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1 14 22.1.2002 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Vorlesung Software Architektur-Modelle Semesterrückblick Dr. Harald.

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

2 Semesterrückblick 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

3 Semesterrückblick 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 (Plan 1) Prozesse ADLs Grundlagen 3 7 2

4 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Einleitung –Architektur-Einheiten (Units) –Modellierungs-Notationen (UML,...) –Semantik-Formalismen (CSP, PN; Traces, LTS, PW) –Wright –Darwin –UML/AM –Konsistenz, Verifikation –S/390 (Host) & CICS vs. EJB & Applicationserver –Grundbegriffe am Beispiel Änderungsverwaltung –elementare Methodiken –Validation, Soft-Factors Rückschau Semestervorschau Überblick (Plan 2) Prozesse ADLs Grundlagen Host vs. EJB

5 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Nr. #Inhaltmeine Einschätzung 1 15Einleitung:-) Architektur-Einheiten (Units) :-(schlecht motiviert 4 11UML:-(am Bedarf vorbei 5 9Bibliotheksbeispiel:-) 6 7Notationen & Pragmatik:-) 7 7Gütekriterien & Methodik:-/ 8 7Formale Semantik & Konsistenz:-/ Weihnachtsfeier 10 7Host vs. Client/Server:-)Gastvortrag 11 1Quantitative Analyse:-(( 12 4klassische & industrielle Prozesse:-/Trezsnewski 13 4Leichtgewichtige Prozesse:-)E Rückschau:-)vorgezogen auf 13. Tatsächlicher Ablauf

6 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Zusammenhang der Gebiete Software Architektur Systemarchitektur Maschinen, Netze, Infrastrukturen Architektur-Vision Geschäft & Strategie Prozesse Projekt-Architektur Architektur-Modelle Modellierungssprachen und -Methoden Menschen Architekten & Andere Architektur-Analyse formal & informell qualitativ & quantitativ Technologie Programmiersprachen & -modelle (z.B. Host, EJB, Corba, B.O.s) Werkzeuge PUSH, SAA,...?

7 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Einige inhaltliche Schwerpunkte 1 - Der Architekt 2 - Modelle: Motivation & Bestandteile 3 - Das Bibliotheksbeispiel 4 - Überlappung von Sichten a) Ausnutzen für Methodik b) Ausnutzen für Konsistenzprüfung 5 - Prozesse 6 - PUSH-Vision

8 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 1 - Der Architekt

9 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Beispiele: Vergleich 3 Stakeholder/Stakes Entwickler Anbieter (Manager) Nutzer Klient Architekt moderiert & vermittelt <- befragt informiert-> beauftragt-> <- liefert beauftragt-> <- berichtet kontrolliert->

10 Semesterrückblick 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!

11 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Was heißt eigentlich groß? Größe inAnzahlDauer der LoCEntwicklerErst-Entwicklung sehr groß Jahre groß Jahre System Zeilen Code Windows Mio. große militärische SW27 Mio. typische Unternehmens-SW19 Mio. typisches BS12 Mio.

12 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 2 - Modelle: Motivation & Bestandteile

13 Semesterrückblick 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.

14 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Grundbegriffe: Elemente Konfiguration Komponente Konnektor Rolle Protokoll Sicht Port 2..* + + * *

15 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Was sind Einheiten? Einmal Träumen, bitte Einheiten sind......langlebig...wiederverwendbar...integrierbar...robust...verteilbar...getrennt entwickelbar (bzw. beschaffbar)...Gegenstand von Verhandlungen & Verträgen

16 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Was sind Einheiten? Terminologie ·Einheiten sind die Bausteine, aus denen sich Architekturen zusammensetzen. ·Diese Bausteine werden durch Mörtel zu einem Ensemble zusammengefügt. ·Terminologie BausteineComponents MörtelGlue (Connectors, Ports) EnsembleConfiguration

17 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Erfüllen heutige Ansätze diese Anforderungen? ·Welche Ansätze gibt es? Klassen/Objekte Java Beans (und ähnliche) Enterprise Java Beans (EJBs) UML Components UML Subsystems Business Objects Units

18 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 3 - Das Bibliotheksbeispiel

19 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Nutzen von überlappenden Modellen: 1a) methodische Übergänge

20 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Zentrale 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

