Lehrbuch der Software-Technik: [1] Basiskonzepte und requirements engineering
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| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Heidelberg [u.a.]
Spektrum, Akad. Verl.
2009
|
| Edition: | 3. Aufl. |
| Series: | Lehrbücher der Informatik
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Ausführliche Beschreibung Inhaltsverzeichnis |
| Item Description: | Bis zur 2. Aufl. u.d.T.: Software-Entwicklung. - Literaturverz. S. 605 - 617 |
| Physical Description: | XVIII, 624 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 9783827417053 3827417058 |
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I Die
Wissenschaftsdisziplin
Softwaretechnik
ι
1 Was ist Software? 3
2 Warum ist Software so schwer zu entwickeln? 9
3 Was ist Softwaretechnik? 17
II
Basistechniken 23
4 Prinzipien 25
4.1 Prinzip der Abstraktion 26
4.2 Prinzip der Strukturierung 34
4.3 Prinzip der Bindung und Kopplung 37
4.4 Prinzip der Hierarchisierung 38
4.5 Prinzip der Modularisierung 40
4.6 Geheimnisprinzip 42
4.7 Prinzip der Lokalität 45
4.8 Prinzip der Verbalisierung 46
4.9 Abhängigkeiten zwischen den Prinzipien 48
4.10 Zusammenfassung 50
5 Methoden 53
6 Werkzeuge 59
6.1 Menschen, Methoden, Werkzeuge 59
6.2 Klassifikation von Werkzeugen 60
6.2.1 Von Werkzeugen behandelte Artefakte 62
6.2.2 Von Werkzeugen unterstützte Operationen 62
6.2.3 Werkzeuge zur Kollaboration und Kommunikation 73
6.2.4 Unterstützung von Prozessmodellen und Methoden 75
6.3 Integrierte Entwicklungsumgebungen 76
6.4 Modellgetriebene Entwicklung 79
6.5 Auswahlkriterien bei der Anschaffung von
Werkzeugen 87
6.6 Evaluationsverfahren für die Anschaffung 90
6.7 Zusammenfassung 97
XIII
Inhalt
III
Basiskonzepte 99
7
Fallstudie: SemOrg
- Die Spezifikation 107
8 Fallstudie: Fensterheber - Die Spezifikation 117
9 Statik 127
9.1 Funktionalität 127
9.1.1 Einzelne Funktionen 128
9.1.2 Zusammenfassung von Funktionen 131
9.1.3 Box: Klassen - Methode und Checkliste 137
9.2 Funktions-Strukturen 142
9.2.1 Funktionsbaum 143
9.2.2 Pakete 145
9.2.3 Box: Pakete - Methode und Checkliste 148
9.2.4 Vererbung 150
9.2.5 Box: Vererbung - Methode und Checkliste 155
9.2.6 Assoziation 158
9.2.7 Box: Assoziationen - Methode und Checkliste 166
9.2.8 Box: Multiplizitäten - Methode und Checkliste 169
9.2.9 Aggregation und Komposition 171
9.2.10 Box: Komposition und Aggregation - Methode und
Checkliste 175
9.2.11 Weitere Strukturen 177
9.3 Daten 181
9.4 Box: Attribute - Methode und Checkliste 187
9.5 Daten-Strukturen 190
9.5.1 XML, DTD und XML-Schemata 190
9.5.2 Entity-Relationship-Modell 199
9.5.2.1 ER-Konzepte und OO-Konzepte im Vergleich 200
9.5.2.2 Schlüssel, Tabellen und Dateien 204
9.5.2.3 Beispiele für semantische Datenmodelle 207
9.5.2.4 Unternehmensdatenmodelle und Weltmodelle 209
9.5.2.5 Zusammenfassung 213
9.5.3
Multidimensionale
Datenstrukturen 214
9.5.3.1 Data
Warehouse
und Data
Marts
215
9.5.3.2 OLAP und Hyperwürfel 217
9.5.3.3 Modellierungsansätze 222
9.5.3.4 Zusammenfassung 226
10 Dynamik 227
10.1 Kontrollstrukturen 227
10.1.1 Die Sequenz 229
10.1.2 Die Auswahl 229
10.1.3 Die Wiederholung 231
10.1.4 Der Aufruf 235
xiv
Inhalt
10.1.5 Die Nebenläufigkeit 235
10.1.6 Aktivitätsdiagramm 236
10.1.7 Box: Aktivität - Methode und Checkliste 245
10.1.8 Zusammenfassung 249
10.2 Geschäftsprozesse und
Use Cases
250
10.2.1 Konzepte und Notationen 251
10.2.2 EKPs und Aktivitätsdiagramme 253
10.2.3
Use Case-Diagramme
und -Schablonen 255
10.2.4
Box: Use Case
- Methode und Checkliste 262
10.2.5 Zusammenfassung 268
10.3 Zustandsautomaten 269
10.3.1 Erstellung eines Zustandsautomaten 270
10.3.2 Notationen 272
10.3.3 Zustandsautomat mit Endzuständen 274
10.3.4
Mealy-Automat vs.
