OO Analyse und Entwurf für Anwender X. Der Kern der Objektorientierung: Der Entwurf Dr. Michael...

OO Analyse und Entwurf für Anwender

X. Der Kern der Objektorientierung: Der Entwurf

Dr. Michael Löwe

Entwurf Prof. Dr. Michael Löwe, FHDW, Hannover

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Objektorientierte Analyse und Entwurf

Inhalt der Ausbildung

• Kennzeichen objektorientierter Softwareentwicklung (1)

• Projektorganisation (2)

• Architektur (2)

• Objektorientierte Analyse (4)

• Objektorientierter Entwurf (5)

• Realisierung und Test (2)


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Lernziele

• Verständnis für die Wichtigkeit des Entwurfs• Einsicht in die Dreifaltigkeit

– Material, Werkzeug, Prozeß– Attribute, Operationen, Interaktion

• Gefühl für den Übergang Analyse / Entwurf• Kennenlernen der Beschreibungsmittel• Einsicht in den nötigen Detaillierungsgrad• Erlernen erster Faustregeln für guten Entwurf• Regeln für angemessene Benutzeroberflächen


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Inhalt

• Aufgaben und Ergebnisse im Entwurf (Wiederholung)• Was ist der Entwurf?• Übergang in den Entwurf• Das Thema des Entwurfs: Innere (und äußere)

Struktur der Klassen– Attribute, – Operationen, – Schnittstellen und – Interaktion


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Aufgaben im Entwurf

Abbildung der Analyse-Ergebnisse (ideale Technik) auf die verfügbare Technik– Abbildung der Analyseklassen auf DV-Datentypen

– Abbildung der Analyseobjekte auf DV-Objekte

– Dabei Abstraktion durch Begrenzung der Eigenschaften

– Festlegung der konkreten Dienste (Protokolle)

– Festlegung der konkreten Zusammenarbeit

– Dabei Festlegung der endgültigen Beziehungsstruktur

– Berücksichtigung der technischen Belange


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Ergebnisse des Entwurfs

• Vollständiges Objekt/Klassendiagramm– Ergänzung der Analyse-Ergebnisse um technische Klassen– Attribute und Operationen (Datentyp)– Vererbungsbeziehungen– Vervollständigung der Beziehungen

• Spezifikation der Zusammenarbeit (Interaktion)– Sequenzdiagramme für komplizierte Szenarien– Angabe zu verwendender Entwurfsmuster

• Entwurf der Benutzerinteraktion– Oberflächenprototypen– Dialogfolgeskizzen für Szenarien


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AnalyseAnalyse

EntwurfEntwurf

RealisierungRealisierung

Planung

AnalyseAnalyse

EntwurfEntwurf


Planung

AnalyseAnalyse

EntwurfEntwurf


Planung

AnalyseAnalyse

EntwurfEntwurf


Planung

Rückkopplung im Entwicklungsprozeß

AnalyseAnalyse

EntwurfEntwurf


Planung


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Was ist der Entwurf?

Die Ergebnisse der Analyse beschreiben die Struktur einer fachlichen Lösung für eine Entwicklungsaufgabe unter der Annahme idealer Technik.

Die Ergebnisse des Entwurfs beschreiben die Struktur einer fachlichen Lösung für eine Entwicklungsaufgabe unter der gegebenen Technik.


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Übergang in den Entwurf

Kontextdiagramm:System und seine Akteure

Kontextdiagramm:System und seine Akteure

Anwendungsfalldiagramm:Anwendungsfälle und ihre Akteure

Anwendungsfalldiagramm:Anwendungsfälle und ihre Akteure

Anwendungsbeschreibung:Systemfunktionen und ihre Abläufe

Anwendungsbeschreibung:Systemfunktionen und ihre Abläufe

Fachlexikon:Fachbegriffe und -strukturen

Fachlexikon:Fachbegriffe und -strukturen

Fachliches Klassenmodell:Klassen und Beziehungen

Fachliches Klassenmodell:Klassen und Beziehungen

Aktivitätsdiagramme:Aktivitäten und kausale Abhängigkeit

Aktivitätsdiagramme:Aktivitäten und kausale Abhängigkeit

Fachliches Klassenmodell:Attribute und Operationen

Fachliches Klassenmodell:Attribute und Operationen

Interaktionsdiagramme:Realisierung der Aktivitäten durch Interaktion von Objekten

Interaktionsdiagramme:Realisierung der Aktivitäten durch Interaktion von Objekten


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Von der Interaktion zu den OperationenAktivität: Aus Angebot mit eigenen Daten Vertrag erzeugen

Angebot Vertrag Kunde

Vertrag erzeugenneu

Daten übernehmen

Kunde zuordnenVertrag zuordnen

Anschrift zuordnenAnschrift prüfen...

