MS.CS Petar Popić, software engineer. Copyright Petar Popic Software Engineering

Transcription

1 Inženjerski pristup razvoja programskih aplikacija ili Software Engineering MS.CS Petar Popić, software engineer 1

2 Software Engineering Teme: Pregled i povijest Software Engineering discipline, Software process, Software process models, Timovi-projekti-upravljanje-koncept, Requirements engineering, Requirements elicitation tehnike, Specifikacija definiranih zahtjeva, Strukturna analiza, Objektno orjentirani koncept i principi, Objektno orjentirana analiza, Koncepti i principi SW dizajna, Architectural design, Objektno orjentirani dizajn, Software Quality Assurance, Verifikacija i Validacija, Software testing, Održavanje, Planiranje i procjena. 2

3 Tipovi modela analize - Strukturna analiza Modeli analize moraju postići tri primarna cilja Da opisuju što klijent zahtjeva Da postavljaju osnove za kreiranje dizajna SW proizvoda Da definiraju skup zahtjeva koji se mogu validirati jednom kad se proizvod napravi 3

4 Struktura modela analize - elementi Opis objekata podataka Specifikacija procesa Entity Relationship diagram Data dictionary DataFlow Diagram State transition diagram Kontrolne specifikacije 4

5 Struktura modela analize (cont) Data dictionary - Jezgra modela, repozitorij koji sadrži opis svih objekata podataka koji jedan SW koristi ili proizvodi Ime Alias Primarno ime podatka ili kontrole DB ili vanjski entitet Ostala imena koja se koriste za prvobitan unos Gdje i kako se koristi Lista procesa koja koriste podatak ili kontrolu i kako se isti koriste (npr. Ulazni parametar u proces, izlazni parametar iz procesa kao record ili kao vanjski entitet) Opis sadržaja Notacija koja predstavlja sadržaj Dodatne informacije Ostale informacije o tipovima podataka, poznatim vrijednostima, ograničenjima... 5

6 Entity Relationship Diagram ERD Modeliranje podataka i relacija među njima Atibuti svih objekata podataka (data objects) mogu se opisati koristeći data objects description Data Flow Diagram Modeliranje funkcionalnosti i protoka informacija. Pokazuje kako se prilikom kretanja kroz sustav podaci transformiraju Ocrtava funkcije koje transformiraju tijek podataka Opis svake funkcije je sadržan u specifikaciji procesa State-Transition Diagram Modeliranje ponašanja sustava Pokazuje kako se sustav ponaša kao posljedica nekih vanjskih događaja Dodatne informacije o aspektu kontrole SW proizvoda je sadržan u kontrolnim specifikacijama 6

7 Modeliranje podataka ERD Koji su primarni objekti podataka koje će sustav procesuirati? Od čega se svaki objekt podataka sastoji i koji atributi opisuju objekt? Gdje se objekti trenutno nalaze? Koje su relacije između svakog objekta i ostalih objekata? Koje su relacije između objekata i procesa koji ga transformiraju? 7

8 Modeliranje podataka ERD Definira sve podatke koji služe kao ulazni parametri, koji se pohranjuju, transformiraju ili koje aplikacija proizvodi Posebno je korisno za aplikacije u kojem su podaci i relacije vrlo složeni ERD promatra podatke neovisno od procesuiranja koje transformira podatke Što nije slučaj kod DFD 8

9 Objekti podataka, atributi i relacije Objekt podataka Data Object Prezentacija sastavljena od gotovo svake složene informacije koja mora biti SW proizvodu razumljiva Složena informacija Broj različitih svojstva ili atributa Opis objekata podataka uljučuje objekte podataka i sve njihove atribute Relacije su uvijek definirane pomoću konteksta problema koji se analizira 9

10 Objekti podataka, atributi i relacije (cont) Objekti Atributi Ime Adresa Starost Broj vozačke Marka Model Broj šasije Tip karoserije Boja Relacije Posjeduje 10

11 Objekti podataka mogu biti: Vanjski entiteti (npr. sve što proizvodi ili upotrebljava informacije Stvar (npr. auto) Sučaj (npr. telefonski poziv) Događaj (npr. alarm) Uloga (npr. student) Jedinica unutar organizacije (npr. odjel računarstva) Mjesto (npr. campus na Trsatu) Struktura (npr. pohranjeni zapis o studentu) 11

12 Objekti podataka Strukturna analiza Objekti su često prezentirani kroz tablice Atributi imenovanja Identifikator Opisni atributi Referencijalni atributi Marka Model ID # Tip karoserije Boja Vlasnik VW Polo ML Sedan Bijela RSP Instanca Toyota Prius AB Sedan Srebrna VP BMW 328i X Coupe Crna GG Ford Focus CJ Sedan Crvena MDG 12

