Basiswissen Softwarearchitektur: verstehen, entwerfen, wiederverwenden
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Heidelberg
dpunkt-Verl.
2007
|
| Ausgabe: | 2., überarb. und erw. Aufl. |
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIX, 349 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783898644259 3898644251 |
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|---|---|
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Inhaltsverzeichnis
Т«Я1
1 Grundlagen 3
1.1 Warum Softwarearchitektur?.4
1.2 Was ist Softwarearchitektur?.6
1.2.1 Definition von Softwarearchitektur.6
1.2.2 Ziele und Aufgaben von Softwarearchitektur . 13
1.2.3 Wodurch wird Softwarearchitektur
beeinflusst? .19
1.3 Bedeutung von Softwarearchitektur.21
1.3.1 Symptome bei fehlender Softwarearchitektur . 22
1.4 Zusammenfassung.23
2 Softwarearchitektur ¡n der Organisationsstruktur 25
2.1 Wechselwirkungen zwischen Architektur und
Unternehmen.25
2.2 Die Rolle des Softwarearchitekten.27
2.2.1 Allgemeine Eigenschaften und Aufgaben.29
2.2.2 Aufgaben im Entwicklungsprojekt.31
2.2.3 Das Architekturteam.39
2.3 Zusammenspiel von Softwarearchitektur und
Projektmanagement.43
2.3.1 Bedeutung von Softwarearchitektur für
das Projektmanagement.44
2.3.2 Das Führungsteam aus Projektleiter und
Sortwarearchitekt .50
2.4 Zusammenfassung.53
xiv Inhaltsverzeichnis
Teil» Erstellung der
3 Vorgehen 57
3.1 Überblick .58
3.2 Vorbereitungen für den Entwurf.60
3.2.1 Anforderungsanalyse .61
3.2.2 Einflussfaktoren .64
3.3 Iterativ, inkrementeller Entwurf, Dokumentation
und Bewertung .65
3.3.1 Der erste Architekturentwurf .66
3.3.2 Iterativ, inkrementelles Ausbauen
des Entwurfs.68
3.4 Die Umsetzung der Architektur.68
3.5 Zusammenfassung .69
4 Einflussfaktoren 71
4.1 Bedeutung von Einflussfaktoren .71
4.2 Arten von Einflussfaktoren.74
4.2.1 Organisatorische Faktoren.74
4.2.2 Technologische Faktoren .75
4.2.3 Produktfaktoren.76
4.2.4 Flexibilität, Veränderbarkeit und Einfluss.79
4.3 Spezifikation von Einflussfaktoren .79
4.3.1 Identifizieren und Präzisieren der Faktoren. 80
4.3.2 Analyse der Faktoren . 84
4.3.3 Identifizieren von Architekturthemen und
Entwickeln von Strategien. 86
4.4 Zusammenfassung .89
5 Entwurf von Softwarearchitekturen 91
5.1 Entwurfsumfeld und wichtige Begriffe .92
5.1.1 Entwurfsziele .92
5.1.2 Entwurf und Komplexität.94
5.1.3 Vorleistungen.95
5.1.4 Allgemeine Aktivitäten beim Entwurf.97
5.1.5 Fünf Kriterien für einen korrekten Entwurf . 100
Inhaltsverzeichnis
5.2 Fundamentale Entwurfsprinzipien.102
5.2.1 Abstraktion. 103
5.2.2 Kapselung. 104
5.2.3 Modularität. 105
5.2.4 Hierarchie. 106
5.2.5 Konzeptuelle Integrität . 108
5.3 Komponenten und Schnittstellen.109
5.3.1 Komponenten -
Grundbausteine der Architektur.109
5.3.2 Schnittstellen -
Vertragswerk der Softwarearchitektur.112
5.3.3 Techniken zur Adaption von Komponenten . 114
5.4 Entwurfsschritte und Heuristiken .115
5.4.1 Konkrete Entwurfsschritte.115
5.4.2 Heuristiken.120
