UML 2 glasklar (eBook)

Praxiswissen für die UML-Modellierung

Chris Rupp, Stefan Queins, die Sophisten (Autoren)

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2012 | 1. Auflage
XX, 596 Seiten
Carl Hanser Fachbuchverlag
978-3-446-43197-3 (ISBN)

Infos

UML 2 GLASKLAR //
- Viele Tipps und praktische Unterstützung für den richtigen Einsatz der UML 2.4 in Projekten.
- Neu in der 4. Auflage: Ein ausführliches Kapitel zur Anwendung der UML 2.4 in der Analysephase als Vorbereitung zum CPRE Advanced Level Modeling.
- Mit einem Vorwort von Chris Kobryn
- Weiterführende und aktuelle Informationen auf www.uml-glasklar.com
In diesem Buch lernen Sie die UML auf dem aktuellsten Stand kennen. Hier finden Sie alle Diagramme der UML ausführlich beschrieben und erfahren, wie Sie sie in Ihrem Projekt richtig anwenden. Zahlreiche Tipps, Tricks und anschauliche Beispiele helfen Ihnen dabei.
Als UML-Neuling erhalten Sie eine schrittweise Einführung in die Basiselemente, als erfahrener UML-Anwender können Sie die übersichtliche Darstellung der Notationsmittel der UML 2 als Nachschlagewerk nutzen. Wer sich auf die Prüfung zum Certified Professional für Requirements Engineering - Advanced Level Requirements Modeling des IREB e. V. vorbereiten will, erfährt hier, welche Teile der UML für ihn relevant sind.
Folgende Fragen werden u.a. beantwortet:
- Welche Diagramme gibt es in der UML?
- Aus welchen Elementen bestehen die Diagramme?
- Worauf sollte ich bei der Modellierung mit einem bestimmten Diagramm achten?
- Wie kann ich die UML an meine Projektbedürfnisse anpassen?
- Wie werden die wichtigsten Diagramme im Programmcode abgebildet?
- Was benötige ich wirklich von der UML?
AUS DEM INHALT: Einführung: Grundkonzepte und -elemente der UML - Analyse mit der UML - Die UML in der Realisierung; Strukturdiagramme: Klassendiagramm - Paketdiagramm - Objektdiagramm - Kompositionsstrukturdiagramm - Komponentendiagramm - Verteilungsdiagramm; Verhaltensmodellierung: Use-Case-Diagramm - Aktivitätsdiagramm - Zustandsautomat - Sequenzdiagramm - Kommunikationsdiagramm - Timing-Diagramm - Interaktionsübersichtsdiagramm; Weiterführendes: Tailoring - UML 2 Profile - SysML

Autor

Chris Rupp ist Geschäftsführerin der SOPHIST GmbH und setzt die UML seit Jahren in ihren Projekten ein. Dr. Stefan Queins coacht den Einsatz der UML in der Analyse und Architektur von überwiegend technischen Systemen. Die SOPHISTen sind Berater, die Projekte von der Idee über gute Anforderungen zum passenden System begleiten. Erfindungen in ihnen prägen die Welt der Systemanalyse.