13 Atributi Strukturna analiza Definiraju svojstva objekta podataka koje mogu uzeti jednu od tri različitih karakteristika Mogu se koristiti da imenuju jednu od instanca objekta podataka Da opišu instancu Naprave referencu prema drugoj instanci u nekoj drugoj tabli Jedan ili više atributa moraju biti definirani kao indentifikatori koji postaju ključ kad želimo pronaći instancu objekta podataka Skup atributa je određen kroz razmijevanje konteksta problema 13

14 Relacije Dva osnovna objekta: Knjiga Knjižara Relacije među objektima: Naručuje Prikazuje Knjiga Pohranjuje Prodaje Vraća Knjižara 14

15 Kardinalnost Strukturna analiza To je specifikacija broja pojavljivanja jednog objekta koji se može odnositi na broj pojavljivanja drugog objekta Jedan ili više Jedan prema jedan One-to to-one one (1:1) Jedan prema više One-to-many (1:N) Više prema više Many-to-many (N:N) Modalnost (uvjetovanost) Je 1 ako je pojavljivanje relacije obavezno 0 ako ne postoji izričita potreba za relacijom ili ako je relacija po izboru 15

16 Kardinalnost i modalnost Svaki profesor može biti mentor nekolicini studenata, student može imati samo jednog mentora Svaki profesor ne mora biti mentor, svaki student mora imati mentora Kardinalnost: 1 Kardinalnost: više Savjetuje Profesor Student Modalnost: obavezno Modalnost: po izboru 16

17 ERD primjer Strukturna analiza Licencira Autorizirani prodavač Skladišti Proizvođač Izgrađuje Automobil Ugovara Dostavljač prijevoznik Prevozi 17

18 Ostali tipovi relacija Podrelacije Studenti Poderelacija Računarstva Uzajamno uključivanje Studenti Raspored Slušaone 18

19 Ostali tipovi relacija Strukturna analiza Uzajamno isključivanje Entitet ima relaciju prema ili jednom ili drugom entitetu, ali nikako na oba Putnici Avion Cargo 19

20 Tipovi hijerarhijskog prikazivanja objekata podataka Automobil Europski Domaći Azijski Talijanski Njemački Francuski Švedski Japanski Korejski 20

21 Tipovi hijerarhijskog prikazivanja objekata podataka (cont) Warnier-Orr Diagrami Europski Švedski Njemački Francuski Engleski Talijanski Automobil Domaći Azijski Japanski Korejski 21

22 Modeliranje funkcija i protok informacija Data Flow Diagram Vanjski entitet Proces Entitet koji proizvodi ili koristi informacije koje se nalaze izvan granica sustava koji se modelira Transformator informacija (funkcija) koja se nalazi unutar granica sustava koji se modelira Objekt podataka, vrh strelice pokazuje smjer protoka podataka Data Store Repozitorij podataka koji se pohranjuju radi upotrebe za jedan ili više procesa. Može imati jednostavan (buffer, queue) ili sločen oblik (relacijska baza podataka) 22

23 Modeliranje funkcija i protok informacija Data Flow Diagram Data Flow Diagram ocrtava protok informacija i transformacije koje se primjenjuju dok podaci prolaze kroz sustav od ulaza prema izlazu Diagram se može koristiti u bilo kojoj razini abstrakcije Razina 0 DFD, poznat kao osnovni model sustava ili Context diagram predstavlja cjelokupan SW sustav kroz jedan krug (balon) sa ulaznim i izlaznim podacima koji su prezentirani kroz strelice koje ulaze i izlaze iz sustava Razina 1 DFD, može sadržavati 5 do 6 krugova povezanih sa brojnim strelicama. Svaki od procesa prezentiran na razini 1 je podfunkcija cjelokupnog sustava koji je ocrtan kroz Context model 23

24 Primjer 1. DFD-a Krajnji korisnici Programeri Generiraju zahtjeve Postavka problema Manageri Intervjui sa korisnicima Poznavanje domene poslovanja Izgrađuju modele Data model Funkcijski model Model ponašanja sustava Iskustvo iz prijašnjih projekata 24

25 Primjer 2. DFD-a prva razina Podaci o robi Klijent Naručuje Fakturira Procesuiranje narudžbe Detalji o robi Kreditni status Podaci o klijentu 25

26 Primjer 2. DFD-a druga razina Podaci o robi Telefonom, IT sustav... Dobavljač Naručuje Detalji o robi Roba koja se naručuje uje dobavljaču Narudžbe dobavljaču Klijent Potvrda narudžbe Detalji narudžbe Kreditni status Podaci o klijentu Narudžbe na čekanju Poslana roba Fakturira Slaganje narudžbe Roba na skladištu Zaprimanje naručene robe Pristigla roba 26

