Software Engineering - Architektur-Design und Prozessorientierung
von: Gustav Pomberger, Wolfgang Pree
Carl Hanser Fachbuchverlag, 2004
ISBN: 9783446227880
Sprache: Deutsch
278 Seiten, Download: 9088 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
| Inhaltsverzeichnis | 6 | ||
| Vorwort | 10 | ||
| Dank | 12 | ||
| 1 Gegenstandsbestimmung – Einführung und Überblick | 14 | ||
| 1.1 Was ist Software? | 14 | ||
| 1.2 Was ist Software Engineering? | 16 | ||
| 1.3 Inhalt und Aufbau des Buches | 18 | ||
| Teil I Prozessorientierte Sicht – Organisation von Software-Projekten | 22 | ||
| 2 Prozessmodelle | 24 | ||
| 2.1 Das klassische sequenzielle Phasenmodell | 24 | ||
| 2.2 Das V-Modell | 31 | ||
| 2.3 Das Prototyping-orientierte Prozessmodell | 39 | ||
| 2.3.1 Begriffe und Abgrenzung | 39 | ||
| 2.3.2 Prozessmodell | 42 | ||
| 2.4 Das Spiralmodell | 45 | ||
| 2.4.1 Das Spiralmodell von Boehm | 45 | ||
| 2.4.2 Das Spiralmodell von Pomberger und Pree | 48 | ||
| 2.5 Der Unified Process | 52 | ||
| 2.6 Ein objektorientiertes Phasenmodell | 55 | ||
| 2.7 Leichtgewichtige (agile) Prozessmodelle | 58 | ||
| 3 Software-Qualitätsmanagement | 64 | ||
| 3.1 Was ist Softwarequalität? | 64 | ||
| 3.2 Wo und wie entstehen Softwarequalität bzw. Qualitätsmängel | 68 | ||
| 3.3 Grundzüge des Software- Qualitätsmanagements | 70 | ||
| 3.3.1 Hauptaufgaben des Qualitätsmanagements | 71 | ||
| 3.3.2 Objekte und Sichten des Qualitätsmanagements | 71 | ||
| 3.3.3 Prinzipien des Qualitätsmanagements | 73 | ||
| 3.3.4 Konstruktive und analytische Qualitätsmaßnahmen | 74 | ||
| Teil II Konstruktions- und Architektur-orientierte Sicht | 78 | ||
| 4 Elementare Konzepte und Konstrukte | 80 | ||
| 4.1 Der Algorithmenbegriff | 80 | ||
| 4.2 Datenobjekte, Datentypen und elementare Aktionen | 81 | ||
| 4.3 Schnittstellen und Aktivierung von Algorithmen | 83 | ||
| 4.4 Systematischer Entwurf von Algorithmen | 85 | ||
| 4.5 Grundlegende Konzepte der objektorientierten Programmierung | 89 | ||
| 4.5.1 Klassen, Objekte (= Instanzen von Klassen), Instanzvariablen, Methoden | 90 | ||
| 4.5.2 Vererbung, Polymorphismus, statischer Variablentyp, dynamischer Variablentyp und dynamische Bindung | 92 | ||
| 5 Konstruktion anpassbarer Software | 98 | ||
| 5.1 Konfigurationsparameter als Basis für anpassbare Software | 98 | ||
| 5.1.1 Parametereinstellungen über globale, statische Variable | 98 | ||
| 5.1.2 Callback-Style of Programming – Funktionen und Prozeduren als Parameter | 100 | ||
| 5.2 Konzepte und Konstruktionsprinzipien für anpassbare, objektorientierte Produktfamilien | 102 | ||
| 5.2.1 Das Konzept der abstrakten Kopplung | 104 | ||
| 5.2.2 Das Konzept der Template- und Hook-Methoden | 110 | ||
| 5.2.3 Das Hook-Method-Konstruktionsprinzip | 113 | ||
| 5.2.4 Das Hook-Object-Konstruktionsprinzip | 116 | ||
| 5.2.5 Das Composite-Konstruktionsprinzip | 122 | ||
| 5.2.6 Das Decorator-Konstruktionsprinzip | 129 | ||
| 5.2.7 Zusammenfassung der Merkmale der Konstruktionsprinzipien | 138 | ||
| 5.3 Konstruktionsprinzipien und Entwurfsmuster | 138 | ||
| 6 Modularisierung und Software-Architekturen | 144 | ||
| 6.1 Software-Module | 145 | ||
| 6.2 Erwünschte Eigenschaften von Modulen | 147 | ||
| 6.2.1 Stabile und verständliche Modulschnittstellen durch Information Hiding | 148 | ||
| 6.2.2 Balance zwischen Kopplung und Kohäsion | 150 | ||
