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Zusammenfassung der Module 170 & 175 für den Informatiker mit Fachausweis (Development)
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Bernhard Tinner
1 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
170 & 175 Management-informationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen
strukturiert konzipieren
Zusammenfassung
Projektphasen
Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5
Planungsphase
(Vorstudie)
Definitionsphase
(Analyse)
Entwurfsphase
(Design)
Realisierungs-
phase
Einführungsphase
Ziele, Vorgehen Modell Entwurf System Betrieb
C
B
A
Ergebnisse:
- Grobe
Anforderungen
- Projektkalkulation
- Projektplan
Ergebnisse:
- Anforderungs-
spezifikationen
- Produktmodell
- Benutzerinteraktion
Ergebnisse:
- Softwarearchitektur
- Spezifikation der
SW-Komponenten
- Einflussfaktoren
- Einsatzbedingung
- unterstützende
System
Ergebnisse:
- Quellprogramme
- Dokumentation
- Objektprogramme
- Tests
Ergebnisse:
- Installiertes Produkt
- Gesamt-
dokumentation
- Abnahmeprotokoll
- Einführungs-
protokoll
Details:
- Vorgaben &
Rahmenbedingungen
- Vage &
unvollständige
Anforderungen
Details:
Vollständige,
konsistente,
eindeutige und
durchführbare
Produktanforderung
Details:
- funktionalen und
nicht funktionalen
Anforderungen
- allgemeine und
produktspezifische
Qualitäts-
Anforderungen
- Schnittstellen zu
Umsystemen
Ziel:
Entwurf der
Software-Architektur
Ziel:
Prüfung, ob eine
Lösung entwickelt
werden soll
Ziel:
Erstellung detaillierter
Produkanforder-
ungen
Details:
- Datenstruktur
- Algorithmen
- Teststrategien
Ziele:
Realisierung und
Implementierung der
Lösung
Details:
- Rahmenorg.
- Benutzerdoku.
- Benutzerschulung
- Inbetriebnahme
Ziel:
Abnahme und Ein-
führung der Lösung
Tätigkeiten:
- Ziel definieren
- Anforderungsspezi-
fikationen erstellen
- Planung erstellen
- Kosten berechnen
Tätigkeiten:
-Detaillierte Anforder-
ungsspezifikationen
ermitteln
- Detailplanung
erstellen
Tätigkeiten:
- Module festlegen
(Funktions-,
Datenobjekt- und
Datentyp-Module)
Tätigkeiten:
- SW-Komponente
aus vorgegebenen
Spezifikationen zu
implementieren
Tätigkeiten:
- SW-Produkt inkl.
Dokumentation
abnehmen lassen
und beim Anwender
einführen
Bernhard Tinner
2 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Systemanalyse (Requirements engineering)
Ziel der Systemanalyse:
Fundament für die Lösung o Anforderungen müssen sorgfältig
überdacht werden o Fördert die Zusammenarbeit
zwischen Benutzer und Entwickler
Grundlage für das Testing (inkl. Abnahmetests)
Unterstützt das Projektmanagement o Schätzung von Kosten, Zeit und
Ressourcen o Rahmenbedingung für Changes
und Wartung
Exploratives Prototyping
Dient der Veranschaulichung und Klärung der Anforderungen, mit dem Ziel einer möglichst vollständigen Systemspezifikation
Anforderungsdefinition
Sind die Anforderungen inhaltlich vollständig?
Sind die Anforderungen konsistent?
Sind die Anforderungen eindeutig?
Sind die Anforderungen durchführbar?
Sind die Anforderungen als Vorgabe für den Abnahmentest geeignet?
Strukturierte Analyse (SA)
In der strukturierten Analyse ist das essenzielle Modell eines Systems ein vollständiges, formal konsistentes Modell, das keine Implementationsdetails enhält. Es dient der Vereinfachung der Definitionen von Anforderungen an komplexe Systeme. Ziel: Erstellen des essentziellen Modells
Umgebungs- und Verhaltensmodell
Bernhard Tinner
3 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Informationsbeschaffung
Voraussetzungen
Wir kennen unser Ziel
Wir kennen unsere Vorgaben und Rahmenbedingungen
Wir sind uns im Klaren über unsere Bedürfnisse
Wir können aus diesen Bedürfnissen den relevanten Informationsbedarf ermitteln
Hilfreiche Fragen bei der Informationsbeschaffung
Verfügen Management und MA über alle notwendigen Informationen?
Sind die Benötigten Informationen aktuell, richtig und vollständig?
Sind die Informationen empfängergerecht aufbereitet?
Werden die zur Verfügung gestellten Informationen von den Empfängern auch wirklich benötigt?
