FH-Prof. Christian V. Madritsch

Systems Engineering

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Informatik und Informatik und Programmieren 3Programmieren 3

Objektorientierte Programmierung und UML

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Titelbild: Tron, 1982, Buena Vista Pictures

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Unified Modeling Language - UMLUnified Modeling Language - UML

Die UML ist ein standardisiertes System, das die besten Analyse- und Entwurfsmethoden der Software-Entwicklung zusammenfasst.

Die UML ist eine Standardsprache mit grafischer Notation zur Visualisierung, Spezifikation, Konstruktion und Dokumentation von Software-Modellierung.

Jim Rumbaugh, Grady Booch und Ivar Jacobson entwickelten um 1995 gemeinsam bei Rational Software Corp. die UML. Heute im Besitz von IBM

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DiagrammartenDiagrammarten

Die UML unterstützt unterschiedliche Diagrammarten, welche die unterschiedlichen Aspekte der Software-Modellierung ausdrücken. Anwendungsdiagramme Aktivitätsdiagramme Klassen-/Objektdiagramme Interaktionsdiagramme

Sequenzdiagramme Kollaborationsdiagramme

Zustandsdiagramme Komponentendiagramm Verteilungsdiagramme

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Anwendungsdiagramme Anwendungsdiagramme (Use Case Diagram)(Use Case Diagram)

Ein Use Case beschreibt die Funktionalität des Softwaresystems, die ein Benutzer des Systems (Akteur) ausführen muss, um ein gewünschtes Ergebnis zu erhalten oder ein bestimmtes Ziel zu erreichen.

Das Anwendungsdiagramm beschreibt die Beziehung zwischen Akteuren und Use Cases.

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Aktivitätsdiagramm Aktivitätsdiagramm (Activity Diagram)(Activity Diagram)

Das Aktivitätsdiagramm ist ein Ablaufdiagramm, mit dem die einzelnen Schritte eines Arbeitsablaufs anschaulich modelliert werden können.

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Klassen-/ObjektdiagrammeKlassen-/Objektdiagramme

Klassendiagramme beschreiben Klassen und deren statische Beziehungen untereinander. Vererbungsbeziehung Assoziationsbeziehung

Benutzung Aggregationsbeziehung

Enthalten sein Kompositionsbeziehung

Enthalten sein

Abhängigkeitsbeziehung

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VererbungsbeziehungVererbungsbeziehung

Vespa ist von Motorrad abgeleitet

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Assoziationsbeziehung (i)Assoziationsbeziehung (i)

Die Vespa benutzt einen Motor, ...

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Assoziationsbeziehung (ii)Assoziationsbeziehung (ii)

A B

Bidirektionale AssoziationA und B sind assoziiert

gerichtete AssoziationA beinhaltet B

KardinalitätA beinhaltet 1 bis N B

1..*

Kardinalität: 0..*, 1..*, 0..2, *, 1, ...

1

Rollenname A Rollenname BAssoziationsname

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AggregationsbeziehungAggregationsbeziehung

Aggregation ist gleichzusetzen mit Assoziation by reference

A B

1..*

A beinhaltet 1 bis N B

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KompositionsbeziehungKompositionsbeziehung

Der Teil kann ohne das Ganze nicht existieren by value

A B

1..*

A beinhaltet 1 bis N B

Der Motor einer Vespa kann nichtgleichzeitig in einer anderen Vespa sein

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Sequenzdiagramm Sequenzdiagramm (Sequenze Diagram)(Sequenze Diagram)

Das Sequenzdiagramm zeigt, wie Objekte miteinander komm-unizieren, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen.

Im Gegensatz zum Kollabora-tionsdiagramm steht hier der zeitliche Aspekt im Vordergrund.

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Kollaborationsdiagramm Kollaborationsdiagramm (Collaboration Diagram)(Collaboration Diagram)

Wie Sequenzdiagramm, allerdings liegt die Betonung auf den Beziehungen zwischen den Objekten und ihrer Topologie. Wer mit wem?

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Zustandsdiagramm Zustandsdiagramm (State Diagram)(State Diagram)

Zustandsdiagramme dienen der dynamischen Beschreibung eines Systems mittels Automaten

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Komponentendiagramm Komponentendiagramm (Component Diagram)(Component Diagram)

Komponentendiagramme zeigen den physischen oder logischen Aufbau eines Systems. Dateien, Bibliotheken, DLLs, ...

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Verteilungsdiagramm Verteilungsdiagramm (Deployment Diagram)(Deployment Diagram)

Diagramm, das die Konfiguration der verarbeitenden Knoten und der auf ihnen eingesetzten Komponenten zeigt.

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UML ToolsUML Tools

Es gibt eine Menge kommerzieller und auch freier UML Tools.

Einen guten Überblick bietet der Link: www.jeckle.de/umltools

Ein freies Tool gibt es unter: http://astade.tigris.org

Einige UML Tools haben einen Codegenerator eingebaut, der aus dem Klassendiagramm Sourcecode für Java, C++ oder C# erzeugen kann.