5.5 Zusammenfassung.125
6 Dokumentation 127
6.1 Bedeutung der Dokumentation .128
6.2 Anforderungen an eine Dokumentation.129
6.2.1 Allgemeine Anforderungen an eine
Projektdokumentation.130
6.2.2 Anforderungen an Architektur¬
beschreibungen .132
6.3 Bestandteile einer Architekturdokumentation .134
6.3.1 Sichten eines Systems.134
6.3.2 Zusammenspiel der Sichten.136
6.3.3 Beschreibung des Aufbaus und
Hilfestellungen .136
6.3.4 Zusammenfassung.137
6.4 Architektursichten.137
6.4.1 Kontextsicht . 139
6.4.2 Struktursicht. 140
6.4.3 Verhaltenssicht . 141
6.4.4 Abbildungssicht. 141
6.4.5 Sichten in der Literatur . 142
Inhaltsverzeichnis
6.5 UML 2 als Notation für Architektursichten . 144
6.5.1 UML-Überblick . 145
6.5.2 Darstellungsmöglichkeiten für die
Kontextsicht. 147
6.5.3 Darstellungsmöglichkeiten für die
Struktursicht. 152
6.5.4 Darstellungsmöglichkeiten für die
Verhaltenssicht. 155
6.5.5 Darstellungsmöglichkeiten für die
Abbildungssicht . 165
6.5.6 Beschreibungsmöglichkeiten für
weitere Architekturaspekte. 167
6.6 Zusammenfassung . 171
7 Bewertung 173
7.1 Grundlagen der Architekturbewertung. 173
7.1.1 Allgemeines Vorgehen und Ergebnis. 175
7.1.2 Arten von Bewertungen und Zeitpunkt. 176
7.1.3 Der Faktor Erfahrung. 178
7.2 Bewertungsmethoden . 179
7.2.1 Fragetechniken. 180
7.2.2 Messtechniken . 181
7.2.3 Auf Erfahrung basierende Argumentation. 182
7.2.4 Kategorisierung der Bewertungsmethoden . 182
7.3 Szenariobasierte Bewertung. 184
7.3.1
7.3.2 ATAM-Phasen . 185
7.3.3 ATAM-Schritte. 190
7.4 Kosten und Nutzen. 195
7.4.1 Kosten . 195
7.4.2 Nutzen. 197
7.5 Zusammenfassung . 199
8 Die Toolbox des Softwarearchitekten 201
8.1 Einführung. 201
8.1.1 Historie und derzeitiger Stand. 202
8.1.2 Vorteile und Aufbau unserer Toolbox . 203
8.1.3 Wie erwirbt der Architekt sein Wissen? . 205
Inhaltsverzeichnis xvii |
8.2 Lösungsvorlagen und Methoden .205
8.2.1 Anwendung von Architekturstilen.206
8.2.2 Anwendung von Architekturmustern.211
8.2.3 Anwendung von Entwurfsmustern .217
8.3 Technologien und Werkzeuge.225
8.3.1 Betriebssysteme und Programmiersprachen.226
8.3.2 Bibliotheken, Komponenten und
Frameworks .228
8.3.3 Modellierung und Generierung.230
8.3.4 Analyse und Rekonstruktion.232
8.4 Zusammenfassung.234
9 Fallbeispiel 237
9.1 Projektbeschreibung .238
9.2 Schrittweises Vorgehen zur Erstellung der
Architektur .239
9.3 Ausgangssituation.240
9.4 Anforderungen und
9.5 Analysemodell.243
9.6 Aufbau der Architekturdokumentation.243
9.7 Architekturerstellung.244
9.7.1 Spezifikation der Einflussfaktoren.245
9.7.2 Entwurf und Dokumentation .250
9.7.3 Umfangreiches
9.8 Umsetzung der Architektur.259
9.9 Zusammenfassung.260
T«iW Industrien«
10 Softwarearchitektur im industriellen Maßstab 263
10.1 Chronische Probleme der heutigen
Sortwareentwicklung.264
10.1.1 Unnötige Freiheitsgrade bei Sprachen
und Tools .264
10.1.2 Schwerpunkt auf Einzelprojekten .266
10.1.3 Ungenügendes Zusammenspiel
von Komponenten.266
xviii Inhaltsverzeichnis