Einflussfaktoren
vorhandene Informationen
aktiv nachgefragte Informationen
effektiv benötigte
Informationen
Bernhard Tinner
4 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Anforderungen
Funktionale Anforderungen Funktionen, die ein System abdecken muss (Prozess oder Datenmodell)
Nicht-funktionale Anforderungen Restriktionen und Qualitätsanforderungen (Performance, Zuverlässigkeit, Wartbarkeit, GUI-Gestaltung, Sicherheit, Portabilität, Standards
INFO: Aus nicht-funktionalen Anforderungen können funktionale werden.
Relevanz
Muss-Anforderungen
Soll-Anforderungen
Kann-Anforderungen
System Engeniering
Projektphase Projektinhalt
Vorstudie Ziele & Anforderungen
Hauptstudie Konzeption
Detailstudie Spezielle, vertiefte Konzepte
Systembau Realisierung & Umsetzung
Systemeinführung Inbetriebnahme
Gründe
Kosteneinsparung
Konsensfindung
Klare Grundlage
Darstellungsformen
Textform
Strukturierte, tabellarische Darstellung
Anforderungskatalog
Anforderungen prüfen
Review
Prototyping¨
Merkmale einer guten Anforderungsspez.
Merkmal Detail
Adäquatheit Beschreiben, was der Kunde wirklich will
Vollständigkeit Beschreiben, was der Kunde braucht
Widerspruchs-freiheit
Widersprechen sich nicht gegenseitig, schliessen sich nicht gegenseitig aus
Verständlichkeit So beschreiben, das alle beteiligten es verstehen
Eindeutigkeit So beschreiben, das Fehlinterpretationen ausgeschlossen werden
Prüfbarkeit So beschreiben, das festgestellt werden kann, ob das realisierte System die Anforderungen erfüllt
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31. August 2009
Informationserhebung
Information ist die Kenntnis von Sachverhalten und Vorgängen. Informationen benötigen Daten als Grundlage und "veredeln" diese durch Beziehungen, Strukturen und die Bildung von Zusammenhängen.
Hirarchiekonzept der Systemananlyse
Kontextdiagramm (DFD Level 0)
…oder auch Datenflussdiagramm genannt!
Erklärung:
Das Kontext-Diagramm beschreibt die Schnittstellen des zu modellierenden Systems mit seiner Umwelt. Es nimmt im SA-Modell eine Sonderstellung ein, was Syntax und Semantik betrifft.
Syntaktische Regeln
Es enthält nur einen Prozess der die Nummer 0 erhält, dieser repräsentiert das Gesamtsystem
Es enthält mindestens eine Schnittstelle
Zwischen den Schnittstellen gibt es keine Datenflüsse
Es enthält KEINEN Speicher
Jede Schnittstelle ist im Allgemeinen nur einmal vorhanden. Wird durch diese Regel das Kontext-Diagramm unübersichtlich, dann kann eine Schnittstelle auch mehrfach gezeichnet werden
Semantische Regeln
Es beschreibt den Anwendungsbereich des zu modellierenden Systems
Es zeigt die Datenflüsse, welche die Systemgrenzen passieren
Wird das System durch wenige gleichartige Schnittstellen begrenzt, die sich aber durch unterschiedliche Datenflüsse auszeichnen, dann ist eine getrennte Darstellung sinnvoll
Eine Schnittstelle ist so zu wählen, dass sie die ursprüngliche Quelle oder Senke einer Informationen angibt
Bei der Wahl einer Schnittstelle wird von der konkreten Eingabe einer Information in das System vollständig abstrahiert (keine Tastaturen oder Drucker erwähnen)
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6 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Ereignis-/Reaktionsliste
Kontextdiagramm zur obigen Ereignis-/Reaktionsliste
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7 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Geschäfts-Funktions-Hirarchie-Diagramm (GFHD)
Erklärung
Zeigt die stufenweise Zerlegung der Geschäftsfunktionen
Die Anordnung der Geschäftsfunktionen ist rein hierarchisch
Es werden keine Angaben über Sequenz, Selektion und Iteration gemacht
Die gleiche Geschäftsfunktion darf mehrmals im Hierarchie-Diagramm erscheinen, nur nicht auf dem gleichen Ast.
Die untergeordneten Funktionen müssen alle Aspekt der übergeordneten Funktionen abdecken.
Es werden nur essentielle Funktionen aufgeführt (Funktionen auf der untersten Ebene nennt man elementare Geschäftsfunktionen)
Merkmale der elementaren Geschäftsfunktionen:
Geschäftsdaten nach jeder Ausführung konsistent
Jede Ausführung liefert ein vollständiges und ein bedeutendes Ergebnis
Ausführung von Anfang bis Ende ohne Unterbruch
Ausführung von Anfang bis Ende an einem einzigen Ort
Ausführung unabhängig von anderen Geschäftsfunktionen
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8 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Datenflussdiagramm (DFD)
Level 1
Level 2 - 1. Kundenauftrag bearbeiten
Level 3 – 1.1 Auftrag verwalten
Bernhard Tinner
9 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Entity-Relationship-Modell (ERM)
ERM Begriffe
Info:Attribute, welche zu einem Schlüssel gehören, werden unterstrichen dargestellt!