Inhalt

Inhalt 6
Vorwort 14
Einleitung 16
Liebe Leserin, lieber Leser, 16
Wer dieses Buch aus welchem Grund lesen sollte 18
Ihre Meinung ist uns sehr wichtig 19
Danksagungen 19
Die Autoren 20
Teil I: Einführung 22
1UML?2 – Rückblick, Nabelschau und Ausblick 24
1.1? Was ist die UML ... 25
1.2? ... und was will sie nicht sein? 25
1.3? Entwicklungsgeschichtliches zur UML 26
1.4? Diagrammsprachen der UML?2 28
2 Vorgehensempfehlungen 30
2.1? Wissen explizieren 31
2.2? Vorgehenstipps aus der UML-Praxis 31
3Grundkonzepte und -elemente der UML 34
3.1? Grundkonzepte der UML 35
3.1.1? Repräsentation von UML-Elementen 35
3.1.2? Diagramm, Diagrammtyp & Sicht
3.2? Grundelemente der UML 42
3.2.1? Modell 42
3.2.2? Kommentar 43
3.2.3? Ausdruck 44
3.2.4? Randbedingung 45
3.2.5? Classifier 46
3.2.6? Datentyp 47
3.2.7? Primitiver Typ 49
3.2.8? Aufzählungstyp 50
3.2.9? Literal 51
3.2.10? UML-Schlüsselwörter 52
3.3? Strukturierung der Sprache UML?2 53
3.3.1? Einteilung in Language Units 53
3.3.2? Einteilung in Compliance Levels 53
3.4? Freiheitsgrade in der UML 55
3.4.1? Semantic Variation Points 55
3.4.2? Presentation Options 55
3.5? Die 4-Schichten-Architektur 56
3.5.1? M 0 – Die Laufzeitschicht 56
3.5.2? M 1 – Die Modellschicht 56
3.5.3? M 2 – Die Metamodellschicht 58
3.5.4? M 3 – Die Meta-Metamodellschicht 58
4Analyse mit der UML 60
4.1? Einführung 61
4.1.1? Notwendige Festlegungen 61
4.1.2? Das Beispiel Zugtürsystem 63
4.2? Aufgaben der Analyse 65
4.3? Definieren der Systemgrenzen 66
4.4? Beschreiben der Funktionalitäten 68
4.4.1? Use-Cases identifizieren 68
4.4.2? Use-Cases verfeinern 69
4.5? Zustandsautomaten in der Analyse 75
4.6? Das Begriffsmodell 76
4.7? Verbindung zu natürlich-sprachlichen Anforderungen 77
4.8? Ausgewählte Modellierungsszenarien 79
4.8.1? Aufgaben von Systemschnittstellen 81
4.8.2? Modellierung der Use-Case-Auslöser 84
4.8.3? Modellierung von Interaktionen in Dialogen 86
4.8.4? Modellierung einer SOA 89
4.8.5? Weitere Tipps zur Modellierung von Anforderungen 93
5Die UML in der Realisierung 98
5.1? Systemarchitektur 99
5.1.1? Aufgaben 99
5.1.2? Zerlegen des Systems 100
5.1.3? Verteilen der Verantwortlichkeiten 102
5.1.4? Beschreiben der Schnittstellen 103
5.1.5? Weitere Aspekte der Systemarchitektur 106
5.2? Softwareanalyse 110
5.2.1? Aufgaben 110
5.2.2? Beschreibung der Funktionalitäten 112
5.2.3? Detaillierte Modellierung des Verhaltens 113
5.2.4? Weitere Aspekte im Vergleich zur Systemanalyse 113
5.3? Softwarearchitektur 114
5.3.1? Aufgaben 114
5.3.2? Die Dekompositionssicht 114
5.3.3? Die Kompositionssicht 118
5.3.4? Weitere Aspekte der Softwarearchitektur 119
5.4? Feindesign 120
5.4.1? Aufgaben 120
5.4.2? Feindesign für eine objektorientierte Implementierung 120
5.4.3? Feindesign für eine nicht objektorientierte Implementierung 123
Teil II: Strukturdiagramme 126
6Klassendiagramm 128
6.1? Überblick 129
6.1.1? Modellieren von Klassen 129
6.1.2? Grundgedanke der Klassenmodellierung 130
6.1.3? Klassen und Objekte 131
6.1.4? Klassen und Attribute 131
6.1.5? Woher kommen Klassen? 132
6.2? Anwendungsbeispiel 133
6.3? Anwendung im Projekt 134
6.3.1? Konzeptuell-analytische Modellierung 134
6.3.2? Logische, designorientierte Modellierung 135
6.4? Notationselemente 136
6.4.1? Klasse 136
6.4.2? Attribut 139
6.4.3? Operation 144
6.4.4? Schnittstelle 150
6.4.5? Parametrisierte Klasse 153
6.4.6? Generalisierung 156
6.4.7? Generalisierungsmenge 161
6.4.8? Assoziation 163
6.4.9? Assoziationsklasse 178
6.4.10? Abhängigkeitsbeziehung 180
6.4.11? Verwendungsbeziehung 182
6.4.12? Abstraktionsbeziehung 183
6.4.13? Realisierungsbeziehung 185