*Einzelnes Datum holen


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Einfluß der eingesetzten Technik

Ober-fläche

Persistenz

Übergang in den Entwurf

Anwendungsfalldiagramm

Anwendungsfallbeschreibung*

Aktivitätsdiagramm

Fachlexikon

Klassenmodell (Struktur)

Interaktionsdiagramm*

Klassenmodell (vollständig)


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Innere Struktur von Klassen

• Zustände und Eigenschaften– Attribute– Typen

• Verhalten– Operationen– Methoden– Nachrichten– Schnittstellen

• Interaktion


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Beispiel

Kreis

radius: Längemittelpunkt: Punkt = (10,10)

zeigDich ()versteckDich ()

setzeMittelpunkt(pos:Punkt)setzeRadius(rad:Länge)liefereRadius():Länge

Klassenname

Attributname Attribut-Typ

Initialwert

Operationsname

Parameter

Parameter-Typ

Rückgabe-Typ


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BeispielKreis




k1

k2

k3

k1:Kreisradius = 1

mittelpunkt = (0,0)

k2:Kreisradius = 2.5

mittelpunkt = (3,1.25)


mittelpunkt = (-1.5,-3)

„instance of“


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Beispiel (Fortsetzung)Kreis




k1

k2

k3

k1:Kreisradius = 1

mittelpunkt = (0,0)


mittelpunkt = (3,1.25)


mittelpunkt = (-1.5,-3)

versteckDich

zeigDich


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Attribut

Definition: Ein Attribut ist ein Element, das in jedem Objekt einer Klasse gleichermaßen enthalten ist und von jedem Objekt mit einem individuellen Wert repräsentiert wird. Im Gegensatz zu Objekten haben Attribute außerhalb des Objektes, von dem sie Teil sind, keine eigene Identität. Attribute sind vollständig unter der Kontrolle der Objekte, von denen sie Teil sind.


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Attribut (Beispiele)

name : String = ‚Unbekannt‘

angebot : Angebot

rechnungsdatum : Datum

farbe : {rot, blau, grün}

\alter : Integer {alter = today - gebDatum}

vornamen [1..5] : String

Elementarer Typ:String, Integer,

Float, Character,...

Typangabe durchKlassenname

Aufzählungstyp

Mehrfachattribut

Abgeleitetes Attribut


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Operation

Definitionen: Operationen sind Dienstleistungen, die von einem Objekt

angefordert werden können, sie werden beschrieben durch ihre Signatur (Operationsname, Parameter- und Rückgabespezifikation).

Eine Methode implementiert eine Operation. (Sie ist eine Sequenz von Anweisungen/Interaktionen.)

Eine Nachricht überbringt einem Objekt die Information darüber, welche Aktivität von ihm erwartet wird und fordert es so zur Ausführung einer Operation auf.


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Operation (Beispiele)

freigeben () : Vertragsstatus

vergrößern (umFaktor : Real) : GeomFigur

setzePosition (x : Integer, y : Integer)

rufnrHinzufügen (rufnr : String, art : Rufart)

RückgabetypKein Parameter

Parameter, Parametertyp

Typgleiche Parameter

Mehrere Parameter


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Operation, Methode und Nachricht

Gekapselt Daten:

Attribute

Gekapselte Funktionen:

Methoden

Schnittstelle:Operationen

Kunde

Gekapselt Daten:

Attribute


Methoden


Dienstleister

Nachricht

Merke: Eine Operation kann durch diese Trennung über viele verschiedene Methoden realisiert sein!!!


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Versandweg{abstract}

standardwegZuordnen (v : Vertrag)

Operationen und abstrakte Klassen

Person

Telefonnr.

Faxnr.

email-Adr.

Anschrift

Kommunikationsweg{abstract}

*hat

Vertrag1

Versicherungsnehmer

=


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SchnittstellenklassenVersteckbar

{abstract}zeigDich()

versteckDich()

Kreis




„interface“VersteckbarzeigDich()

versteckDich()

Kreis




„implements“ Kreis




Versteckbar


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Elementare Interaktion

Gekapselt Daten:

Attribute


Methoden


Kunde

Gekapselt Daten:

Attribute


Methoden


Dienstleister

Nachricht


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InteraktionAktivität: Aus Angebot mit eigenen Daten Vertrag erzeugen

Angebot Vertrag Kunde

Vertrag erzeugenneu

Daten übernehmen

Kunde zuordnenVertrag zuordnen

Anschrift zuordnenAnschrift prüfen...

*Einzelnes Datum holen

ObjektKlassenname

Nachricht mit Absender und

Empfänger

ReihenfolgeZeit

Iteration

Lebenslinie


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Zusammenfassung

• Entwurf und Analyse haben viele Modelle gemeinsam– Analyse: Ideale Technik– Entwurf: Gegebene Technik

{Bemerkung: Gegebene Technik bewegt stark auf ideale Technik zu!}

• Entwurf ergänzt die Analysergebnisse– Attribute und Operationen– Technische Klassen– Interaktion– Oberflächen

• Das Ergebnis im Entwurfs ist das Klassenmodell• Realisierung implementiert die Methoden

Date post:	05-Apr-2015
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