Oppsummering INF1050. Hovedtemaene i INF1050. Utviklingsverktøy og plattformer. Produksjon av informasjonssystemer

Transkript

1 Oppsummering INF050 Prsjektrapprtene Annymisering av prsjektrapprtene Kandidatnummerlisten blir ffentliggjrt senest 9. mai Hvrdan levere prgramkden? Faglig/ssial ettermiddag 24. mai kl 230 ca 700 i Frskningsparken fr MAT000, INF0, INF050 meld dere på! Oppsummering - dagsrden Prduksjn av infrmasjnssystemer (Gerhard + Erik) Systemutviklingsprsessen Hvem bestemmer hvilke infrmasjnssystemer vi får? (Tne) Juridiske rammer (Dag) Hvedtemaene i INF050 Prduksjn av infrmasjnssystemer Styring av prduksjn av infrmasjnssystemer Rammer fr utvikling av infrmasjnssystemer Verktøy g plattfrmer INF050-ppsum- INF050-ppsum-2 Figur 2-2. Et verrdnet rammeverk fr systemutvikling Nåtid Analyse Realisering Prdukt Utfrming Nåtid Vurdering Regulering Styring Fremtid Refleksjn Frandring Fremtid Planlegging Etter N. E. Andersen et.al. (986): Prfessinel Systemudvikling Utviklingsverktøy g plattfrmer Utviklingsverktøy CASE-verktøy Editrer, kmpilatrer Utviklingsmiljøer Prgrammeringsspråk Utviklingsverktøy Systemutvikler Plattfrm (prgramvare) Plattfrm (maskinvare) Plattfrmer Operativsystemer Webtjenere Databasehåndteringssystemer Mellmvarer (Middleware) Plattfrm (prgramvare) Plattfrm (maskinvare) Bruker INF050-ppsum-3 INF050-ppsum-4

2 Hva raklet skal kunne vite uttrykkes i ORM, datarientert UML-klassediagram eller sm tabelldatabasestruktur registrering Fra kjernen g ut Interessemrådet påvirkning Fra kjernen g ut : Datarientert klassediagram -> Relasjnsdatabase -> Spørringer De funksjnelle krav uttrykkes i UML-bruksmønstre Fra skallet g inn registrering Interessemrådet påvirkning Fra skallet g inn: Bruksmønster -> Sekvensdiagram -> Klassediagram Jeg svarer på alle spørsmål (nesten, da) Oppfatningen av interessemrådet Jeg gjør det du frventer at jeg skal gjøre Oppfatningen av interessemrådet Orakel Organisasjnen Brukere INF050-ppsum-5 Organisasjnen Brukere INF050-ppsum-6 Datarientert vs. bjektrientert utfrming Utviklingsretninger g utfrminger Prgram SQL CREATE TABLE INSERT INSERT Datarientert klasse (entitet) Datarientert arkitektur Fra kjernen g ut Fra skallet g inn? Objektrientert arkitektur? metdekall create/new create/new klasse Objektrientert Er rutene med? interessante? INF050-ppsum-7 INF050-ppsum-8

3 Mdellenes t frmål Interessemrådet Beskrivelse Oppfatningen av interessemrådet Freskrivelse Datarientert (statisk) virkelighetsmdell Virkelighetsmdellen mfatter interessemrådets tilstander g deres representasjner regler fr lvlige/ulvlige tilstander g tilstandsverganger Virkelighetsmdellen mfatter ikke transfrmasjner fra en tilstand til den neste et får istedenfr en melding m at virkeligheten har endret seg, g virkelighetsmdellen ppdateres ved hjelp av funksjner i applikasjnslaget. Virkelighetsmdellen deles av alle funksjner Vi har i INF050 brukt datarienterte klassediagrammer (ugrupperte g grupperte) fr å beskrive mdellene Brukere INF050-ppsum-9 INF050-ppsum-0 Datarientert klassediagram (ugruppert) Datarientert klassediagram (gruppert) jf. figur 5-0 kmmunenr {id} navn År årstall {id} Materialgjenvinning gjenvunnet_ materiale 0: gjenvunnet mengde Materiale materialnavn {id} Mengde # tnn {id} kmmunenr {id} kmmunenavn navn År årstall {id} Materialgjenvinning kmmunenr {id} årstall {id} materialnavn {id} mengde gjenvunnet_ materiale 0: gjenvunnet mengde Materiale materialnavn {id} Mengde # tnn {id} kmmunenavn {id} kmmunenavn {id} INF050-ppsum- INF050-ppsum-2