| 6.3 Ausprägungen von Modulen | 153 | ||
| 6.3.1 Modul als Abstrakte Datenstruktur (ADS) | 153 | ||
| 6.3.2 Modul als Abstrakter Datentyp (ADT) | 154 | ||
| 6.3.3 Module und Komponentenstandards | 158 | ||
| 6.4 Beispiele für ausgewogene Modularisierungen | 160 | ||
| 6.4.1 Kohäsionsverbesserung durch Aufteilung von Modulen | 160 | ||
| 6.4.2 Module für die Simulation diskreter Ereignisse | 162 | ||
| 6.5 Beschreibung von Software-Architekturen | 169 | ||
| 6.5.1 Datenzentrierung | 170 | ||
| 6.5.2 Datenflussorientierung | 171 | ||
| 6.5.3 Call&Return | 172 | ||
| 6.5.4 Virtuelle Maschine | 173 | ||
| 6.5.5 Unabhängige Komponenten | 174 | ||
| 6.5.6 Vor- und Nachteile der Architekturmuster | 175 | ||
| 6.6 Analyse von Software-Architekturen | 175 | ||
| 6.6.1 Die Software-Architektur-Analyse-Methode (SAAM) | 175 | ||
| 6.6.2 Beispiel einer Anwendung der SAAM | 180 | ||
| 6.6.3 Was ist bei einer Anwendung der SAAM zu beachten? Was sind die Vorteile und Risiken? | 185 | ||
| 6.7 Mehrdimensionale Modularisierung durch Aspektorientierte Programmierung (AOP) | 186 | ||
| 6.7.1 Das Problem einer einzigen, statischen Modularisierung | 187 | ||
| 6.7.2 Grundlegende Sprachkonzepte und -konstrukte von AOP | 189 | ||
| 6.8 Zusammenfassung wichtiger Modularisierungsprinzipien | 193 | ||
| Teil III Ausgewählte Gebiete und Fallbeispiele | 194 | ||
| 7 Transformationsorientierte Software1 | 196 | ||
| 7.1 Grundlegende Konzepte | 196 | ||
| 7.1.1 Kontextfreie Grammatiken | 197 | ||
| 7.1.2 Konstruktion eines Sprachanalysators (Scanner und Parser) | 199 | ||
| 7.1.3 Attributierte Grammatiken | 205 | ||
| 7.2 Fallbeispiel: Transformation strukturierter Texte | 209 | ||
| 7.2.1 Entwurf einer attributierten Grammatik mit Coco/R | 212 | ||
| 7.3 Zusammenfassung | 228 | ||
| 8 Web-Service-basierte Software1 | 230 | ||
| 8.1 Was sind Web-Services | 230 | ||
| 8.2 Vergleich mit anderen Technologien | 232 | ||
| 8.2.1 CORBA | 233 | ||
| 8.2.2 Java RMI | 235 | ||
| 8.2.3 .NET Remoting Framework | 235 | ||
| 8.3 Entwicklungsprozess für Web-Service-basierte Software | 236 | ||
| 8.4 Grundlegende Konzepte und Standards | 237 | ||
| 8.4.1 SOAP | 237 | ||
| 8.4.2 Web-Service Description Language (WSDL) | 239 | ||
| 8.5 Fallbeispiel: Elektronisches Telefonbuch | 242 | ||
| 8.5.1 Ausgangssituation im Fallbeispiel | 242 | ||
| 8.5.2 Beteiligte Komponenten | 243 | ||
| 8.5.3 Schnittstelle des Web-Services | 243 | ||
| 8.5.4 Implementierung des Web-Services mit Microsoft Visual Studio | 244 | ||
| 8.5.5 Implementierung der Anwendungssoftware | 245 | ||
| 8.5.6 Interaktionen zwischen Anwendungssoftware und Web-Service | 247 | ||
| 8.6 Zusammenfassung | 249 | ||
| 9 Eingebettete Echtzeitsoftware | 250 | ||
| 9.1 Grundlegende Konzepte und Voraussetzungen | 250 | ||
| 9.1.1 Charakteristika von Echtzeitsoftware | 251 | ||
| 9.1.2 Logische versus tatsächliche Ausführungszeiten von Echtzeitsoftware | 252 | ||
| 9.2 Fallbeispiel: Echtzeitsoftware eines autonom fliegenden Helikopters | 254 | ||
| 9.2.1 Das OLGA-System | 256 | ||
| 9.2.2 Die TDL-Spezifikation des Zeit- und Kommunikationsverhaltens | 257 | ||
| 9.2.3 Die Übersetzung der TDL-Spezifikation in ein ausführbares Programm | 260 | ||
| 9.2.4 Simulation eines TDL-basierten Regelungssystems | 261 | ||
| 9.3 Zusammenfassung | 263 | ||
| Literaturverzeichnis | 264 | ||
| Stichwortverzeichnis | 268 |