21 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Soll-Software Architektur verfeinert weitere Instanz Leihverkehr Bestands- verwaltung GUI Logik DB Logik DB

22 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 4 - Überlappung von Sichten

23 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Elemente eines Fachkonzepts Rückblick: Organisation in Sichten Anforderungen Facharchitektur Domänenmodell Geschäftsprozesse Systemkontext Konzept Fachkonzept (auch: Analysemodell)

24 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Methodik Terminologie: Ebene Ebene 0: Gesamtsystem und Kontext Ebene 4: Systemkomponenten Ebene 3: Technische Subsysteme Ebene 2: Architektonische Subsysteme Ebene 1: Fachliche Subsysteme Fachkonzept (auch: Analysemodell) Anforderungen Facharchitektur Domänenmodell Konzept Geschäftsprozesse Systemkontext

25 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Überlappung von Modellen Übergänge Sicht Ebene Dies ist nur ein (typisches) Beispiel. Prinzipiell sind beliebige Sichten möglich.

26 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Überlappung von Modellen Übergänge Ebene Dies ist nur ein (typisches) Beispiel. Prinzipiell sind beliebige Sichten möglich. Sicht

27 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 4 - Überlappung von Sichten a) Ausnutzen für Methodik

28 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Elemente eines DV-Konzepts Systemstruktur E 2 bis E 4 Fachkonzept (auch: Analysemodell) Anforderungen Facharchitektur E 1 Domänenmodell Vision Geschäftsprozesse Systemkontext E 0 DV-Konzept Systemkomponenten Technische Subsysteme Systemstruktur E 2 (Software Architektur) Testfälle Verhalten, Protokolle Testfälle, GUI, Schulungen Auslieferung

29 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Fachkonzept (auch: Analysemodell) Fachkonzept (auch: Analysemodell)

30 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 4 - Überlappung von Sichten b) Ausnutzen für Konsistenzprüfung

31 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Überlappung von Modellen Beispiele - und Schlußfolgerungen Ist es der Fall, daß: ; = -1 · -1, = -1 ; ; = id (und jeweils analoge Varianten) Struktur (Facharchitektur) Geschäftsprozesse Schnittstellen Nutzfälle

32 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Gütekriterien für Diagramme Modelle sind für Menschen gemacht ·Modelle sind zu einem wesentlichen Anteil Kommunikationsmittel für Menschen. ·Daher ist ein entscheidendes Qualitätskriterium ihre Kommunikationsleistung, also die Verstehbarkeit durch Menschen. ·Neben Geschmacksfragen gibt es eine Reihe von objektiven psycho-physiologischen Fakten: The magical number 7 Der Papierfaktor chunking kognitive Diversität

33 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Konsistenz 1: Gilt die erwünschte Eigenschaft? p Leihverkehr i p Leihverkehr j VPN Protokollrolle Konnektor

34 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Konsistenz 1: Gilt die erwünschte Eigenschaft? p Leihverkehr i p Leihverkehr j VPN Konnektor empty query answer receive_query receive_answer send _query send _answer empty P = {send_query.receive_query.send_answer.receive_answer} Protokollrolle process idle wait receive _query receive _answer send _query send _answer prepare internal

35 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Konsistenz 1, zweiter Anlauf: Gilt die erwünschte Eigenschaft? send receive use receive process prepare get put get send receive use receive process prepare

36 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 5 - Prozesse

37 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle Prozesse ·Wasserfall, Iterativ/Spiral, Springbrunnen ·VM, RUP, ISO 12207, (SPICE) ·Organisationsformen ·Inspektion (FJA-Code-Inspektion, ATAM) ·Leichtgewichtige Prozesse (XP, CPT, Crystal, Scrum, Muster)

38 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle 5 - PUSH-Vision

39 Semesterrückblick VL Software Architektur-Modelle Dr. Harald Störrle ISO Gruppe Primary Supporting Organizational Tailoring ISO Process Category ENG PRO MAN CUS SUP ORG VM´97 Submodelle SE PM KM QM RUP 2001 Main Process Business Modeling Requirements Analysis & Design Implementation Test Deployment Config. & Change Mgmt. Project Mgmt. Environment Industrielle Vorgehensmodelle: Gegenüberstellung Reuse, HR, Measurement Tailoring SPI


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