10.2 Bahnbrechende Innovationen . 269
10.2.1 Innovationsfeld 1:
Systematische Wiederverwendung. 269
10.2.2 Innovationsfeld 2:
Modellgetriebene Entwicklung. 270
10.3 Komplexität und die Abstraktionslücke . 272
10.3.1 Arten von Komplexität in der
Softwareentwicklung . 272
10.3.2 Die Abstraktionslücke. 273
10.3.3 Verkleinern der Abstraktionslücke. 274
10.4 Zusammenfassung . 275
11 Produktlinien für Software 277
11.1 Was sind Produktlinien?. 277
НАЛ
11.1.2 Grundlegende Begriffe . 280
11.1.3 Wann sind Softwareproduktlinien sinnvoll? . 283
11.1
11.1.5 Wiederverwendung als treibende Kraft. 290
11.2 Aktivitäten und Vorgehen. 292
11.2.1 Wesentliche Aktivitäten zum Betrieb
einer Produktlinie. 293
11.2.2 Tätigkeiten des Softwarearchitekten. 294
11.2.3 Allgemeine Schritte zum Produkt¬
linienentwurf . 296
11.2.4 Softwarebezogene Schritte zur Einführung. 297
11.3 Architektur und Software Engineering . 298
11.3.1 Aufgaben für Architekt und
Softwareingenieur. 299
11.3.2 Komponenten - Grundbausteine
der Produktlinie . 303
11.3.3 Objektorientierte Frameworks . 305
11.4 Technische und organisatorische Aufgaben. 308
11.4.1 Technische Aufgaben . 308
11.4.2 Organisatorische Aufgaben. 310
11.5 Zusammenfassung . 310
Inhaltsverzeichnis
12 Model
12.1 Grundidee.314
12.2 Konzepte .315
12.2.1 Modelle.316
12.2.2 Transformationen.319
12.3
12.3.1 Vier-Schichten-Modell der
Metamodełlierung
12.4 Fallstudie.323
12.4.1 Plattformunabhängiges Modell (PIM).323
12.4.2 Technische Lösung und Markierungen .324
12.4.3 Transformation PIM zu PSM .325
12.4.4 Plattformabhängiges Modell (PSM).327
12.4.5 Transformation PSM zu Code.328
12.5 Zusammenfassung.329
Literatur 331
Index 337 |
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Т«Я1
1 Grundlagen 3
1.1 Warum Softwarearchitektur?.4
1.2 Was ist Softwarearchitektur?.6
1.2.1 Definition von Softwarearchitektur.6
1.2.2 Ziele und Aufgaben von Softwarearchitektur . 13
1.2.3 Wodurch wird Softwarearchitektur
beeinflusst? .19
1.3 Bedeutung von Softwarearchitektur.21
1.3.1 Symptome bei fehlender Softwarearchitektur . 22
1.4 Zusammenfassung.23
2 Softwarearchitektur ¡n der Organisationsstruktur 25
2.1 Wechselwirkungen zwischen Architektur und
Unternehmen.25
2.2 Die Rolle des Softwarearchitekten.27
2.2.1 Allgemeine Eigenschaften und Aufgaben.29
2.2.2 Aufgaben im Entwicklungsprojekt.31
2.2.3 Das Architekturteam.39
2.3 Zusammenspiel von Softwarearchitektur und
Projektmanagement.43
2.3.1 Bedeutung von Softwarearchitektur für
das Projektmanagement.44
2.3.2 Das Führungsteam aus Projektleiter und
Sortwarearchitekt .50
2.4 Zusammenfassung.53
xiv Inhaltsverzeichnis
Teil» Erstellung der
3 Vorgehen 57
3.1 Überblick .58
3.2 Vorbereitungen für den Entwurf.60
3.2.1 Anforderungsanalyse .61
3.2.2 Einflussfaktoren .64
3.3 Iterativ, inkrementeller Entwurf, Dokumentation
und Bewertung .65
3.3.1 Der erste Architekturentwurf .66
3.3.2 Iterativ, inkrementelles Ausbauen
des Entwurfs.68
3.4 Die Umsetzung der Architektur.68