27 Sam data flow diagram nije dovoljan da bi opisao zahtjeve Što je sadržaj podataka koji prizlaze iz strelica ili koji su ocrtani preko data store? Opisani su u data dictionary Koji su detalji procesa koji su ocrtani kruznicama unutar data flow diagrama? Opisani su u specifikacijama procesa 27

28 Modeliranje ponašanja sustava State transition diagrami (STD) STD predstavlja ponašanje sustava na način da ocrtava stanja sustava i događaje koji uzrokuju promjene stanja u sustavu STD predstavlja akcije (na primjer aktivacija procesa) koje su nastale kao posljedice određenog događaja STD ne pokazuje protok podataka unutar sustava Stanje (State) sustava bilo koji modus ponašanja sustava koji se može promatrati STD ocrtava kretanje sustava od jednog do drugog stanja 28

29 Odnos između modela koji opisuju funkcije i ponašanje sustava Ulazni podaci Functional proc. model DFD Izazni podaci Predstavlja podatke i procese koji upravljaju njima Proces aktivatori Kontrolni izlaz Process Spec. Behavior (control) model STD Control Spec. Stanje podataka Prikazuju protok događaja kroz procese i ilustriraju vanjske događaje koji uzrokuju aktivaciju različitih procesa Kontrolni ulaz 29

30 Primjer State transition diagram za embeded SW u uređajima za fotokopiranje Puna i pokrenuta Poziva upravljanje kopiranjem Čitanje komandi Idle Događaj koji uzrokuje promjenu stanja Poziva čitanje ulaza Kopirano Puna Izrada kopija Poziva čitanje ulaza Prazno Poziva čitanje ulaza Unos papira Zaglavljena Poziva prepoznavanje problema Poziva unos papira Prepoznavanje problema Nije zaglavljena Poziva čitanje ulaza Akcija koja nastaje kao posljedica događaja 30

31 Primjer Safe home security system Nakon što se instalira, Safe home SW omogućuje vlasniku kuće konfiguraciju sustava za sigurnost, promatranje svih spojenih senzora i interakciju sa vlasnikom preko tipkovnice i funkcijskih tipki koje se nalaze u SafeHome control panelu. Tijekom instalacije, control panel se koristi radi programiranja i konfiguracije sustava. Svakom senzoru se dodjeljuje broj i tip. Postoji master pasword radi uljučivanja i isključivanja sustava te telefonski broj koji služi kao input za poziv kad senzor zabilježi događaj. Kad senzor zabilježi događaj, software uključi zvučni alarm koji je ugrađen u sustav. Nakon toga i određenog vremena koji je specificiran od strane vlasnika tijekom konfiguracije, software poziva telefonski broj od monitoring servisa, prenosi informacije o lokaciji te izvještava o prirodi događaja koji je detektiran. Broj se nanovo bira svakih 20 sekundi sve dok se ne uspostavi veza. Sva interakcija sa sustavom se upravlja preko podsustava koji čita ulazne podatke unesenih preko tipkovnice i funkcijskih tipki te prikazuje prigodne poruke i stanje sustava na LCD ekranu. 31

32 Primjer Safe home security system gramatičko parsiranje Nakon što se instalira, Safe home SW omogućuje vlasniku kuće konfiguraciju sustava za sigurnost, promatranje svih spojenih senzora i interakciju sa vlasnikom preko tipkovnice i funkcijskih tipki koje se nalaze u SafeHome control panelu. Tijekom instalacije,, control panel se koristi radi programiranja i konfiguracije sustava.. Svakom senzoru se dodjeljuje broj i tip.. Postoji master pasword radi uljučivanja i isključivanja sustava te telefonski broj koji služi kao input za poziv kad senzor zabilježi događaj. aj. Kad senzor zabilježi događaj, software uključi zvučni alarm koji je ugrađen u sustav. Nakon toga i određenog vremena koji je specificiran od strane vlasnika tijekom konfiguracije, software poziva telefonski broj od monitoring servisa, prenosi informacije o lokaciji te izvještava o prirodi događaja koji je detektiran.. Broj se nanovo bira svakih 20 sekundi sve dok se ne uspostavi veza. Sva interakcija sa sustavom se upravlja preko podsustava koji čita ulazne podatke unesenih preko tipkovnice i funkcijskih tipki te prikazuje prigodne poruke i stanje sustava na LCD ekranu. 32

33 Primjer record-a u data dictionary Ime: telefonski broj Aliases: nema Gdje i kako se koristi: postavlja kod setup-a (izlaz) bira se broj (izlaz) Opis: telefonski broj = [lokalni broj internacionalni broj] lokalni broj = broj dostupa internacionalni broj = pozivni broj + lokalni broj pozivni broj = *troznamenkasti broj koji mora početi sa 0* broj dostupa = *šestero ili sedmeroznamenkasti broj koji ne počinje sa 0 ili 1* 33

34 Puno hvala Pitanja?? 34