Analyse- und Gestaltungsmethode für strukturierte Systeme

Die Strukturierte Analyse [Tom DeMarco] ist eine hierarchisch gegliederte, grafische und statische Analysemethode, die mittels Datenflussmodellierung komplexe Systeme in einzelne Prozesse aufgliedert.

Das Kommunikationsdiagramm gibt Antwort auf die Frage: Sie benutzen dafür einen Topf mit kochendem Wasser. Invocation-Actions sind Aktionen, die ein bestimmtes Verhalten hervorrufen — direkt oder indirekt. Kardinalitäten-Textverarbeitung Das Textverarbeitungssystem erlaubt es Peter Müller und anderen Benutzern Dokumente anzulegen und zu editieren. Gantt-Diagramme für Projektmanagement mit Unteraufgaben und einer auf Wochenansicht eingestellten Zeitskala.

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Grundsätzlich kann man sagen: Das Aktivitätsdiagramm modelliert den Ablauf von Aktivitäten. Diese können etwa chronologisch stattfinden.

Die erste Aktion bedingt die zweite. Sie sind sozusagen im Fluss. Auch parallele Abläufe sind damit darstellbar. Somit hat die Aktivität zwei Startpunkte. Von diesen Punkten aus starten die Personen mit ihrer Aktivität. Dabei gehen sie von einer Aktion zur nächsten über. In einem Anwendungsfall wären diese Personen Akteure. Im Aktivitätsdiagramm spielen sie zwar eine wichtige Rolle, erhalten aber keine eigene Notation. Sie bewegen sich von einem Startpunkt zu einem Endpunkt und durchqueren dabei Kontroll- oder Objektflüsse , um von einer Aktion zur nächsten zu gelangen.

Dazwischen gibt es gelegentliche Schranken, sogenannte Pins , die sie nur unter bestimmten Bedingungen durchlassen, z. Die erste ist das Objekttoken , das eine Information an den Aktionsknoten übermittelt, dort eine Aktion startet und soweit vorgegeben das Ergebnis als Wert speichert. Entsprechen Ergebnis und Token den Vorgaben, die in einem Pin festgelegt wurden, schickt dieser Ausgabepin das Objekttoken über einen Objektfluss zur nächsten Aktion.

Bevor das Token diese Aktion starten kann, muss es den Vorgaben des Eingabepins entsprechen. Kontrolltoken hingegen wandern nur über Kontrollflüsse und dienen als Marker. Sie starten eine Aktion, übermitteln aber keine Daten. Anwendungsfalldiagramme hingegen stellen die Systemvoraussetzungen dar, die im Anwendungsfall gegeben sein sollten. Damit machen beispielsweise Wirtschaftsanalysten Vorgaben für Software-Entwickler.

Über die grafische Sprache tauschen sich die Experten auf einer allgemein verständlichen und übersichtlichen Ebene aus. Sind alle Abläufe geklärt und Fehler ausgebügelt, dient das Aktivitätsdiagramm als saubere Vorlage für die Programmierung.

Deshalb ordnet die Modellierungssprache jeder Form eine Bedeutung zu. Modifikatoren beschreiben diese näher und setzen sie in Bezug zueinander. Zudem verlangen Formen teilweise bestimmte andere Formen oder Label, damit ein sinnvolles Diagramm entsteht. So wie gesprochene Sprache nur sinnvoll ist, wenn gewisse grammatische Grundregeln eingehalten werden, funktioniert UML als Kommunikationsmittel nur, wenn Sie die Spezifikationen einhalten. UML 2 spezifiziert eine Aktivität englisch: Dafür nutzt sie Daten- und Kontrollfluss-Modelle.

Diese symbolisieren die detaillierten Aktionen, Objekte und Kontroll- bzw. Somit lassen sie sich durch Eigenschaften näher bestimmen. Das kann untergeordnete Elemente beeinflussen. Eine Aktivität gilt als abgeschlossen, wenn ein Token von seinem Startpunkt über die Aktionen bis zum Endpunkt gewandert ist. Der Endpunkt zerstört das Token. Dies gilt auch für alle weiteren Token, sodass die Aktivität alle synchronen Aktionen stoppt.