3.5 Zusammenfassung .69
4 Einflussfaktoren 71
4.1 Bedeutung von Einflussfaktoren .71
4.2 Arten von Einflussfaktoren.74
4.2.1 Organisatorische Faktoren.74
4.2.2 Technologische Faktoren .75
4.2.3 Produktfaktoren.76
4.2.4 Flexibilität, Veränderbarkeit und Einfluss.79
4.3 Spezifikation von Einflussfaktoren .79
4.3.1 Identifizieren und Präzisieren der Faktoren. 80
4.3.2 Analyse der Faktoren . 84
4.3.3 Identifizieren von Architekturthemen und
Entwickeln von Strategien. 86
4.4 Zusammenfassung .89
5 Entwurf von Softwarearchitekturen 91
5.1 Entwurfsumfeld und wichtige Begriffe .92
5.1.1 Entwurfsziele .92
5.1.2 Entwurf und Komplexität.94
5.1.3 Vorleistungen.95
5.1.4 Allgemeine Aktivitäten beim Entwurf.97
5.1.5 Fünf Kriterien für einen korrekten Entwurf . 100
Inhaltsverzeichnis
5.2 Fundamentale Entwurfsprinzipien.102
5.2.1 Abstraktion. 103
5.2.2 Kapselung. 104
5.2.3 Modularität. 105
5.2.4 Hierarchie. 106
5.2.5 Konzeptuelle Integrität . 108
5.3 Komponenten und Schnittstellen.109
5.3.1 Komponenten -
Grundbausteine der Architektur.109
5.3.2 Schnittstellen -
Vertragswerk der Softwarearchitektur.112
5.3.3 Techniken zur Adaption von Komponenten . 114
5.4 Entwurfsschritte und Heuristiken .115
5.4.1 Konkrete Entwurfsschritte.115
5.4.2 Heuristiken.120
5.5 Zusammenfassung.125
6 Dokumentation 127
6.1 Bedeutung der Dokumentation .128
6.2 Anforderungen an eine Dokumentation.129
6.2.1 Allgemeine Anforderungen an eine
Projektdokumentation.130
6.2.2 Anforderungen an Architektur¬
beschreibungen .132
6.3 Bestandteile einer Architekturdokumentation .134
6.3.1 Sichten eines Systems.134
6.3.2 Zusammenspiel der Sichten.136
6.3.3 Beschreibung des Aufbaus und
Hilfestellungen .136
6.3.4 Zusammenfassung.137
6.4 Architektursichten.137
6.4.1 Kontextsicht . 139
6.4.2 Struktursicht. 140
6.4.3 Verhaltenssicht . 141
6.4.4 Abbildungssicht. 141
6.4.5 Sichten in der Literatur . 142
Inhaltsverzeichnis
6.5 UML 2 als Notation für Architektursichten . 144
6.5.1 UML-Überblick . 145
6.5.2 Darstellungsmöglichkeiten für die
Kontextsicht. 147
6.5.3 Darstellungsmöglichkeiten für die
Struktursicht. 152
6.5.4 Darstellungsmöglichkeiten für die
Verhaltenssicht. 155
6.5.5 Darstellungsmöglichkeiten für die
Abbildungssicht . 165
6.5.6 Beschreibungsmöglichkeiten für
weitere Architekturaspekte. 167
6.6 Zusammenfassung . 171
7 Bewertung 173
7.1 Grundlagen der Architekturbewertung. 173
7.1.1 Allgemeines Vorgehen und Ergebnis. 175
7.1.2 Arten von Bewertungen und Zeitpunkt. 176
7.1.3 Der Faktor Erfahrung. 178
7.2 Bewertungsmethoden . 179
7.2.1 Fragetechniken. 180
7.2.2 Messtechniken . 181
7.2.3 Auf Erfahrung basierende Argumentation. 182
7.2.4 Kategorisierung der Bewertungsmethoden . 182
7.3 Szenariobasierte Bewertung. 184
7.3.1
7.3.2 ATAM-Phasen . 185
7.3.3 ATAM-Schritte. 190
7.4 Kosten und Nutzen. 195
7.4.1 Kosten . 195
7.4.2 Nutzen. 197
7.5 Zusammenfassung . 199
8 Die Toolbox des Softwarearchitekten 201
8.1 Einführung. 201
8.1.1 Historie und derzeitiger Stand. 202
