HTW Software Architektur Architekturbeschreibungssprachen Sascha Reichert Andreas Kuntz Julian...
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HTW
Software Architektur
Architekturbeschreibungssprachen
Sascha Reichert
Andreas Kuntz
Julian Crispo
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
Architekturbeschreibungssprachen
Aufgabenbeschreibung und Ziele
• Erstellung einer Ausarbeitung und einer Präsentation zum Thema• Grundlagen des Themas erörtern • Aufzählung und Beschreibung der Sprachen • Vergleiche ziehen • Empfehlungen geben
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
Grundlagen
Definition Sprache
• Kommunikationsmittel des Menschen• Verwendung von gesprochener oder geschriebener Symbole • Festgelegte Bedeutung der Symbole• Zeichensystem zum Zweck der Kommunikation
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Grundlagen
Definition Modellierungssprachen
• Künstlich definierte Sprachen, zum Erstellen von Modellen• Einsatz in der Softwareentwicklung zum modellieren von Ausschnitten aus
der realen Welt. • Präzisieren von Anforderungen an eine zu realisierende Software
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
Grundlagen
Warum wird modelliert?
• Bessere Möglichkeit sich bestimmte Sachverhalte vorzustellen• Unbekannte Dinge auf bekannte reduzieren• „Teile und Herrsche“ – Prinzip
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Grundlagen
Warum wird modelliert?
• Modellierung zum Zweck der Wiederverwendung• Modellierung zum Zweck der Erweiterbarkeit• Kunden bei der Modellierung einbinden• Modellierung als Dokumentation• Projektablauf und Planung nach Modellen
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
Grundlagen
Warum wird modelliert?
• Auswahl der Modelle• Detailgrad der Modelle • Verknüpfung mit der Realität• Mehr Modelle mehr Sichten
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
Sprachen
Formale, Informale, Semiformale
• Informal: keine Formale Syntax
• Formal: spezifizierte Syntax und Semantik
• Semiformal: formal spezifizierte Syntax, fehlende formale Semantik
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
Sprachen
Überblick über die Sprachen
• AADL• ACME• xADL• AESOP• ControlH + MetalH
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Sprachen
Überblick über die Sprachen
• Demeter• FR – Functional Representation• Gestalt• Modechart• Rapide
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Sprachen
Überblick über die Sprachen
• RESOLVE• SysML• UML• UniCon• Wrigth
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
Sprachen
Beispiel Semiformal – SysML
• Graphische Sprache • Dient zum Spezifizieren, Analysieren, Designen und Verifizieren von
Systemen • Beschreibt Hardware, Software, Informationen, Personen, Prozeduren
und Einsatzumgebung• Semantische Grundlage vorhanden• Standardisierte Erweiterung von UML
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Sprachen
Beispiel Semiformal – SysMLUnterschied SysML – UML
• UML Konzeption von Software • SysML Konzeption von Systemen • SysML beinhaltet neue Diagrammtypen• Teilweise geänderte und verbesserte UML Diagrammtypen
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Sprachen
Beispiel Semiformal – SysMLAufbau SysML
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1. Struktura. Blockdefinitionsdiagrammb. Internes
Blockdefinitionsdiagrammc. Paketdiagramm
2. Verhaltena. Aktivitätsdiagrammb. Sequenzdiagrammc. Zustandsdiagrammd. Anwendungsfalldiagramm
3. Anforderung 4. Parametrik
Sprachen
Beispiel SysMLAnforderungsdiagramm•Zeigt die System-anforderungen auf und wie diese untereinander agieren.
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Sprachen
Beispiel SysMLZusicherungsdiagramm• Diagramm zeigt die parametrisierten Zwänge zwischen den einzelnen
Systembausteinen.
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Sprachen
Beispiel Semiformal – SysMLEinsatzmöglichkeiten SysML
• Konzeption von Systemarchitekturen• Mittels Anforderungsdiagramm ab Projektbeginn benutzbar• Anstelle eines textuellen Anforderungsschreibens ein Diagramm
einsetzbar • Anerkannter Standard
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Sprachen
Beispiel – SysMLVorteile und Nachteile
Vorteile • Bei UML Kenntnissen schnell zu
erlernen • Gibt durch neue Diagramme
besseren Gesamtüberblick auf Systeme
• Kann mit UML zusammen benutzt werden
• Softwareunterstützung vorhanden
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Nachteile •Nicht weit verbreitet •Gemeinsamer Einsatz mit UML kann durch die veränderten Modelltypen zu Problemen führen
Sprachen
Beispiel Semiformal – SysMLTools
• Artisan (Studio) • EmbeddedPlus (SysML Toolkit)3rd party IBM vendor • No Magic (Magic Draw)• Sparx Systems (Enterprise Architect)• IBM / Telelogic (Tau and Rhapsody)• TopCased• Visio SysML template
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
Vergleiche und Resümee
Beispiel Semiformal – SysMLVergleichsversuch der Sprachen
• Vergleiche schwer machbar • Zu unterschiedliche Aufgabengebiete• Erscheinungsjahr spielt eine Rolle • Vergleichen von ähnlich formalen Sprachen möglicher• Vergleich der Sprachen auf Verständlichkeit
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Vergleiche und Resümee
Beispiel Semiformal – SysMLVergleichsversuch der Sprachen mit Diagramm
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1 – UML 2 – SysML 3 – UniCon
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
Vergleiche und Resümee
Beispiel Semiformal – SysMLFazit und Empfehlungen
• Interessantes Thema mit viel Potenzial • Je nach Anwendungsfall ist erneut zu überlegen welche Sprache
eingesetzt wird • Zumindest UML sollte genutzt werden • SysML sehr interessant • Architekturbeschreibungssprachen / Modellierungssprachen nehmen im
Nachhinein eine Menge Arbeit ab
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Architekturbeschreibungssprachen
Inhalt• Aufgabenbeschreibung und Ziele• Grundlagen
• Definitionen• Warum wird modelliert? • Vorgehensweise beim Modellieren
• Sprachen• Formale, Informale, Semiformale • Überblick über die Sprachen• Beispiel Formale, Informale, Semiformale Sprache
• Vergleiche und Resümee• Vergleichsversuch der Sprachen• Fazit und Empfehlungen• Ausblick
Vergleiche und Resümee
Beispiel Semiformal – SysMLAusblick und Wünsche
• Generell sinnvoll eine leichtgewichtige UML / SysML zu schaffen
• Kundenorientiertere standardisierte Sprachen schaffen
• Entwickler sollten in Firmen auf die Modellierung bestehen
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Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit
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