Lade Inhalt...

Use-Case Diagramme im Requirements Engineering

Hausarbeit 2017 17 Seiten

Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen

Leseprobe

Gliederung

1. Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Ziele und Aufbau

2. Grundlagen
2.1 Requirements-Engineering
2.2 UML
2.3 Use-Case-Diagramme
2.3.1 Definition und Bedeutung
2.3.2 Aufbau

3. Use-Case-Diagramme zur Requirements-Analyse
3.1 Anwendungsbeispiele
3.1.1 Geldautomat
3.1.2 R.E. Tool
3.2 Anwendungsfähigkeit von Use-Case-Diagrammen im R.E.

4. Zusammenfassung und Fazit
4.1 Zusammenfassung
4.2 Kritische Würdigung und Ausblick

II. Abbildungsverzeichnis

III. Literaturverzeichnis

1. Einleitung

1.1 Problemstellung

Innovationszyklen werden immer kürzer, Produkte immer komplexer, qualitativ an- spruchsvoller und individueller. Dabei müssen Budget und Zeitpläne eingehalten und alle Kundenanforderungen berücksichtigt werden. Die größte Hürde dabei ist sämtliche Anforderungen bereits in den ersten Phasen der Entwicklung zu definieren und zu analysieren. Da dies in der Praxis jedoch nicht so einfach ist, hat sich das Gebiet des Requirements Engineering entwickelt. Stakeholder können besser einbezogen und Anforderungen systematisch ermittelt, dokumentiert, geprüft, abgestimmt und verwaltet werden. Fehler im Entwicklungsprozess oder in den Anforderungen selbst können frühzeitig erkannt werden, wodurch Kosten und Zeit optimiert werden können.1 Doch wie erreicht man ein einheitliches Vorgehen und Verständnis, um Requirements Engineering zu betreiben? Reicht die natürliche Sprache dafür aus oder bedarf es einer konzeptuellen Methodik?

1.2 Ziele und Aufbau

Neben der bereits erwähnten natürlichen Sprache gibt es die System Modeling Language und UML-Diagramme, wovon im Rahmen dieser Arbeit auf die UML Notation eingegangen wird. Diese bietet neben Klassen-, Paket-, Kollaborations-, Aktivitäts-, Sequenz-, Zustands-, Komponenten- und Verteilungsdiagrammen einen weiteren Diagrammtyp: Das Use-Case-Diagramm, welches verstärkt im Bereich des Requirements Engineerings (R.E.) Anwendung findet und als einziger Diagrammtyp in diesem Assignment thematisiert wird. Doch was bedeutet UML und was versteht man unter Use-Case-Diagrammen? Wie wendet man das Use-Case-Diagramm an? Welche Vor- und Nachteile hat diese Methodik? Viele Firmen stellen sich diese Fragen und suchen nach einer fundierten Antwort. So verfolgt das vorliegende Assignment das Ziel die Anwendungsfähigkeit des Use-Case-Diagramms für das R.E. zu erörtern. Im zweiten Kapitel wird das R.E. überblicksartig vorgestellt. Darauf folgt eine kurze Erklärung des Begriffs UML. Anschließend werden Use-Case-Diagramme detailliert vorgestellt und im dritten Kapitel anhand von zwei Beispielen erörtert. Das letzte Kapitel bietet eine Zusammenfassung und ein abschließendes Fazit.

