynote Speech auf der ICSE 2000) ·P. Clements/L. Northrop Software Architecture: An Executive Overview (pp. 55-68 in: A.W. Brown Component Based SE ) ·WWISA-Charta

77 77 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Literatur (zur Vorbereitung) ·Technische Komponentenmodelle –EJB 2.0 –Corba Component Model ·Bücher von Oliver Sims (alle bei Wiley/OMG Press) –Business Objects (1994) –Building Business Objects(1998, Sims & P. Eeles) –Business Component Factories(2000, Sims & P. Herzum) ·Google o.ä.: Business Objects

78 78 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Aufgabe zum nächsten Mal ·Lektüre –Vorlesungsseite besuchen, im Netz stöbern ·Beispiele finden –Finden Sie Beispiele für Systeme mit SWA in Ihrer täglichen Umwelt! Identifizieren Sie Stakeholder und deren Anforderungen. Gibt es Konflikte? ·Vorbereitung –Schauen Sie sich EJBs, BOs, & UML Components an ·Entscheiden Sie sich, ob Sie teilnehmen!

79 79 1 16.10.2001 Einführung VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Schlußbemerkungen ·Fragen & Anregungen: stoerrle@informatik.uni-muenchen.de ·Weitere Informationen: www.pst.informatik.uni-muenchen.de/ lehre/WS0102/architektur/ ·Nicht vergessen: VL am 23.10. entfällt!


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