4 Fra datamdell til relasjnsdatabase Sjekk datamdellen Fylke fylkenr {id}. mfatter : primærnøkkel referanseintegritet (fra implisitt delmengdeskranke) UI Fylke fylkenr Er representasjnene i samsvar med begrepene? Er asssiasjnene velvalgte g frnuftige? Gir de interessante pplysninger? Er det sikkert at de ikke kan avledes? Hvis tvil: Lag frekmsttabeller! fremmednøkkel null / nt null Er multiplisitetene krrekte? ligger-i kmnr2s {id}. plassering av fremmednøkkel primærnøkkel NOT NULL fylkenr kmnr2s Hvis tvil: Lag frekmsttabeller! Er rller angitt der hvr latmannsregelen ikke hlder? Er hmgenitetsregelen anvendt? Er viktige skranker dkumentert? INF050-ppsum-3 INF050-ppsum-4 Sjekk relasjnsdatabasestrukturen Er fremmednøkkelen generert på riktig side? Er {null} angitt fr fremmednøkler der minimumsmultiplisiteten er 0? Har du fått med deg eventuelle sammensatte fremmednøkler? Objektrientert (dynamisk) virkelighetsmdell Virkelighetsmdellen gjenspeiler knkrete g/eller tenkte (mentale) bjekter, med hver sin tilstand g hver sin ppførsel Er delmengdeskranker satt på mellm fremmednøkler g primærnøkler? Er undertrykking av tabeller begrunnet? Er NOT NULL angitt fr alle ikke {null} attributter? Er valg av partisjnering, absrbsjn eller separasjn ved gruppering rundt underbegreper begrunnet? Er eventuelle avvik fra tredje nrmalfrm/bcnf begrunnet? Finnes det ne i relasjnsdatabasestrukturen sm ikke finnes i datamdellen, eller mvendt? Virkelighetsmdellens bjekter kan selv sørge fr transfrmasjner fra en tilstand til den neste et må i tillegg ha funksjner (fte implementert ved hjelp av bjekter) fr (resten av) frretningslgikken brukergrensesnittet Vi har i INF050 brukt sekvens-, bjekt- g klassediagrammer fr å beskrive mdellene INF050-ppsum-5 INF050-ppsum-6

5 OO ppsummering Nytteverdi av UML i OO systemutvikling Inf050 metden Nytteverdien av UML sm dkumentasjn fr andre utviklere resultater fra et kntrllert eksperiment (m/java endringsppgaver g Tau UML) Task Crrectness Sentralisert eller delegert kntrllstil? Veien videre graden av frmalisme i UML % subjects with crrect task N UML UML 20 0 INF050-ppsum-7 INF050-ppsum-8 0 Task Task2 Task3 Task4 Erik Arishlm, Samera Afsheen Ali & Siw Elisabeth Hve: An Initial Cntrlled Experiment t Evaluate the Effect f UML Design Dcumentatin n the Maintainability f Object-Oriented Sftware in a Realistic Prgramming Envirnment, Simula TR Nytteverdi av UML tidsfrbruk på kding g testing Nytteverdi av UML ekstra tidsfrbruk fr å ppdatere UML-mdellene med Tau UML Effrt t understand, cde and test tasks Effrt (incl. updating UML dc) fr tasks Time (minutes) Time (minutes) NUML UML NUML UML Erik Arishlm, Samera Afsheen Ali & Siw Elisabeth Hve: An Initial Cntrlled Experiment t Evaluate the Effect f UML Design Dcumentatin n the Maintainability f Object-Oriented Sftware in a Realistic Prgramming Envirnment, Simula TR Erik Arishlm, Samera Afsheen Ali & Siw Elisabeth Hve: An Initial Cntrlled Experiment t Evaluate the Effect f UML Design Dcumentatin n the Maintainability f Object-Oriented Sftware in a Realistic Prgramming Envirnment, Simula TR INF050-ppsum-9 INF050-ppsum-20