Moore-Automat 275
10.3.5 Zustandsautomat nach
Harel
277
10.3.6 Verhaltens-
vs.
Protokollzustandsautomaten 287
10.3.7 Markov-Ketten 292
10.3.8 Box: Zustandsautomat - Methode und Checkliste 295
10.3.9 Zusammenfassung 301
10.4 Petrinetze 303
10.4.1 Bedingungs/Ereignis-Netze 305
10.4.2 Stellen/Transitions-Netze 309
10.4.3 Prädikat/Transitions-Netze 311
10.4.4 Hierarchische Petrinetze 312
10.4.5 Zeitbehaftete Petrinetze 314
10.4.6 Generalisierte
stochastische
Petrinetze 316
10.4.7 Aktivitätsdiagramme und Petrinetze 317
10.4.8 Strukturelemente und Strukturen von Petri-Netzen 320
10.4.9 Box: Petrinetze - Methode 322
10.4.10 Analyse und Simulation von Petrinetzen 327
10.4.11 Wertung 328
10.4.12 Zusammenfassung 330
10.5 Szenarien 332
10.5.1 Sequenzdiagramm 333
10.5.2 Kommunikationsdiagramm 343
10.5.3 Box: Sequenz- und Kommunikationsdiagramm - Methode
und Checkliste 346
10.5.4 Timing-Diagramm 352
10.5.5 Zusammenfassung 355
11 Logik 357
11.1 Formale Logik 357
11.1.1 Aussagenlogik 358
11.1.2 Prädikatenlogik 367
XV
Inhalt
11.1.3 Temporale Logik 370
11.1.4 Zusammenfassung 377
11.2
Constraints
und die OCL in der UML 377
11.2.1
Constraints in
der UML 378
11.2.2 OCL 380
11.2.3 Zusammenfassung 386
11.3 Entscheidungstabellen und Entscheidungsbäume 386
11.3.1 Erstellung einer Entscheidungstabelle 387
11.3.2 Anwendung einer Entscheidungstabelle 389
11.3.3 Überprüfung und Optimierung von
Entscheidungstabellen 391
11.3.4 Darstellungsformen für Entscheidungstabellen 393
11.3.5 Entscheidungstabellen-Verbunde 394
11.3.6 Erweiterte Entscheidungstabellen 399
11.3.7 Eintreffer-und Mehrtreffer-Entscheidungstabellen 400
11.3.8 Zusammenfassung & Bewertung 402
11.4 Regeln 404
11.4.1 Aufbau von Regeln 405
11.4.2 Auswahl von Regeln 407
11.4.3 Regelbasierte Software 409
11.4.4 Der Rete-Algorithmus 412
11.4.5 Verkettung von Regeln 414
11.4.6 Lösungssuche 417
11.4.6.1 Der Suchbaum 419
11.4.6.2 Tiefe-zuerst-Suche 420
11.4.6.3 Breite-zuerst-Suche 422
11.4.6.4 Heuristische Suche 425
11.4.7 Bewertete Regeln 426
11.4.8 Geschäftsregeln 428
11.4.9 Anwendungen 429
11.4.10 Zusammenfassung 430
IV Requirements
Engineering
433
12 Problem
vs.