Die frühere Version wies ihnen die Rolle eines spezialisierten Zustandsmaschinendiagramms zu, was ihre Einsatzbereiche eingrenzte. Die Aktion ist eine Instanz der Klasse Aktivität. Aktionen repräsentieren ein Verhalten innerhalb eines Systems. Sie finden sowohl in Aktivitätsdiagrammen als auch in Interaktionen Verwendung. Aktionen nehmen Input-Informationen auf, verarbeiten diese und produzieren Output-Informationen.

Eine Aktion hört nicht auf, bis sie abgeschlossen ist. Sogenannte Kanten Pfeile verbinden die Aktionen miteinander. Aktionen verarbeiten an sich nur Kontrollflüsse. Es gibt drei Unterarten: Kontrollknoten, Objektknoten und ausführbare Knoten die Aktionen. Zwischen diesen dreien gibt es keine Hierarchien. Solange sie nicht hintereinandergeschaltet oder innerhalb einer Aktivitätsgruppe näher definiert sind, können Sie in beliebiger Reihenfolge also sobald eintreffende Token die gestellten Bedingungen eines Knoten erfüllen oder parallel ausgeführt werden.

Nur wenn die auf den Pins festgelegten Bedingungen erfüllt sind, gehen Daten eine Aktion ein Eingabepin oder gibt die Aktion ein Ergebnis aus Ausgabepin.

Auch wenn eine Aktion mehrere eingehende Kontrollflüsse aufweist, muss jeder einzelne ein Token anbieten, bevor eine Aktion startet. Bei Aktionen innerhalb eines Aktivitätsdiagramms enthält die abstrakte Syntax die einfache Form des abgerundeten Rechtecks. Es gibt jedoch spezifische Aktionen, die Modellierer für genauere Beschreibungen verwenden können. Einige davon drückt UML mit einer eigenen Notation aus.

Das sind die Unterarten der Aktionen:. Müssen strukturierte Daten eines Objekts oder auch elementare Daten eines Programm in andere Programme oder Programmteile übertragen werden oder will man diese speichern, so wandelt man sie in ein dafür geeignetes Format um. Dieser Prozess nennt sich Marshalling auch: Der gegenläufige Prozess, Unmarshalling bzw. Objektknoten sind Unterarten der Aktivitätsknoten.

Im Aktivitätsdiagramm stellen Objekte Daten dar. Während eine Aktion ausgeführt wird, halten die Objektknoten diese Daten fest. Denn nur Kontrolltoken können direkt eine Aktion durchlaufen.

Objekttoken hingegen gehen als Wert bei einem Eingabepin ein und werden vom Ausgabepin auf dem Objektfluss weitergeleitet. Sie sind typisierte Elemente. Entspricht ein Objektknoten einem bestimmten Typ, so müssen Objekttoken, die auf ihm wandern, entsprechende Werte aufweisen. Eine Ausnahme sind Null-Token , die ohne einen Wert auskommen — sie gehen mit jedem Objektknoten konform. Objektknoten schreiben die Reihenfolge vor, in der Token sie verlassen. Dafür gibt es vier Möglichkeiten:. Da mehrere Token gleichzeitig diesen Prozess durchlaufen können, braucht es eine gewisse Ordnung.

Um einen übersichtlichen Ablauf zu gewährleisten, nutzen Sie Kontrollknoten. Kontrollknoten können keine Token zwischenspeichern, im Gegensatz zu Objektknoten wie dem Pufferknoten. Diese Token tragen, im Gegensatz zu Objekttoken, keine Daten mit sich. Sie sind lediglich Marker. Deshalb benötigen Aktionen keine Objektknoten speziell Pins , um Kontrolltoken aufzunehmen und weiterzugeben.

Ein Kontrolltoken startet eine Aktion, wandert zur nächsten und setzt diese dann in Bewegung. Es kontrolliert also die chronologische Ausführung der Aktivität.

Sie gehören zu den Aktivitätsknoten. UML 2 unterscheidet sechs Typen:. Synchronisationsknoten funktionieren genau umgekehrt. Mehrere Kanten laufen bei ihnen ein, aber nur eine Kante geht ab. Besteht die Gesamtheit der eingehenden Kanten aus Kontrollflüssen, so verlässt auch ein Kontrollfluss den Knoten.

Gehen in diesem Fall auch Kontrolltoken ein, verfallen diese und nur Objekttoken gehen aus. Haben zwei Objekte die gleiche Identität, verschmilzt der Knoten sie in ein Token. Wenn der Gastgeber die "Pizza bestellt", dann werden Sie die Pizza auch "essen".