2. Grundlagen

2.1 Requirements-Engineering

Vorab wird der Begriff „Requirements“ geklärt. In diesem Assignment wird der Begriff Requirement und Anforderung synonym verwendet. Ein Requirement ist ein „fachliches oder technisches Leistungsmerkmal, welche die zu entwickelnde Anwendung aufweisen soll“.2

Requirements Engineering wird im Studienbrief der AKAD in Requirements Development (R.D.) und Requirements Management (R.M.) unterteilt. Unter Requirements Development versteht man dabei alle Tätigkeiten, welche sich mit der Spezifikation und Entwicklung von Requirements, über deren ganzen Lebenszyklus hinweg, befassen. „Das Requirements Management beinhaltet alle Tätigkeiten, die zur Verwaltung eines Requirements notwendig sind.“3 In der folgenden Abbildung ist diese Unterteilung im Requirements Engineering dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Unterteilung der Requirements-Engineering Felder 4

Das Assignment verfolgt das Ziel die Anwendungsfähigkeit des Use-Case-Diagramms zur Requirements Analyse und Spezifikation, sowie zum Requirements Management zu erörtern. Im Rahmen der Requirements-Analyse werden Anforderungen identifiziert, strukturiert und geprüft. Die Analyse befasst sich folglich mit der Fragestellung, ob und wie wichtig ein Requirement ist und ob es umsetzbar ist. Eine Anforderungsspezifikation ist dabei eine systematisch dargestellte Sammlung von „Anforderungen (typischerweise für ein System oder eine Komponente), die vorgegebenen Kriterien genügt.“5 Diese Spezifikation kann als Lasten- und Pflichtenheft, also als eine Vereinbarung zwischen den beteiligten Stakeholdern gelten. Im Hinblick auf eine wesentliche Verbesserung der Qualität, sowie auch der rechtzeitigen Fertigstellungen der zu entwickelnden Produkte versucht das Requirements Engineering geeignete Methoden, Beschreibungsmittel und Werkzeuge für die Validierung und Überprüfung von Spezifikationen zu finden.6 Man kann sowohl die natürliche Sprache, auch konzeptuelle Modelle zur grafischen Darstellung oder eine Mischung aus beiden verwenden.7 Um Änderungen vornehmen, planen und organisieren zu können, bedarf es dabei ebenfalls einer dokumentierten Spezifikation, welche gut verwaltet werden kann.

2.2 UML

Im Rahmen der modellbasierten Dokumentation von Anforderungen werden Ziele, Use- Cases und Systemanforderungen dokumentiert. Modelle sind abstrahierte Abbilder der Realität. Sie stellen diese verkürzt und mit ihren pragmatischsten Eigenschaften dar. Bei konzeptuellen Modellierungssprachen gibt es deshalb eine vorgegebene Syntax und eine Semantik. Die Syntax gibt zu verwendende Modellelemente vor und definiert gültige Kombinationen. Die Semantik definiert die Bedeutung der einzelnen Elemente und bildet somit die Basis für die Interpretation.8

UML ist die Abkürzung für Unified Modeling Language und wurde von der Firma Rational entwickelt und liegt aktuell in der Version 2.0 vor. Die Unified Modeling Language ist eine Entwurfsmethodik für die objektorientierte Programmierung, deren Werkzeuge den Entwickler in der Analyse und dem Design objektorientierter Anwendungen unterstützen soll.9 Mittlerweile hat die UML sowohl in der Literatur, als auch in der Praxis an Bedeutung gewonnen und stellt den Industriestandard für objektorientierte Softwareentwicklung dar. Sie ist somit auf den ersten Blick eine geeignete Methodik zur Requirements-Analyse, sowie zur -Spezifikation und erleichtert zudem das Requirements-Management.10

Doch wie genau ist dies vorzustellen? Mit der Unified Modeling Language werden Modelle aus einfachen Grundbausteinen wie Klassen, Interfaces, Kollaborationen, Komponenten, Knoten, Abhängigkeiten, Generalisierungen und Assoziationen erstellt.