Lösung 437
13 Bedeutung, Probleme und Best
Practices
439
14 Aktivitäten und Artefakte 443
15 Der
Requirements
Engineering-Prozess 449
16 Anforderungen und Anforderungsarten 455
16.1 Visionen und Ziele 456
16.2 Rahmenbedingungen 459
xvi
Inhalt
16.3 Kontext und Überblick 461
16.4 Nichtfunktionale Anforderungen 463
16.5 Box: Qualitätsmerkmale nach ISO/IEC 9126-1 468
16.6 Abnahmekriterien 471
17 Anforderungen an Anforderungen 475
18 Anforderungsattribute 479
19 Natürlichsprachliche Anforderungen 481
20 Anforderungsschablonen 485
20.1 Anforderungsschablone der IEEE 830-1998 485
20.2 Anforderungsschablonen im V-Modell XT 487
20.3 Schablonen für Lastenheft, Pflichtenheft und
Glossar 492
20.4 Schablonen für agile Entwicklungen 497
21 Anforderungen ermitteln und spezifizieren 503
22 Anforderungen analysieren,
validieren
und
abnehmen 513
23 Schätzen des Aufwands 515
23.1 Voraussetzungen und Einflussfaktoren 515
23.2 Warum ist das Schätzen des Aufwands wichtig? 51 7
23.3 Warum eine Aufwandsschätzung schwierig ist 518
23.4 Schätzverfahren 522
23.4.1 Analogiemethode 523
23.4.2 Expertenschätzung 523
23.4.3 Bottom-up-Methode 524
23.4.4 Prozentsatzmethode 525
23.4.5 Algorithmische Schätzung 526
23.4.6 Faustregeln 526
23.5 Die Function-Points-Methode 527
23.6
Object
Points/Application Points 535
23.7 COCOMOII 536
23.8 Bewertung und weitere Aspekte 539
23.9 Zusammenfassung 542
24 Anforderungen
priorisieren
543
25 Anforderungen modellieren 547
25.1 Beispiel: Objektorientierte Analyse 548
25.1.1 Strukturierung der OOA-Konzepte 549
25.1.2 OOA-Muster 550
XVII
Inhalt
25.1.3 OOA-Methode 559
25.2 Domänenspezifische Sprachen 563
26 Fallstudie: SemOrg V1.0 - Die fachliche Lösung 565
27 Fallstudie: Fensterheber - Die fachliche
Lösung 575
28 Modellierte Anforderungen analysieren,
verifizieren und abnehmen 587
Glossar 589
Literatur 605
Sachindex 619
xviii
|
| adam_txt |
Inhalt
I Die
Wissenschaftsdisziplin
Softwaretechnik
ι
1 Was ist Software? 3
2 Warum ist Software so schwer zu entwickeln? 9
3 Was ist Softwaretechnik? 17
II
Basistechniken 23
4 Prinzipien 25
4.1 Prinzip der Abstraktion 26
4.2 Prinzip der Strukturierung 34
4.3 Prinzip der Bindung und Kopplung 37
4.4 Prinzip der Hierarchisierung 38
4.5 Prinzip der Modularisierung 40
4.6 Geheimnisprinzip 42
4.7 Prinzip der Lokalität 45
4.8 Prinzip der Verbalisierung 46
4.9 Abhängigkeiten zwischen den Prinzipien 48
4.10 Zusammenfassung 50
5 Methoden 53
6 Werkzeuge 59
6.1 Menschen, Methoden, Werkzeuge 59
6.2 Klassifikation von Werkzeugen 60
6.2.1 Von Werkzeugen behandelte Artefakte 62
6.2.2 Von Werkzeugen unterstützte Operationen 62
6.2.3 Werkzeuge zur Kollaboration und Kommunikation 73
6.2.4 Unterstützung von Prozessmodellen und Methoden 75
6.3 Integrierte Entwicklungsumgebungen 76
6.4 Modellgetriebene Entwicklung 79
6.5 Auswahlkriterien bei der Anschaffung von
Werkzeugen 87
6.6 Evaluationsverfahren für die Anschaffung 90
6.7 Zusammenfassung 97
XIII
Inhalt
III
Basiskonzepte 99
7
Fallstudie: SemOrg
- Die Spezifikation 107