Zerfällt ein Anwendungsfall in mehrere Teile die er verwendet und die andernorts wiederverwendet werden können , so benutzen wir die Abhängigkeitsbeziehung. Es handelt sich um eine Mussbeziehung, d. Die Pfeile zeigen in Richtung der importierten Anwendungsfälle. Wenn Gastgeber die "Feier auflöst", dann wird er die "Gäste hinausbegleiten" Lesrichtung: Die "Feier auflösen" beinhaltet auch die "Gäste hinausbegleiten". Zustandsdiagramm Definition Ein Zustandsautomat stellt das Verhalten eines einzelnen Objekts auf Ereignisse in einem bestimmten Zustand dar.

Typischerweise zeigt das Diagramm die Folge von Zuständen States , die ein Objekt während seines Lebens annimmt und welche Übergänge Transitions es aufgrund von Ereignissen Events unter bestimmten Bedingungen vornimmt bzw. Die Erweiterungen sind notwendig, um auch komplexe Systeme überschaubar darstellen zu können. Ein Zustandsdiagramm stellt die einzelnen Zustände eines Objektes dar, die dieses während seines Lebenszyklus annehmen kann.

Im Aktivitätsdiagramm werden die grundlegenden Abläufe im System mit Entscheidungen und ggf. Das Aktivitäts- diagramm wird von vielen Entwerfern bevorzugt, da es die Abläufe und Abarbeitung eines Anwendungsfalls konkret visualisiert. Wie realisiert mein System ein gewünschtes Verhalten? Das Diagramm enthält einerseits Notationselemente aus dem Datenflussplan. Andere Symbole erinnern an Petri-Netze, Programmablaufpläne usw.

Es sollen Abläufe, z. Im Vordergrund steht eine Aufgabe, die in Einzelschritte zerlegt wird. Wie realisiert mein System ein bestimmtes Verhalten? Detaillierte Visualisierung von Abläufen mit Bedingungen, Schleifen und Verzweigungen Parallelisierung und Synchronisation sind möglich.

Das Interaktionsübersichtsdiagramm ist ein Aktivitätsdiagramm, dessen Knoten Interaktionsuebersichtsdiagramme sind. Die Interaktionsuebersichtsdiagramm können ihrerseits Sequenz-, Kommunikations-, Interaktionsübersichts- und Zeitverlaufsdiagramme enthalten. Daher sind die meisten Notationselemente des Interaktionsübersichtsdiagrammdiagramm dieselben wie im Aktivitätsdiagramm.

Genau genommen werden nur zwei neue Spezialelemente eingeführt: Interaktionsübersichtsdiagramm geben somit Antwort auf die Frage: In welcher Reihenfolge und unter welchen Bedingungen finden Interaktionen zwischen welchen Elementen statt? Wann läuft welche Interaktion ab? Wie behalte ich den überblick über meine Interaktionen? Kommunikationsdiagramm Definition Ein Kommunikationsdiagramm zeigt den Nachrichtenaustausch zwischen komplexen Partnern auf einem mittleren Abstraktionsniveau an.

Es soll modelliert werden, wie Kommunikationspartner in einem komplexen System miteinander kommunizieren. Wer kommuniziert mit wem? Wer arbeitet im System zusammen? Ein Sequenzdiagramm stellt die Interaktionen zwischen Kommunikationspartnern dar. Es soll der zeitliche Verlauf der Interaktion zwischen mehreren Kommunikationspartnern dargestellt werden. Wer tauscht mit wem in welcher Reihenfolge Informationen aus?

Ein Zeitverlaufsdiagramm zeigt das zeitliche Verhalten von Classifiern und deren Kommunikation untereinander. Diese Vorlage und über 30 weitere kostenlos herunterladen! Deshalb erhältst du als Dankeschön für deine Anmeldung zum Newsletter kostenlos unsere Sammlung kostenloser Vorlagen zum Direkt-Download. Als Newsletter-Abonnent verpasst du nichts und wirst sofort über neue Vorlagen benachrichtigt. Jetzt im Newsletter anmelden: Du erhältst maximal 1x pro Woche kostenlose Downloads, Tipps und Angebote und kannst dich jederzeit mit einem Klick abmelden.

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