Architekturmodellierung innerhalb der Unified Modeling Language (UML)

Seminar Paper , 2002 , 34 Pages , Grade: 2,3

Computer Science - Commercial Information Technology

Die Unified Modeling Language (UML) stellt eine Standardsprache für die Modellierung von Softwareentwürfen dar. Diese Sprache wurde von Jim Rumbaugh, Ivar Jacobsen und Grady Booch im Jahre 1997 in der ersten Version 1.1 veröffentlicht. Mittlerweile existiert die Version 1.4, welche mit Sicherheit nicht die letzte Version sein wird. Die UML kann heute bereits als ein Industriestandard angesehen werden, da heute nahezu alle Entwicklungswerkzeuge und Autoren diese Sprache unterstützen.1 Die zentralen Aufgaben der UML sind die Visualisierung, Spezifizierung, Konstruktion und Dokumentation von Softwaresystemen. In diesem Zusammenhang meint Spezifizierung die unzweideutige und vollständige Erstellung von Modellen und die Konstruktion eine direkte Kopplungsmöglichkeit an Programmiersprachen wie C++ oder Java, das heißt eine direkte Abbildbarkeit der UML Modelle auf die Programmiersprachen wird ermöglicht. Dabei ist die UML allerdings nur als ein Teil einer Methode zur Softwareentwicklung zu verstehen. Die UML stellt eine Sprache dar, die prozessunabhängig ist und dementsprechend in einem Entwicklungsprozess eingebunden sein sollte.

Die UML kann im Rahmen der möglichen Modellierungsarten (Strukturmodellierung, Verhaltenmodellierung und Architekturmodellierung) sowohl die konzeptionellen als auch physischen Aspekte eines Systems abbilden. Die Modellierung von softwareintensiven Systemen fördert dabei das Verständnis des einzelnen Entwicklers, indem er sich vor der Implementierung Gedanken zur Umsetzung des Problems macht. Weiterhin bildet hat UML eine Art kommunikative Brückenfunktion zwischen den unterschiedlichen Anspruchsgruppen in einem Softwareentwicklungsprojekt. Unter anderem nehmen folgende Personengruppen an einem solchen Prozess teil: Anwender, Analytiker, Entwickler, Systemintegratoren, Tester, technische Autoren, Projektmanager etc. Diese Personengruppen sprechen zum Teil „unterschiedliche Fachsprachen“. Die UML bietet die Möglichkeit, durch grafische Visualisierung aus den verschiedensten Sichten eine allgemein verständliche Übersetzung spezifischer Aspekte eines Softwaresystems zu erstellen.

Die vorliegende Arbeit wird sich mit der Übersetzungsfunktion der UML zwischen Softwareentwicklern und Hardware-Ingenieuren befassen, das heißt die Architekturmodellierung wird einer näheren Betrachtung unterzogen.

Inhaltsverzeichnis

• EINFÜHRUNG
• Architekturmodellierung
  • Die fünf Sichtweisen
  • Modelle und Systeme
• Komponenten
  • Aufbau von Komponenten
  • Funktion und Arten von Komponenten
  • Gebräuchliche Modellierungstechniken von Komponenten
• Komponentendiagramm
  • Aufgabe und Aufbau von Komponentendiagrammen
  • Arten der Modellierung von Komponentendiagrammen
    • Modellieren von Sourcecode
    • Modellieren von ausführbaren Versionen
    • Modellieren einer physischen Datenbank
    • Modellieren adaptiver Systeme
  • Hinweise und Tipps für die Modellierung von Komponentendiagrammen
• Knoten
  • Aufbau von Knoten
  • Gebräuchliche Modellierungstechniken von Knoten
    • Das Modellieren von Prozessoren und Geräten
    • Das Modellieren der Verteilung von Komponenten
• Einsatzdiagramme
  • Aufgabe und Aufbau von Einsatzdiagrammen
  • Arten der Modellierung von Einsatzdiagrammen
    • Modellierung eines eingebetteten Systems
    • Modellierung von Client/Server Systemen
    • Modellierung vollständig verteilter Systeme
  • Hinweise und Tipps für die Erstellung von Einsatzdiagrammen
• Eigenes Diagrammbeispiel
  • Beschreibung des Beispielsystems
  • Komponentendiagramm
  • Einsatzdiagramm
• LITERATURVERZEICHNIS

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die vorliegende Hausarbeit befasst sich mit der Architekturmodellierung innerhalb der Unified Modeling Language (UML). Sie analysiert die verschiedenen Möglichkeiten, wie die UML die physischen Aspekte eines Softwaresystems abbilden kann. Die Arbeit konzentriert sich dabei auf die Implementierungssicht und die Einsatzsicht, die die Beziehung zwischen Software und Hardware verdeutlichen.