6.4.14? Substitutionsbeziehung 186
6.4.15? Informationsfluss 187
6.4.16? Informationseinheit 188
7Paketdiagramm 192
7.1? Überblick 193
7.2? Anwendungsbeispiel 193
7.3? Anwendung im Projekt 194
7.3.1? Funktionale Gliederung 194
7.3.2? Definition von Schichten 195
7.4? Notationselemente 196
7.4.1? Paket 196
7.4.2? Paket-Import / Element-Import 197
7.4.3? Paket-Merge 200
8Objektdiagramm 204
8.1? Überblick 205
8.1.1? Die Inhalte eines Objektdiagramms 205
8.1.2? Die Modellierung von Objektdiagrammen 206
8.1.3? Vergleich: Klassen- und Objektdiagramm 207
8.2? Anwendungsbeispiel 208
8.3? Anwendung im Projekt 208
8.4? Notationselemente 209
8.4.1? Instanzbeschreibung / Objekt 209
8.4.2? Werteangaben / Slots 211
8.4.3? Link 212
9 Kompositionsstrukturdiagramm 214
9.1? Überblick 215
9.1.1? Motivation und Hinführung 217
9.1.2? Modellieren von Kollaborationen 222
9.1.3? Kapselung durch Ports 223
9.2? Anwendungsbeispiel 224
9.3? Anwendung im Projekt 224
9.3.1? Darstellung einer Architektur 224
9.3.2? Struktur einer Use-Case-Realisierung 225
9.3.3? Kennzeichnung und Visualisierung von Design-Pattern 226
9.4? Notationselemente 229
9.4.1? Part 229
9.4.2? Konnektor 230
9.4.3? Port 232
9.4.4? Kollaboration 233
9.4.5? Kollaborationsanwendung 235
10 Komponentendiagramm 236
10.1? Überblick 237
10.2? Anwendungsbeispiel 238
10.3? Anwendung im Projekt 239
10.4? Notationselemente 241
10.4.1? Komponente 241
10.4.2? Artefakt 244
11Verteilungsdiagramm 248
11.1? Überblick 249
11.2? Anwendungsbeispiel 250
11.3? Anwendung im Projekt 250
11.3.1? Abgrenzung des Systemkontexts 251
11.3.2? Dokumentation von Hardwarevorgaben 252
11.4? Notationselemente 252
11.4.1? Knoten 252
11.4.2? Kommunikationspfad 254
11.4.3? Verteilungsbeziehung 255
11.4.4? Einsatzspezifikation 257
Teil III: Verhaltensmodellierung 260
12Use-Case-Diagramm 262
12.1? Überblick 263
12.1.1? Die Use-Case-Analyse 263
12.1.2? Ursprung von Use-Cases 264
12.2? Anwendungsbeispiel 265
12.3? Anwendung im Projekt 266
12.3.1? Typische Anwendungsbereiche 266
12.3.2? Use-Cases und danach? 266
12.4? Notationselemente 267
12.4.1? Use-Case 267
12.4.2? System (Betrachtungsgegenstand) 270
12.4.3? Akteur 272
12.4.4? «include»-Beziehung 277
12.4.5? «extend»-Beziehung 279
13Aktivitätsdiagramm 284
13.1? Überblick 285
13.1.1? Modellieren von Aktivitäten 285
13.1.2? Das Token-Konzept 286
13.1.3? Ursprung der Aktivitätsmodellierung 290
13.2? Anwendungsbeispiel 290
13.3? Anwendung im Projekt 292
13.3.1? Geschäftsprozessmodellierung 292
13.3.2? Beschreibung von Use-Cases 293
13.3.3? Implementierung einer Operation 294
13.4? Notationselemente 295
13.4.1? Aktion 295
13.4.2? Aktivität 299
13.4.3? Objektknoten 301
13.4.4? Kanten 308
13.4.5? Kontrollelemente 312
13.4.6? Startknoten 313
13.4.7? Endknoten 314
13.4.8? Verzweigungs- und Verbindungsknoten 316
13.4.9? Synchronisations- und Parallelisierungsknoten 320
13.4.10? Parametersatz 323
13.4.11? Unterbrechungsbereich 325
13.4.12? Exception-Handler 327
13.4.13? Aktivitätsbereich 329
13.4.14? Strukturierte Knoten 332
13.4.15? Mengenverarbeitungsbereich 333
13.4.16? Schleifenknoten 338
13.4.17?Entscheidungsknoten 343
14Zustandsautomat 350
14.1? Überblick 351
14.2? Anwendungsbeispiel 353
14.3? Anwendung im Projekt 354
14.3.1? Use-Cases und Zustandsautomaten 354
14.3.2? Klassen und Zustandsautomaten 355
14.3.3? Protokollzustandsautomaten 356
14.4? Notationselemente 358
14.4.1? Einfacher Zustand 358
14.4.2? Transition 361
14.4.3? Startzustand 367
14.4.4? Endzustand 369
14.4.5? Pseudozustände 370
14.4.6? Kreuzung 372
14.4.7? Entscheidung 374
14.4.8? Terminator 377