Modelle sind dabei ein Abbild der Realität. Diagramme sind die Hilfsmittel, die eine Betrachtung aus verschiedenen Sichten auf das Produkt und dessen Bausteine ermöglichen. Sie bietet eine grafische, standardisierte Sprache. 11

2.3 Use-Case-Diagramme

2.3.1 Definition und Bedeutung

Ein Diagrammtyp der UML-Diagramme ist das Use-Case-Diagramm

(Anwendungsfalldiagramm), wie in Abbildung 2.12

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2 Use-Case-Diagramm 13

Die UML setzt diesen Diagrammtypen ein, um die statische Anwendungsfallsicht eines Systems darzustellen. Aufgabe des Use-Case-Diagramms ist es, eine grobe Ordnung in die vielen, zum Teil sehr detaillierten Anforderungen zu bringen. Sie sind besonders für das Modellieren und Organisieren der Verhaltensweisen eines Systems von hoher Bedeutung. Mithilfe einer Schablone zur Dokumentation sowie einer textuellen Dokumentation, verfolgt das Use-Case Diagramm das Ziel, Attribute zur eindeutigen Identifikation eines Use-Cases, Managementattribute, Attribute für die Beschreibung des Use-Cases und spezifische Use-Case Attribute zu identifizieren und zu spezifizieren. Es ist somit ein Beispiel einer konzeptuellen und grafischen Anforderungsspezifikation.14

2.3.2 Aufbau

Das Use-Case-Diagramm stellt, wie bereits erwähnt, das Zusammenspiel der Use- Cases (Anwendungsfälle) eines Systems untereinander (Include-Beziehung) und mit den Akteuren dar. Es gibt somit einen guten Überblick über das System, dessen Systemgrenzen und seiner Umgebung (extend-Beziehung). Es werden wichtige Funktionen der Software herausgearbeitet und zueinander in Beziehung gesetzt. Im Folgenden sind die grundlegenden Bausteine, mit denen alle Use-Case-Diagramme aufgebaut sind, dargestellt. 15

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3 Akteur und System 16

Jedes Use-Case-Diagramm besteht aus dem Akteur und dem System. Der Akteur, der in Abbildung 3 als Strichmännchen dargestellt ist, ist der Anwender. Das Rechteck symbolisiert das System, wie beispielsweise das zu entwickelnde Produkt oder Dienstleistung. Im System werden knappe Funktionsbeschreibungen und Anforderungen in Ellipsen beschrieben, wobei jede Ellipse genau eine Funktion, also ein Use-Case darstellt. Da es beim Use-Case-Diagramm um einen ersten groben Überblick geht, beschränkt man sich auf die Darstellung wesentlicher Funktionen. Beim Erstellen eines Use-Case-Diagramms geht es darum, wesentliche Anforderungen zu finden und diese zusammenhängend als Use-Cases in das System einzuzeichnen.17

[...]


1 Pohl, K./ Rupp, C., 2015, S.2ff

2 Schienmann, B., 2002, S. 31 (IEEE Std 610.12-1991: Standard Glossary of Software Engineering Terminology)

3 Huber, P., o.J., S.17

4 In Anlehnung an Huber, P., o.J., S.12

5 Pohl, K./ Rupp, C., 2015, S.35

6 Boehm, B. W., 1979, S.711-719

7 Pohl, K./ Rupp, C., 2015, S.51

8 Pohl, K./ Rupp, C., 2015, S.72ff

9 http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/76912/uml-v8.html, 07.10.2017

10 Pohl, K., 2007, S.200ff

11 Booch, G., et.al., 2006, S.121ff

12 Booch, G., et.al., 2006, S.128

13 Friedrich, D., o.J., S.150

14 Booch, G., et.al., 2006, S.128

15 http://www.highscore.de/uml/usecasediagramm.html, 07.10.2017, 22:44

16 http://www.highscore.de/uml/usecasediagramm.html, 07.10.2017, 22:44

17 http://www.highscore.de/uml/usecasediagramm.html, 07.10.2017, 22:44

Details

Seiten
17
Jahr
2017
ISBN (eBook)
9783668907591
ISBN (Buch)
9783668907607
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v459438
Institution / Hochschule
AKAD University, ehem. AKAD Fachhochschule Stuttgart
Note
1,3
Schlagworte
use-case diagramme requirements engineering

Autor

Teilen

Zurück

Titel: Use-Case Diagramme im Requirements Engineering