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1717 4.12.2001 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Vorlesung Software Architektur-Modelle Konsistenz & Semantik.

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Präsentation zum Thema: "1717 4.12.2001 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Vorlesung Software Architektur-Modelle Konsistenz & Semantik."—  Präsentation transkript:

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

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

3 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 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?

4 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 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)

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

6 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 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?

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

8 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Operationalisierung der Eigenschaft Konsistenz 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?

9 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Konsistenzen in verschiedene Sichten

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

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

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

13 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Konsistenzen in verschiedene Sichten Allgemein gefragt ·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?

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

15 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiel 1: einfacher Zustandsautomat

16 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiel 2: Zustandsautomat mit Anschriften

17 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele 3 & 4: hierarchische Zustandsautomaten

18 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Hier dargestellt: Protokollrolle Leihverkehr Beispiel 5: einfacher ActivityGraph

19 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle

20 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiel 4: Kommunikation zweier LV-Systeme

21 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Zentrale Rückblick: Soll-Software Architektur Sachbearbeiter-PC IBM S/390 Filiale Leihverkehr Leserverwaltung Bestands- führungs GUI DB/2 Bestands- führung DB/2 GUI Logik DB/2 GUI Logik Andere Filialen

22 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiel 4:...es sind aber beliebig viele...

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

24 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 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?

25 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 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?

26 Konsistenz & Semantik 1 VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 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


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