Begriffe
Begriff Erklärung Beispiele
Entität Individuell identifizierbares Objekt Angestellter „Müller“, Projekt „3232“
Entitätstyp Typisierung gleichartiger Entitäten Angestellter, Projekt, Buch, Autor, Verlag
Beziehung (Relationship)
Verknüpfung zwischen zwei oder mehreren Entitäten
Angestellter Müller leitet Projekt 3232
Beziehungstyp Typisierung gleichartiger Beziehungen Angestellter leitet Projekt
Reflexive (selbstbezügliche) Beziehung
Beziehungen zwischen einzelnen Entitäten ein und desselben Entitätstyps
Baumstruktur einer Aufbauorganisation „Organisationseinheit gliedert sich in Organisationseinheit“ oder Netzstruktur einer Stückliste „Teil wird verwendet in Teil“
Grad od. Komplexität eines Beziehungstyps
Anzahl der Entitätstypen, die an einem Beziehungstyp beteiligt sind
Kardinalität Mögliche Anzahl der an einer Beziehung beteiligten Entitäten
Ein Angestellter kann mehrere Projekte leiten, aber ein Projekt kann nur von einem Angestellten geleitet werden.
Attribut Eigenschaften eines Entitätstyps Nachname und Geburtsdatum von Entitätstyp Angestellter
Bernhard Tinner
10 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
1. Normalfall
Jedes Attribut der Relation muss einen atomaren Wertebereich haben und frei von Wiederholungsgruppen sein.
Regel: Zusammengesetzte, mengenwertige und verschachteltet Wertebereiche sind nicht erlaubt.
2. Normalfall
Der Normalfall 1 liegt vor und jedes Nichtschlüsselattribut ist funktional voll abhängig von jedem Schlüsselkandidaten.
Regel: Jedes Attribut, welches nicht Teil eines Schlüssels ist, ist jeweils von allen ganzen Schlüsseln abhängig.
3. Normalfall
Der Normalfall 2 liegt vor und jedes Nichtschlüsselattribut von keinem Schlüsselkandidaten transitiv anhängt.
Regel: Ein Nichtschlüssel darf nicht von einer Menge abhängig sein, die ausschliesslich aus Nichtschlüsseln besteht.
Beziehungen
Eine Beziehung assoziiert (verbindet) mindestens zwei Entitäten
Oder
Assoziationen (nach Zehnder)
Es können grundsätzlich vier Arten von Assoziationen unterschieden werden:
Einfache (Min 1, Max 1)
konditionelle (Min 0, Max 1)
komplexe (Min 1, Max n)
konditionell komplexe (Min 0, Max n)
Einfache Assoziation
Jedes Element der Entitätsmenge A steht jederzeit mit genau einem Element der Entitätsmenge B in Beziehung.
Konditionelle Assoziation
Jedes Element der Entitätsmenge A steht mit keinem oder genau einem Element der Entitätsmenge B in Beziehung.
Komplexe Assoziation
Jedes Element der Entitätsmenge A steht jederzeit mit einem oder mehreren Element der Entitätsmenge B in Beziehung.
Konditionelle komplexe Assoziation
Jedes Element der Entitätsmenge A steht mit keinem, einem oder mehreren Element der Entitätsmenge B in Beziehung.
Komplexe und konditionell komplexe Beziehung auflösen
Verletzung der 2. Normalform:
Korrektur:
Bernhard Tinner
11 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Der Faktor "Zeit" (Versionen)
Zeit spielt bei vielen Entitäten eine wichtige Rolle. Das Bedeutet, des Versionen von Entitäten berücksichtig werden muss.
Rekursive Beziehungen
Eine Rekursive Beziehung ist eine Beziehung zwischen zwei Entitäten derselben Entitätsmenge.
Normalisierung
Aus diesen 4 Assoziationstypen ergeben sich 16 Beziehnungstypen:
1 c m mc
1 1-1 c-1 m-1 mc-1 Hierachische Beziehung
c 1-c c-c m-c mc-c Konditionelle Beziehnung
m 1-m c-m m-m mc-m Netzwerkartige Beziehung
mc 1-mc c-mc m-mc mc-mc
Entitätsatribute
In einem ERM können die Entitätsattribute wie folgt dargestellt werden
Aggregation (uminterpretierter
Beziegungstyp)
Eine Aggregation entsteht, wenn ein Beziehungstyp selber an einer Beziehung teilnehmen soll.