8 Fallstudie: Fensterheber - Die Spezifikation 117
9 Statik 127
9.1 Funktionalität 127
9.1.1 Einzelne Funktionen 128
9.1.2 Zusammenfassung von Funktionen 131
9.1.3 Box: Klassen - Methode und Checkliste 137
9.2 Funktions-Strukturen 142
9.2.1 Funktionsbaum 143
9.2.2 Pakete 145
9.2.3 Box: Pakete - Methode und Checkliste 148
9.2.4 Vererbung 150
9.2.5 Box: Vererbung - Methode und Checkliste 155
9.2.6 Assoziation 158
9.2.7 Box: Assoziationen - Methode und Checkliste 166
9.2.8 Box: Multiplizitäten - Methode und Checkliste 169
9.2.9 Aggregation und Komposition 171
9.2.10 Box: Komposition und Aggregation - Methode und
Checkliste 175
9.2.11 Weitere Strukturen 177
9.3 Daten 181
9.4 Box: Attribute - Methode und Checkliste 187
9.5 Daten-Strukturen 190
9.5.1 XML, DTD und XML-Schemata 190
9.5.2 Entity-Relationship-Modell 199
9.5.2.1 ER-Konzepte und OO-Konzepte im Vergleich 200
9.5.2.2 Schlüssel, Tabellen und Dateien 204
9.5.2.3 Beispiele für semantische Datenmodelle 207
9.5.2.4 Unternehmensdatenmodelle und Weltmodelle 209
9.5.2.5 Zusammenfassung 213
9.5.3
Multidimensionale
Datenstrukturen 214
9.5.3.1 Data
Warehouse
und Data
Marts
215
9.5.3.2 OLAP und Hyperwürfel 217
9.5.3.3 Modellierungsansätze 222
9.5.3.4 Zusammenfassung 226
10 Dynamik 227
10.1 Kontrollstrukturen 227
10.1.1 Die Sequenz 229
10.1.2 Die Auswahl 229
10.1.3 Die Wiederholung 231
10.1.4 Der Aufruf 235
xiv
Inhalt
10.1.5 Die Nebenläufigkeit 235
10.1.6 Aktivitätsdiagramm 236
10.1.7 Box: Aktivität - Methode und Checkliste 245
10.1.8 Zusammenfassung 249
10.2 Geschäftsprozesse und
Use Cases
250
10.2.1 Konzepte und Notationen 251
10.2.2 EKPs und Aktivitätsdiagramme 253
10.2.3
Use Case-Diagramme
und -Schablonen 255
10.2.4
Box: Use Case
- Methode und Checkliste 262
10.2.5 Zusammenfassung 268
10.3 Zustandsautomaten 269
10.3.1 Erstellung eines Zustandsautomaten 270
10.3.2 Notationen 272
10.3.3 Zustandsautomat mit Endzuständen 274
10.3.4
Mealy-Automat vs.
Moore-Automat 275
10.3.5 Zustandsautomat nach
Harel
277
10.3.6 Verhaltens-
vs.
Protokollzustandsautomaten 287
10.3.7 Markov-Ketten 292
10.3.8 Box: Zustandsautomat - Methode und Checkliste 295
10.3.9 Zusammenfassung 301
10.4 Petrinetze 303
10.4.1 Bedingungs/Ereignis-Netze 305
10.4.2 Stellen/Transitions-Netze 309
10.4.3 Prädikat/Transitions-Netze 311
10.4.4 Hierarchische Petrinetze 312
10.4.5 Zeitbehaftete Petrinetze 314
10.4.6 Generalisierte
stochastische
Petrinetze 316
10.4.7 Aktivitätsdiagramme und Petrinetze 317
10.4.8 Strukturelemente und Strukturen von Petri-Netzen 320
10.4.9 Box: Petrinetze - Methode 322
10.4.10 Analyse und Simulation von Petrinetzen 327
10.4.11 Wertung 328
10.4.12 Zusammenfassung 330
10.5 Szenarien 332
10.5.1 Sequenzdiagramm 333
10.5.2 Kommunikationsdiagramm 343
10.5.3 Box: Sequenz- und Kommunikationsdiagramm - Methode
und Checkliste 346
10.5.4 Timing-Diagramm 352
10.5.5 Zusammenfassung 355
11 Logik 357
11.1 Formale Logik 357
11.1.1 Aussagenlogik 358
11.1.2 Prädikatenlogik 367
XV
Inhalt
11.1.3 Temporale Logik 370
