Strukturierter Entwurf Dipl. Ing. Päd. Huwaldt 1

Software EngineeringStrukturierter Entwurf

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Gliederung

• Einführung

• Grundelemente

• Modulhierarchie

• Unterprogramme

• Entwurf und SA

• Entwurf und Programmierung

• Vorgehensweise

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EinführungZielsetzung beim Softwareentwurf ist die Sicherstellung der Korrektheit, Zweckmäßigkeit, Effizienz, Testbarkeit, Änderbarkeit, Erweiterbarkeit, etc. der zu erstellenden Software.

Modularisierung hat das Ziel ein System in in sich abgeschlossene Einheiten zu zerlegen. Diese Einheiten sollen einzeln entwickelt, ausgetauscht, verändert, hinzugefügt, ... werden können, ohne dass andere Teile des Gesamtsystems dadurch beeinflusst werden!

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Modul

Ein Modul ist eine Sammlung von Algorithmen und Daten bzw. Datenstrukturen zur Bearbeitung einer in sich abgeschlossenen Aufgabe.

Die Verwendung des Moduls (d.h. seine Integration in ein Programm-System) erfordert keine Kenntnis seines inneren Aufbaus und der konkreten Realisierung.

Seine Korrektheit ist ohne Kenntnis seiner Einbettung in ein bestimmtes Programmsystem nachprüfbar.

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Modul

Ein Modul wird anhand folgender Kriterien gebildet:

- Abgeschlossenheit (Aufgabe), - Geheimnisprinzip, - Datenabstraktion, Kapselung, - Schnittstellenspezifikation,- Schnittstellenminimalität, - Überschaubarkeit, Testbarkeit, etc.

Programmiersprachen bieten zur Implementierung von Modulen unterschiedliche Konzepte: Paket, Unterprogramm, Funktion, Tasks, Unit usw. .

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Strukturierter Entwurf• Methoden für die implementationsnahe Beschreibung von Softwaresystemen.

• Zielstellung ist die Definition der Programmstruktur und das Abgrenzen von Modulen.

• Eine weit verbreitete Technik ist das structured chart.

• Es ist zweckmäßig, die Funktionen der letzten Ebenen der SA als Module strukturiert zu modellieren.

Modul

Folge AB

A B C D E

Wiederholung von C Auswahl DE

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GrundelementeABC

A

A B

A B C

A

A B

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Sequenz

A

B C D

function A() { print (“B“); print (“C“); print (“D“); }

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Alternative

if ( bedingung = wahr )print (“E“);

elseprint (“F“);

E F

B

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Wiederholung

G

while ( anzahl < 2 ){print (“G“);anzahl=anzahl+1; }

D

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ModulhierarchieA

B C D

E F

B

G

D

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Modulhierarchie

A

B C D

E F

B

G

D

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ModulhierarchieA

B C D

E F

B

G

D

CFE

Ganzahl < 2

bedingung

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Modulhierarchie

A

B C D

E F

B

G

D

CFE

Ganzahl < 2

bedingung

function A() { if ( bedingung = wahr )

print (“E“); else

print (“F“); print (“C“); while ( anzahl < 2 )

{print (“G“);anzahl=anzahl+1; }

}

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Modulhierarchie die 2.A

B C D

E F

B

G

D

Unterprogramme

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UnterprogrammeA

B C D

E F

B

G

D

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Unterprogramme

E F

B

G

D

A

B C D

function D() { while ( anzahl < 2 )

{print (“G“);anzahl=anzahl+1; }

}

function B() { if ( bedingung = wahr )

print (“E“); else

print (“F“); }

function A() { B(); print (“G“); D(); }

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SA und Entwurf

ermittleKunden-umsatz

KundennummerUmsatz

Rechnung

Blatt-funktion

3.2

Funktion: ermittle Kundenumsatz

IN: Kundennummer (Datenfluss)OUT: Umsatz (Datenfluss)

Minispezifikation:suche Rechnungen für Kundennummerwiederhole für jede Rechnung lese Rechnungssumme aus Rechnung wenn Rechnung bezahlt Umsatz=Umsatz+Rechnungssummegebe Umsatz auf Bildschirm aus

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SA und EntwurfermittleKunden-umsatz

Kundennummer

Umsatz

Rechnung

Blatt-funktion

3.2

deinit TabelleRechnungen

gebe Umsatz aufBS aus

ermittleKundenumsatz

init TabelleRechnungen

für jedenDatensatz

Umsatz=0open Rechnungen Satzzeiger auf 1 lese Datensatz

wennKundennummer

gleich und bezahlt

Umsatz=Umsatz+1

Satzzeiger +1

Funktion: ermittle Kundenumsatz

IN: Kundennummer (Datenfluss)OUT: Umsatz (Datenfluss)

Minispezifikation:suche Rechnungen für Kundennummerwiederhole für jede Rechnung lese Rechnungssumme aus Rechnung wenn Rechnung bezahlt Umsatz=Umsatz+Rechnungssummegebe Umsatz auf Bildschirm aus

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Der Weg zum Quellcode

mainHauptmodul

W

BS aufbauA

Menüauswahl

Statistik endeStammdatenplegeRückgabeAusleihe

deinitinit

mainmain

initBS AufbauEingabeaufforderungMenüauswahl

Ausleihe Rückgabe Statistik Stammdaten ende

deinit

1 2 3 4 5

Drag & Drop

generiert

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Die Strukturierte Programmierungmainmain

initBS AufbauEingabeaufforderungMenüauswahl

Ausleihe Rückgabe Statistik Stammdaten ende

deinit

1 2 3 4 5

Mit F8 generiert

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Vorgehensweise

• Strukturierte Analyse

• Blattfunktionen mit Minispezifikationen

• Entwurf der Blattfunktionen als getrennte Module

• Entwurf der Anwendungsarchitektur / Hauptmodul

• Integration der einzelnen Module als Unterprogramme in das Hauptmodul