Software Architektur-Modelle

Präsentation zum Thema: "Software Architektur-Modelle"—  Präsentation transkript:

1 Software Architektur-Modelle
Vorlesung Software Architektur-Modelle Konsistenz & Semantik 1 Dr. Harald Störrle Ludwig-Maximilians-Universität München Wintersemester 2001 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

2 Organisatorisches Termin am fällt aus Gastvortrag über S/390 („Host“) wird auf verschoben Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

3 Aufgaben der letzten Vorlesungen
Finden Sie weitere Konsistenzbedingungen für Modelle. Was leisten diese Bedingungen? Unter welchen Bedingungen gelten sie? Wie sind sie operationalisierbar? Sind sie gar maschinell überprüfbar? Wenn ja, wie? Skizzieren Sie Anforderungen an ein Werkzeug, bzw. an den verwendeten Formalismus. Leiten Sie die Details weiterer Schnittstellen ab! Was ist wichtiger: Die vielen kleinen (syntaktischen) Fehler? Oder die wenigen großen (semantischen) Fehler? Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

4 Gliederung für heute und nächstes Mal
Konsistenz-Überprüfung von Modellen Formalisierung von Modellen Sprachen, Transitionssysteme, Partielle Worte Petrinetze Semantiken (StateMachine, ActivityGraph, Interaction) Formalisierung von Eigenschaften Verklemmung, Termination, Sicherheit,... informelle Konsistenzbedingungen Validation durch Rezension/Begehung (Review/Walkthrough) Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

5 Überlappung von Modellen Übergänge
Beziehung zwischen Sichten zweier Ebenen (aufgehängt an Struktur) z.B. Konsistenz Qulitätsmerkmale einer Sicht Ebene Sicht Dies ist nur ein (typisches) Beispiel. Prinzipiell sind beliebige Sichten möglich. Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

6 Operationalisierung der Gütekriterien
Das ultimative Maß für Operation-alisierung ist die Programmierung. Also, die Nagelprobe: könnte man die „Gütekriterien“ vom letzten Mal „in Code gießen“? Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

7 Operationalisierung der Gütekriterien
Diagramm „Gütekriterien“ schön , einfach, übersichtlich informell formal Richtgrößen 72, Papierfaktor empfohlene Farbkombinationen „Stellschrauben“ Abstraktion (Anzahl Elemente) Gestaltung (Layout, Farbe,...) Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

8 Operationalisierung der Eigenschaft „Konsistenz“
...zwischen Sichten und innerhalb von Sichten Sichten bestehen aus (Mengen von) Diagrammen (und semi-formalem Text). Es geht also um Konsistenz zwischen (Mengen von) Diagrammen. Aber welche? Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

9 Konsistenzen in verschiedene Sichten
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10 Konsistenzen in verschiedene Sichten 1) Schnittstellen
Port_LV-LV Port_LV-Bib Passen Rollen und Tabellen zusammen? Terminieren die Rollen? Verklemmen die Rollen? Können sie beliebig lang laufen? Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

11 Konsistenzen in verschiedene Sichten 2) Struktur
Protokoll Passen Ports von benachbarten Einheiten zueinander? Passen verbundene Ports zum Protokoll des Konnektors? Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

12 Konsistenzen in verschiedene Sichten 3) Verhalten
Passen die Abläufe zum generischen Verhalten? Terminieren oder verklemmt das Verhalten? Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

13 Konsistenzen in verschiedene Sichten Allgemein gefragt
Passen die Elemente jeder Sicht zueinander? Passen die Sichten einer Einheit zueinander? Diese Elemente sind immer wieder Automaten und Interaktionsdiagramme. Daher stellen sich immer wieder die gleichen Fragen: Sind zwei Automaten gleich? Terminiert/verklemmt/divergiert ein Automat? Ist ein Interaktionsdiagramm ein Ablauf eines Automaten? Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

14 Operationalisierung allgemein
Eigenschaft von (Menge von) Diagramm(en) Diagramm (konkrete Syntax) informell formal Eigenschaft von formalem Objekt semantische Domäne Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

15 Beispiel 1: einfacher Zustandsautomat
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16 Beispiel 2: Zustandsautomat mit Anschriften
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17 Beispiele 3 & 4: hierarchische Zustandsautomaten
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18 Beispiel 5: einfacher ActivityGraph
Hier dargestellt: Protokollrolle „Leihverkehr“ Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

19 ã Dr. Harald Störrle 4.12.2001 Konsistenz & Semantik 1
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20 Beispiel 4: Kommunikation zweier LV-Systeme
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21 Rückblick: Soll-Software Architektur
Sachbearbeiter-PC Bestands- führungs GUI Leserverwaltung Leihverkehr Filiale GUI GUI Logik Logik DB/2 DB/2 IBM S/390 Andere Filialen Bestands- führung Zentrale DB/2 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

22 Beispiel 4: ...es sind aber beliebig viele...
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23 Es können verschiedene
Beispiel 4 korrigiert Beobachtung: es können mehr als zwei Leihverkehrssysteme gleichzeitig aktiv sein Es können verschiedene Antworten & Anfragen unterwegs sein Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

24 Funktioniert das?! Werden Nachrichten durch Empfang konsumiert?
(d.h: existieren sie nur genau einmal?) Könnte eine Kanaleigenschaft sein Was sagt die Definition von ActivityGraph im UML Standard? Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

25 Aufgaben Finden Sie es heraus!
Lesen Sie im Standard nach, wie Ereignisse abgearbeitet werden! Was bedeutet das für den Fall des Leihverkehrssystems? Formalisieren Sie die Protokollrolle des Leihverkehr-Ports zum Bibliothekar. Finden Sie den Automaten! Übersetzen Sie ihn! Hat er interessante Eigenschaften? Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle

26 Literatur zu Semantiken
Bernd Baumgarten „Petrinetze. Grundlagen und Anwendungen“ Spektrum-Verlag, 2. Aufl., 1996 Robin Milner „Communication and Concurrency“ Prentice-Hall, 1989 Clive Fencott „Formal Methods for Concurrency“ Thomson, 1996 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle ã Dr. Harald Störrle