UML und Modellierung mit ArgoUML Universität Rostock 22.11.2010 UML und Modellierung mit ArgoUML University of Rostock, Dr.-Ing. Peter Korduan E-Mail: peter.korduan@uni-rostock.de Geoinformatik im Master Landeskultur und Umweltschutz

Inhalt Motivation Modellierung UML Diagramme Einführung in ArgoUML Anwendungen im GIS-Kontext UseCases für MSRL Quelle: Wikipedia, Kishorekumar 62 Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

Motivation Was ist ein Modell, und warum wollen wir modellieren? Warum brauchen wir eine Modellierungssprache bzw. die UML? Quelle: INSPIRE Spezifikation EF Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

Wozu modellieren? Um komplexe Systeme (besser) zu verstehen, müssen sie abstrahiert werden Ein Modell ist eine Vereinfachung der Realität Wir können ein gesamtes komplexes System nicht in dessen Gesamtheit verstehen Durch eine Modellierung werden vier Ziele erreicht: Visualisierung eines System, wie es ist oder werden soll Spezifizierung der Struktur oder des Verhaltens eines Systems Vorlage als Leitfaden während der Implementierung Dokumentation unsere Entscheidungen Quelle: E. Nash und M. Klettke Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

Gewünschte Eigenschaften eines Modellierungsverfahrens Entwurf auf abstraktem Niveau Verstecken von Details Konzentration auf Wesentliches Graphische Repräsentation Iterative Vorgehensweise/ schrittweise Verfeinerung Automatische Ableitung von relationalen Datenbankschemata bzw. konkreten Implementierungen aus dem Entwurf Entwickeln einer universellen Entwurfsmethode — möglichst für verschiedene Zielformate einsetzbar natürliche (für den Anwender nachvollziehbare) Beschreibung keine oder wenig Redundanz formale Angaben der Semantik Sicherung der Eigenschaften durch: so einfach wie möglich so komplex wie nötig Quelle: E. Nash und M. Klettke Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

Die 4 Prinzipien der Modellierung Die Wahl des Modells beeinflusst, wie man ein Problem in Angriff nimmt und wie eine Lösung gestaltet wird Jedes Modell darf mit unterschiedlichen Genauigkeiten ausgedrückt werden Die besten Modelle zeigen einen guten Bezug zur Realität Kein einzelnes Modell ist ausreichend. Jedes nicht-triviale System ist am besten mittels einer kleinen Menge fast-unabhängiger Modelle angenähert Quelle: Booch, Rumbaugh & Jacobson, 1999 Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

Die Stufen der Modellierung Modellierung der Objekte bzw. Informationen => Information Das Modell der Objekte bzw. Informationen => Model Ein Modell, mit dem man Modelle spezifiziert => Metamodell Ein Modell, mit dem man Metamodelle spezifiziert => Meta-Metamodell UML definiert bzw. ist ein Metamodell Quelle: Wikipedia Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

UML-Diagramme - Übersicht Quelle: Wikipedia 10.09.2011, Derfel73, Pmerson Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

UML-Diagramme Behavior Diagrams (Verhaltensdiagramme) Use Case Diagram (Anwendungsfalldiagramm), stellt Beziehungen zwischen Akteuren und Anwendungsfällen dar Activity Diagram (Aktivitätsdiagramm), beschreibt Ablaufmöglichkeiten, die aus einzelnen Aktivitäten/Schritten bestehen Statechart Diagram (Zustandsdiagramm), zeigt eine Folge von Zuständen eines Objekts Sequence Diagram (Sequenzdiagramm), zeigt den zeitlichen Ablauf von Nachrichten zwischen Objekten Communication Diagram (Kommunikationsdiagramm), zeigt Beziehungen und Interaktionen zwischen Objekten Timing Diagram (Zeitverlaufsdiagramm), Interaktionsdiagramm mit Zeitverlaufskurven von Zuständen Interaction Overview Diagram (Interaktionsübersichtsdiagramm), zur Übersicht über Abfolgen von Interaktionen, ähnlich Aktivitätsdiagramm Structural Diagrams (Strukturdiagramme) Class Diagram (Klassendiagramm), Klassen und ihre Beziehungen untereinander Package Diagram (Paketdiagramm), Gliedert Softwaresysteme in Untereinheiten Object Diagram (Objektdiagramm), Objekte, Assoziationen und Attributwerte zu einem bestimmten Zeitpunkt während derLaufzeit Composite Structure Diagram (Kompositionsstrukturdiagramm), Abbildung innerer Zusammenhänge einer komplexen Systemarchitektur, Darstellung von Design Patterns Component Diagram (Komponentendiagramm), Komponenten und ihre Beziehungen und Schnittstellen Deployment Diagram (Verteilungsdiagramm), Einsatzdiagramm, Knotendiagramm, Laufzeitumfeld Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

UML-Diagramme Rundgang bei T. Horn Quelle: http://www.torsten-horn.de/techdocs/uml.htm Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

Einführung in ArgoUML Tutorial E. Nash Quelle: E. Nash und http://http://argouml.tigris.org Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

UML-Modelle im GIS-Kontext ISO: 19115 OGC Abstract Specification: Topic 12, Service Architecture Sercice Chaining, Service Metadata Class Topic 20, O&M INSPIRE Spezifikation EF ArgoUML Erweiterung ArgoCASEGEO tool Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

OGC Abstract Specification O&M Package of observation schema Quelle: OGC Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

OGC Simple Feature Geometry Class hierarchy Quelle: OGC Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

INSPIRE Environmental Facilities Overview application schema Quelle: INSPIRE Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan

ArgoCASEGEO tool open-source CASE-tool that enables geographic database design on the UML-GeoFrame conceptual model supports simple temporal modeling automatic generation of logical schemas for Shapefile and Spatial Databases (TerraLib) Analysis Patterns Catalog module under development upon ArgoUML under development at the Computer Science Department at the Federal University of Viçosa (UFV), Viçosa - Minas Gerais - Brazil http://www.dpi.ufv.br/projetos/argocasegeo/indexENG.htm Geoinformatics, Internet-GIS, Dr.-Ing. P. Korduan