14.4.9? Zusammengesetzter Zustand 378
14.4.10? Gabelung und Vereinigung 384
14.4.11? Region 386
14.4.12? Ein- und Austrittspunkt 390
14.4.13? Unterzustandsautomatenzustände 392
14.4.14? Historie 395
14.4.15? Spezialisierung 399
14.4.16? Protokollzustandsautomat 402
14.5? Codeabbildung 405
14.5.1? Einleitung 405
14.5.2? Überblick 405
14.5.3? Einfache Zustandsautomaten 408
14.5.4? Erweiterungen der Zustandsautomaten 415
14.5.5? Zusammengesetzte Zustände 419
15Sequenzdiagramm 422
15.1? Überblick 423
15.1.1? Modellierung von Interaktionen 424
15.1.2? Interaktionen im Sequenzdiagramm 429
15.1.3? Ursprung der Sequenzdiagramme 432
15.2? Anwendungsbeispiel 434
15.3? Anwendung im Projekt 435
15.3.1? Abgrenzung des Systemkontexts 436
15.3.2? Realisierung von Use-Cases 437
15.3.3? Spezifikation von Schnittstellen 438
15.3.4? Detailmodellierung im Feindesign 438
15.3.5? Test und Simulation 439
15.4? Notationselemente 440
15.4.1? Interaktion / Interaktionsrahmen 440
15.4.2? Lebenslinie 443
15.4.3? Nachricht 449
15.4.4? Zustandsinvariante 460
15.4.5? Kombiniertes Fragment 463
15.4.6? Ordnungsbeziehung 482
15.4.7? Interaktionsreferenz 483
15.4.8? Verknüpfungspunkt 486
15.4.9? Zerlegung von Lebenslinien 489
16Kommunikations­diagramm 494
16.1? Überblick 495
16.1.1? Interaktionen in Kommunikationsdiagrammen 495
16.1.2? Auswahlkriterien für das Kommunikationsdiagramm 496
16.2? Anwendungsbeispiel 496
16.3? Anwendung im Projekt 497
16.3.1? (Geschäftsprozess-)Analyse 497
16.3.2? Zusammenwirken von Classifiern 498
16.4? Notationselemente 498
16.4.1? Interaktion / Interaktionsrahmen 499
16.4.2? Lebenslinie 499
16.4.3? Nachricht 501
17Timing-Diagramm 506
17.1? Überblick 507
17.1.1? Interaktionen in Timing-Diagrammen 507
17.1.2? Auswahlkriterien für das Timing-Diagramm 508
17.2? Anwendungsbeispiel 509
17.3? Anwendung im Projekt 510
17.4? Notationselemente 510
17.4.1? Interaktion / Interaktionsrahmen 511
17.4.2? Lebenslinie 512
17.4.3? Zeitverlaufslinie 514
17.4.4? Nachricht 517
17.4.5? Sprungmarke 517
17.4.6? Wertverlaufslinie 518
17.4.7? Ordnungsbeziehung 519
18 Interaktionsübersichtsdiagramm 522
18.1? Überblick 523
18.2? Anwendungsbeispiel 525
18.3? Anwendung im Projekt 526
18.4? Notationselemente 526
18.4.1? Interaktion/Interaktionsreferenz 526
18.4.2? Kontrollelemente 528
Teil IV: Weiterführendes 532
19Tailoring – UML?2 Profile 534
19.1? Motivation 535
19.2? Einführung in Profile 537
19.3? Anwendungsbeispiel 538
19.4? Notationselemente 539
19.4.1? Stereotyp 539
19.4.2? Erweiterungsbeziehung 543
19.4.3? Profil 545
19.4.4? Profilanwendung 546
19.5? Varianten und Beispiele 550
19.6? Profile: Für & Wider
19.7? Erstellen von Profilen 551
19.8? Tools 551
20SysML 554
20.1? Was ist SysML? 555
20.1.1? Die SysML in diesem Buch 555
20.2? SysML – UML 556
20.3? Diagramme der SysML 556
20.3.1? Rahmen für Diagramme 557
20.4? Strukturmodellierung 557
20.4.1? Block 558
20.4.2? Blockdefinitionsdiagramm 558
20.4.3? Internes Blockdiagramm 559
20.5? Verhaltensmodellierung 562
20.5.1? Aktivitätsdiagramm der SysML 562
20.6? Anforderungen und Traceability mit der SysML 564
20.6.1? Anforderungsdiagramm 564
20.6.2? Nachvollziehbarkeit 566
Literaturverzeichnis 568
Register 572
Die wichtigsten Notationselemente der UML 582

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 3.4.2012
• Verlagsort: München
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Mathematik / Informatik ► Informatik
• Schlagworte: Analyse • CPRE Advanced Level Modelling • Design • Softwareentwicklung • Software-Modellierung • UML
• ISBN-10: 3-446-43197-7 / 3446431977
• ISBN-13: 978-3-446-43197-3 / 9783446431973