6 Metde fr ansvarsdrevet OO Inf050 metden (Iterativ): Analyse av krav () Identifiser aktører g deres mål (2) Lag et høynivå bruksmønsterdiagram (3) Spesifiser hvert bruksmønster tekstlig med nrmal hendelsesflyt g variasjner Objektdesign Fr hvert bruksmønster: (4) Identifiser bjekter g frdel ansvar mellm dem (CRC) Hva er et bjekt Et bjekt er en representasjn av en virkelig ting. Et bjekt har en entydig identitet, en indre tilstand, g evnen til å reagere på meldinger utenfra. Et bjekt har altså liv. Virkelighetens bjekter er dyr, planter, maskiner g mekanismer. I mdeller er alt mulig - gså å bevisstgjøre i utgangspunktet døde ting sm innsjøer, veier, kmmuner, firmaer, lån... (5) Lag sekvensdiagram fr nrmal hendelsesflyt g viktige variasjner (6) Lag klassediagram sm tilsvarer sekvensdiagrammene (7) Lag til slutt klassediagram på systemnivå INF050-ppsum-2 INF050-ppsum-22 Delegering av ansvar Nrmal hendelsesflyt fr Meld på kurs (sentralisert kntrllstil, kntrllbjektet har ansvar fr det meste av handlingsfrløpet) Frretningsbjekter ( entity bjects ) Kntrllbjekter ( cntrl bjects ) Kantbjekter ( bundary bjects ) Hvr mye ansvar bør kntrllbjektene ha, g i hvilken grad bør vi bevisstgjøre frretningsbjektene våre?? INF050-ppsum-23 INF050-ppsum-24

7 Nrmal hendelsesflyt fr Meld på kurs (delegert kntrllstil: Emne g Kurs har vertatt mye av ansvaret fra kntrllbjektet) Resultater fra et kntrllert eksperiment () 0 Design DC CC 00 Design DC CC Mean Effrt (minutes) % Crrect Slutins 50 0 Undergraduate Graduate Junir Intermediate Senir Undergraduate Graduate Junir Intermediate Senir DC = Delegated Cntrl Style CC = Centralized Cntrl Style Ttalt 58 Java-utviklere deltk, g skulle gjøre endringer på enten et DC eller et CC design alternativ fr det samme systemet. Vi målte tid ( Mean Effrt ) g kvalitet ( % crrect slutins ) Kun senirknsulentene ser ut til å gjøre ppgavene bedre med et DC design Erik Arishlm and Dag Sjøberg, Evaluating the Effect f a Delegated versus Centralized Cntrl Style n the Maintainability f Object-Oriented Sftware, T appear in IEEE Transactins n Sftware Engineering, 2004 INF050-ppsum-25 INF050-ppsum-26 Frmalisme i UML UML Et tegneverktøy eller fremtidens systemutviklingsspråk? De fleste utviklere i dag bruker UML sm et rent tegneverktøy fr å lage relativt ufrmelle mdeller av IT-systemer, sm de deretter kder i et prgrammeringsspråk Behv fr å ppdatere ikke bare kde, men gså UML-mdellene, dersm de skal ha verdi sm fremtidig dkumentasjn av et system. Ofte gidder ikke systemutviklere benytte seg av eksisterende mdeller fr å frstå et system frdi de av erfaring regner med at mdellene ikke er ppdatert? mdellene er fr upresise eller ufullstendige, slik at man likevel må se på kden? kden uansett er den beste dkumentasjnen? Mdell-drevet utvikling (MDA/MDD): Tneangivende grupperinger (OMG, IBM m.fl.) begynner nå å lage teknlgier hvr UMLmdeller (tilsvarende de vi har laget i Inf050) i praksis blir en sentral del av plattfrmuavhengig kde. Integrert verktøystøtte fr systemspesifikasjn (med UML g OCL Object Cnstraint Language) g autmatisk kdegenerering er sentralt Veien videre? OMG Mdel Driven Architecture Key standards that make up the MDA suite f standards include Unified Mdeling Language (UML); Meta-Object Facility (MOF); XML Meta-Data Interchange (XMI); and Cmmn Warehuse Meta-mdel (CWM). INF050-ppsum-27 INF050-ppsum-28