11.1.4 Zusammenfassung 377
11.2
Constraints
und die OCL in der UML 377
11.2.1
Constraints in
der UML 378
11.2.2 OCL 380
11.2.3 Zusammenfassung 386
11.3 Entscheidungstabellen und Entscheidungsbäume 386
11.3.1 Erstellung einer Entscheidungstabelle 387
11.3.2 Anwendung einer Entscheidungstabelle 389
11.3.3 Überprüfung und Optimierung von
Entscheidungstabellen 391
11.3.4 Darstellungsformen für Entscheidungstabellen 393
11.3.5 Entscheidungstabellen-Verbunde 394
11.3.6 Erweiterte Entscheidungstabellen 399
11.3.7 Eintreffer-und Mehrtreffer-Entscheidungstabellen 400
11.3.8 Zusammenfassung & Bewertung 402
11.4 Regeln 404
11.4.1 Aufbau von Regeln 405
11.4.2 Auswahl von Regeln 407
11.4.3 Regelbasierte Software 409
11.4.4 Der Rete-Algorithmus 412
11.4.5 Verkettung von Regeln 414
11.4.6 Lösungssuche 417
11.4.6.1 Der Suchbaum 419
11.4.6.2 Tiefe-zuerst-Suche 420
11.4.6.3 Breite-zuerst-Suche 422
11.4.6.4 Heuristische Suche 425
11.4.7 Bewertete Regeln 426
11.4.8 Geschäftsregeln 428
11.4.9 Anwendungen 429
11.4.10 Zusammenfassung 430
IV Requirements
Engineering
433
12 Problem
vs.
Lösung 437
13 Bedeutung, Probleme und Best
Practices
439
14 Aktivitäten und Artefakte 443
15 Der
Requirements
Engineering-Prozess 449
16 Anforderungen und Anforderungsarten 455
16.1 Visionen und Ziele 456
16.2 Rahmenbedingungen 459
xvi
Inhalt
16.3 Kontext und Überblick 461
16.4 Nichtfunktionale Anforderungen 463
16.5 Box: Qualitätsmerkmale nach ISO/IEC 9126-1 468
16.6 Abnahmekriterien 471
17 Anforderungen an Anforderungen 475
18 Anforderungsattribute 479
19 Natürlichsprachliche Anforderungen 481
20 Anforderungsschablonen 485
20.1 Anforderungsschablone der IEEE 830-1998 485
20.2 Anforderungsschablonen im V-Modell XT 487
20.3 Schablonen für Lastenheft, Pflichtenheft und
Glossar 492
20.4 Schablonen für agile Entwicklungen 497
21 Anforderungen ermitteln und spezifizieren 503
22 Anforderungen analysieren,
validieren
und
abnehmen 513
23 Schätzen des Aufwands 515
23.1 Voraussetzungen und Einflussfaktoren 515
23.2 Warum ist das Schätzen des Aufwands wichtig? 51 7
23.3 Warum eine Aufwandsschätzung schwierig ist 518
23.4 Schätzverfahren 522
23.4.1 Analogiemethode 523
23.4.2 Expertenschätzung 523
23.4.3 Bottom-up-Methode 524
23.4.4 Prozentsatzmethode 525
23.4.5 Algorithmische Schätzung 526
23.4.6 Faustregeln 526
23.5 Die Function-Points-Methode 527
23.6
Object
Points/Application Points 535
23.7 COCOMOII 536
23.8 Bewertung und weitere Aspekte 539
23.9 Zusammenfassung 542
24 Anforderungen
priorisieren
543
25 Anforderungen modellieren 547
25.1 Beispiel: Objektorientierte Analyse 548
25.1.1 Strukturierung der OOA-Konzepte 549
25.1.2 OOA-Muster 550
XVII
Inhalt
25.1.3 OOA-Methode 559
25.2 Domänenspezifische Sprachen 563
26 Fallstudie: SemOrg V1.0 - Die fachliche Lösung 565
27 Fallstudie: Fensterheber - Die fachliche
Lösung 575
28 Modellierte Anforderungen analysieren,
verifizieren und abnehmen 587
Glossar 589
Literatur 605
Sachindex 619
xviii |
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