8.1.2 Vorteile und Aufbau unserer Toolbox . 203
8.1.3 Wie erwirbt der Architekt sein Wissen? . 205
Inhaltsverzeichnis xvii |
8.2 Lösungsvorlagen und Methoden .205
8.2.1 Anwendung von Architekturstilen.206
8.2.2 Anwendung von Architekturmustern.211
8.2.3 Anwendung von Entwurfsmustern .217
8.3 Technologien und Werkzeuge.225
8.3.1 Betriebssysteme und Programmiersprachen.226
8.3.2 Bibliotheken, Komponenten und
Frameworks .228
8.3.3 Modellierung und Generierung.230
8.3.4 Analyse und Rekonstruktion.232
8.4 Zusammenfassung.234
9 Fallbeispiel 237
9.1 Projektbeschreibung .238
9.2 Schrittweises Vorgehen zur Erstellung der
Architektur .239
9.3 Ausgangssituation.240
9.4 Anforderungen und
9.5 Analysemodell.243
9.6 Aufbau der Architekturdokumentation.243
9.7 Architekturerstellung.244
9.7.1 Spezifikation der Einflussfaktoren.245
9.7.2 Entwurf und Dokumentation .250
9.7.3 Umfangreiches
9.8 Umsetzung der Architektur.259
9.9 Zusammenfassung.260
T«iW Industrien«
10 Softwarearchitektur im industriellen Maßstab 263
10.1 Chronische Probleme der heutigen
Sortwareentwicklung.264
10.1.1 Unnötige Freiheitsgrade bei Sprachen
und Tools .264
10.1.2 Schwerpunkt auf Einzelprojekten .266
10.1.3 Ungenügendes Zusammenspiel
von Komponenten.266
xviii Inhaltsverzeichnis
10.2 Bahnbrechende Innovationen . 269
10.2.1 Innovationsfeld 1:
Systematische Wiederverwendung. 269
10.2.2 Innovationsfeld 2:
Modellgetriebene Entwicklung. 270
10.3 Komplexität und die Abstraktionslücke . 272
10.3.1 Arten von Komplexität in der
Softwareentwicklung . 272
10.3.2 Die Abstraktionslücke. 273
10.3.3 Verkleinern der Abstraktionslücke. 274
10.4 Zusammenfassung . 275
11 Produktlinien für Software 277
11.1 Was sind Produktlinien?. 277
НАЛ
11.1.2 Grundlegende Begriffe . 280
11.1.3 Wann sind Softwareproduktlinien sinnvoll? . 283
11.1
11.1.5 Wiederverwendung als treibende Kraft. 290
11.2 Aktivitäten und Vorgehen. 292
11.2.1 Wesentliche Aktivitäten zum Betrieb
einer Produktlinie. 293
11.2.2 Tätigkeiten des Softwarearchitekten. 294
11.2.3 Allgemeine Schritte zum Produkt¬
linienentwurf . 296
11.2.4 Softwarebezogene Schritte zur Einführung. 297
11.3 Architektur und Software Engineering . 298
11.3.1 Aufgaben für Architekt und
Softwareingenieur. 299
11.3.2 Komponenten - Grundbausteine
der Produktlinie . 303
11.3.3 Objektorientierte Frameworks . 305
11.4 Technische und organisatorische Aufgaben. 308
11.4.1 Technische Aufgaben . 308
11.4.2 Organisatorische Aufgaben. 310
11.5 Zusammenfassung . 310
Inhaltsverzeichnis
12 Model
12.1 Grundidee.314
12.2 Konzepte .315
12.2.1 Modelle.316
12.2.2 Transformationen.319
12.3
12.3.1 Vier-Schichten-Modell der
Metamodełlierung
12.4 Fallstudie.323
12.4.1 Plattformunabhängiges Modell (PIM).323
12.4.2 Technische Lösung und Markierungen .324
12.4.3 Transformation PIM zu PSM .325
12.4.4 Plattformabhängiges Modell (PSM).327
12.4.5 Transformation PSM zu Code.328
12.5 Zusammenfassung.329
Literatur 331
Index 337 |
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