8 Figur 0-0. Sekvensdiagram fr avfallsstatistikk-system Realisering av et klassediagram Be m statistikk new( ) lagstatistikk(args) Kntrllbjekt hentdata(args) :HeleLandet Fjern bjektet det trengs ikke lenger Halden: Frretningsbjekter Mss: mengde :=gjenvunnetmengde (peride,materiale) gjenta fr alle kmmuner Halden998: Gjenvinning mengde:=gjenvunnetmengde (peride,materiale) mengde :=gjenvunnetmengde(materiale) mengde := gjenvunnetmengde(materiale) Halden20: Gjenvinning mengde := gjenvunnetmengde(materiale) gjenta fr alle aktuelle år INF050-ppsum-29 Mss998: Gjenvinning UI fylkenr fylkenr Fylke fylkenr {id} fylkenavn :Statistikkprdusent :Kantbjekt :Statistikkinteressert persn relasjnsdatabase fylkenavn Østfld kmnr2s kmmunenavn 04 Halden Mss fylkenr {id} {fk} kmnr2s {id} kmmunenavn Østfld:Fylke Østfld evt. metder bjekter realiseres ved hjelp av OIDs eller relatinships : Halden evt. metder : 04 Mss evt. metder INF050-ppsum-30 Lver g regler Rammer Persnpplysningslven Relevante pplysninger Samtykke i innsamling av persndata Arbeidsmiljølven Medvirkningsrett Regler fr saksbehandling Teknlgi Etikk Styring av prduksjn av infrmasjnssystemer Styringsmdell (fssefall, iterativ, inkrementell, ) velges avhengig av ppdraget (hva slags system vi skal utvikle) hvilke usikkerheter er frbundet med ppdraget? hvilke rammer settes fr ppdraget? Estimering: hvr mye g hvilke ressurser trenger vi? Milepælsdefinisjner veldefinert, målbar prsjekttilstand kblet til et bestemt tidspunkt Kntrakter g avtaler INF050-ppsum-3 INF050-ppsum-32

9 Evlusjnære strategier fr å håndtere usikkerheter Iterativ utviklingsmdell (skrittvis frbedring) Gjentatte evalueringer, frbedringer g tilpasninger av kravspesifikasjn, arkitektur, prgrammer g infrmasjnssystemet Evaluering av risik før hver iterasjn Barry W. Behm (988) A spiral mdel f sftware develpment and enhancement. IEEE Cmputer, May, 6-72 Inkrementell (del-leveranser) Gjentatte leveranser av mindre deler av systemet Evaluering av nytte før hvert nytt delsystem utvikles Tm Gilb (988) Principles f sftware engineering management. Addisn-Wesley, Wkingham, UK Oppsummering Hvem bestemmer hvilke systemer vi skal ha? Vi lager det systemet vi får til: det vi kan frstå av bruken (g brukerne) det vi kan få til teknisk (håndverk & teri) Systemutviklingsprsessen Vi designer både systemet g prsessen med å lage systemet vi må velge strategi etter hvr de største prblemene er Brukergrensesnittdesign Brukergrensesnittet presenterer systemet fr brukeren g infrmasjnen i systemet (presentasjn på ulike nivåer) NB husk at brukerne tenker med sin lgikk Evaluering av infrmasjnssystemer Systemet må virke i praksis riktig system (validering) g at systemet er riktig (verifisering) heuristisk testing (etter retningslinjer) realistisk testing med brukere Orakel INF050-ppsum-33 Institutt fr infrmatikk T. G. Bratteteig Skagestein 2.mai 2004 INF050-ppsum-34 Lykke til! Institutt fr infrmatikk Erik, G. Skagestein Gerhard, 2.mai Jens 2004 INF050-ppsum-35