• Komponenten und Komponentendiagramme
• Knoten und Einsatzdiagramme
• Die Modellierung von Sourcecode, ausführbaren Versionen, physischen Datenbanken und adaptiven Systemen
• Die Darstellung von Prozessoren, Geräten und der Verteilung von Komponenten
• Die Anwendung der UML in der Praxis anhand eines Beispielsystems

Zusammenfassung der Kapitel

Die Einführung stellt die UML als Standardsprache für die Modellierung von Softwareentwürfen vor und erläutert ihre zentralen Aufgaben. Sie hebt die Bedeutung der Architekturmodellierung hervor, die die Übersetzung zwischen Softwareentwicklern und Hardware-Ingenieuren ermöglicht.

Das Kapitel "Architekturmodellierung" definiert den Begriff Architektur und beschreibt die fünf Sichtweisen, die in der UML zur Darstellung der Systemarchitektur verwendet werden. Es erläutert den Zusammenhang zwischen Modellen und Systemen und die Rolle von Mustern bei der Gestaltung der Systemarchitektur.

Das Kapitel "Komponenten" widmet sich der Modellierung der physischen Aspekte eines Systems. Es erklärt den Aufbau von Komponenten, ihre Funktionen und Arten und stellt verschiedene Modellierungstechniken vor. Die Arbeit konzentriert sich dabei auf die Modellierung von Einsatzkomponenten, die die höchste praktische Relevanz besitzen.

Das Kapitel "Komponentendiagramm" erläutert die Aufgabe und den Aufbau von Komponentendiagrammen, die die Organisation und Abhängigkeiten von Komponenten untereinander darstellen. Es präsentiert verschiedene Arten der Modellierung von Komponentendiagrammen, wie z.B. die Modellierung von Sourcecode, ausführbaren Versionen, physischen Datenbanken und adaptiven Systemen.

Das Kapitel "Knoten" behandelt die Modellierung von physischen Ressourcen, die in einem System zur Problemlösung eingesetzt werden. Es erklärt den Aufbau von Knoten, die Beziehung zwischen Komponenten und Knoten sowie verschiedene Modellierungstechniken, wie z.B. das Modellieren von Prozessoren und Geräten sowie das Modellieren der Verteilung von Komponenten.

Das Kapitel "Einsatzdiagramme" zeigt, wie die UML die Konfiguration der Knoten zur Laufzeit mit den darauf eingesetzten Komponenten modelliert. Es erläutert die Aufgabe und den Aufbau von Einsatzdiagrammen, die die statische Einsatzsicht eines Systems darstellen. Die Arbeit präsentiert verschiedene Arten der Modellierung von Einsatzdiagrammen, wie z.B. die Modellierung von eingebetteten Systemen, Client/Server-Systemen und vollständig verteilten Systemen.

Das Kapitel "Eigenes Diagrammbeispiel" demonstriert die Anwendung der UML anhand eines einfachen Beispielsystems, das aus einem Personal Computer mit einer Webkamera, einem Drucker und einer Internetverbindung besteht. Es zeigt sowohl ein Komponentendiagramm als auch ein Einsatzdiagramm, die die Funktionalität des Systems visualisieren.

Schlüsselwörter

Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die Unified Modeling Language (UML), Architekturmodellierung, Implementierungssicht, Einsatzsicht, Komponenten, Komponentendiagramm, Knoten, Einsatzdiagramm, Sourcecode, ausführbare Versionen, physische Datenbank, adaptives System, Prozessor, Gerät, Verteilung von Komponenten, eingebettetes System, Client/Server-System, vollständig verteiltes System.

• College: University of the Federal Armed Forces München (Wirtschaftsinformatik)
• Course: UML
• Grade: 2,3
• Author: Bastian Kuhl (Author)
• Publication Year: 2002
• Pages: 34
• Catalog Number: V5843
• ISBN (eBook): 9783638135818
• ISBN (Book): 9783638639118
• Language: German
• Tags: Architekturmodellierung, Unified, Modeling, Language