Mini-Spezifikationen
Es gibt verschiedene Arten von Mini-Spezifikationen. Meist werden mehrere Arten gleichzeitig verwenden.
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12 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Dialoggestaltung
Zustandsdiagramm
Ein Zustandsdiagramm beschreibt verschiedene Zustände einer Entität bzw. eines Objekts. Die Transitionen (Übergänge) beschreiben den möglichen Lebenszyklus, die Aktivitäten oder die Bedingungen zwischen den einzelnen Zuständen.
Symbol Bedeutung
Anfangszustand Der Pfeil dazwischen symbolisiert den Übergang zwischen den Zuständen. Das abgerundete Rechteck symbolisiert den Zustand Endzustand
Aktivitätsdiagramm
Eine Folge von Aktivitäten.
Ein einzelner Schritt in einem Verarbeitungsablauf
Symbol Bedeutung
Aktivität
Anfangszustand & Endzustand
Übergänge zwischen Aktivitäten
Verzweigung Bedingungen werden in eckige Klammern geschrieben
Splitting Aufteilung in parallel verlaufende Zweige
Synchronisation Zusammenführung von parallel verlaufenden Zweigen
Beispiel: Seminar-Hotel
Bernhard Tinner
13 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Interaktionsdiagramm
Struktogramm
Entscheidungstabellen
Entscheidungstabelle ET1
Im Bedingungsteil werden alle zu erfüllenden
eindeutigen Bedingungen aufgelistet.
Im Bedingungsanzeigerteil wird aufgezeigt, welche Bedingungen bei welchem Regler erfüllt sein müssen, damit eine Aktion ausgeführt werden darf.
Im Aktionsteil werden alle relevanten Aktionen aufgelistet
Im Aktionsanzeigerteil wird aufgezeigt, bei welchem Regler welche Aktion ausgeführt werden soll.
Entscheidungstabelle ET2
Die Bedingungen in der Entscheidungstabelle können auch noch weiter zusammengefasst worden. Einzelne Bedingungen sind für die auslösung des Reglers nicht relevant. Dann sieht dieselbe Entscheidungstabelle nach der Verdichtung wie folgt aus:
Bernhard Tinner
14 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Entscheidungstabelle konsolidieren (zusammenfassen)
Erweiterte Entscheidungstabelle
In der erweiterten Entscheidungstabelle sind die einzelnen Bedingungen und Aktionen nicht mehr eindeutig beschrieben. Sie werden erst durch die Einträge in den Anzeigenteilen eindeutig.
Data Dictonary (DD)
Ein Data Dictionary (Datenkatalog) ist ein Verzeichnis, das Informationen über die Struktur von Daten, Ihre Eigenschaften und ihre Verwendung enthält:
Bezeichnung Elemente
Kunde = Personal-Nr. + Name + Adresse + Geburtsdatum + Funktion + Umsatz
Name = Anrede + Titel + Vorname + Nachnahme
Adresse + Strasse + Haus-Nr. + Postfach + Länderkennzeichen + PLZ + Ort +Telefon + Fax
Folgende Symbole werden in der Regel verwendet:
Symbol Bedeutung Beispiel
= A=B+C
+ Sequenz X=X1+X2+X3
[|] Auswahl (entweder oder)
A=[B|C]
{ } Wiederholung (in einer Liste)
A={B}
M{ }N Wiederholung von M bis N
A=1{B}10
( ) Option A=B+(C)
* * Kommentar A= X+Y *Kommentar*
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15 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
CRUD Matrix
Die CRUD-Matrix zeigt auf, welche Operationen (Create, Read, Update, Delete) ein Elementarprozess bzw. eine elementare Geschäftsfunktion bei einem Entitätstyp vornimmt. Dabei wird ersichtlich, welche Lücken in der Analyse noch vorhanden sind.
Mit der CRUD-Matrix prüft man, ob alle Tabellen der Datenbank durch eine Funktion bedient werden. Pro Tabelle sollte mindestens C, U und D pro Zeile vorhanden sein.
Bernhard Tinner
16 170 & 175 Managementinformationen beschaffen und aufbereiten & Applikationen strukturiert konzipieren
31. August 2009
Übersicht: Strukturiertes Vorgehen
Quellennachweis:
Managementinformationen beschaffen und aufbereiten (170) (Markus Muheim und Johannes Scheuring) 2. überarbeitete Auflage 2006, Compendio Bildungsmedian AG, Zürich Applikationen strukturiert konzipieren (175) (Gabriel Schneider und Johannes Scheuring) 1. Auflage 2003, Compendio Bildungsmedian AG, Zürich