Bisher sind Softwareentwicklungsprojekte noch immer imponderabel, obwohl sich die Situation durch die Vorgehensweise der MDA inzwischen verbessert haben sollte. Die Ziele dieser Seminararbeit sind deshalb die Explikation (Erklärung, Darlegung) und
die Identifikation von Problembereichen (P) der MDA anhand einer fiktiven Fallstudie.
Für die Explikation der MDA in einer Fallstudie wird eine einfache Anforderung ausgewählt: Ein Katalog, der eine beliebige Anzahl an Seiten enthält, soll in einer MySQL-Datenbank abgebildet werden. Gemäß der MDA wird die Anforderung zunächst formalisiert, indem daraus in einer formalen Sprache ein Modell erzeugt wird.
Danach wird das Modell transformiert, bis es schließlich in einer relationalen MySQL-Datenbank in Form von Tabellen abgebildet wird. Die mehrstufige Transformation des Modells wird durch Generatoren unterstützt, die eine automatisierte Umwandlung ermöglichen.
Die Identifikation der Problembereiche erfolgt anhand der Fallstudie. Zunächst wird nun der Begriff „Model Driven Architecture“ (MDA) näher beschrieben.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Ziel
1.3 Vorgehensweise
2 Model Driven Architecture (MDA)
2.1 Anforderung
2.2 Formalisierung
2.3 Modell
2.3.1 Meta Object Facility (MOF)
2.3.2 Unified Modeling Language (UML)
2.3.3 Computation Independent Model (CIM)
2.3.4 Platform Independent Model (PIM)
2.3.5 Platform Model (PM)
2.3.6 Platform Specific Model (PSM)
2.3.7 Platform Specific Implementation (PSI)
2.4 Transformation
Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit expliziert die Methodik der Model Driven Architecture (MDA) anhand einer fiktiven Fallstudie, um Effizienzsteigerungen in der Softwareentwicklung zu untersuchen und zentrale Problembereiche bei der Modellierung und Transformation zu identifizieren.
- Grundlagen der Model Driven Architecture (MDA)
- Modellebenen und Transformationsprozesse
- Formalisierung von Anforderungen mittels UML
- Methodik des Object-Relational Mappings (ORM)
- Kritische Analyse von Problembereichen bei der Modellkonkretisierung
Auszug aus dem Buch
2.3.4 Platform Independent Model (PIM)
Gemäß der Systematik der MDA wird das im vorherigen Kapitel modellierte CIM konkretisiert und in ein „Platform Independent Model“ (PIM) überführt. Dazu wird die Modellebene M1 beibehalten, der Abstraktionsgrad wird geringfügig reduziert (aus Systemsicht). Das Klassendiagramm aus Abbildung 5 (vgl. Kapitel 2.3.3) wird im PIM um Datentypen aus der UML erweitert (nach KECHER, SALVANOS und HOFFMANN-ELBERN 2018, S. 43). Ein „Datentyp“ beschreibt die Art von Daten, die in dem neuen System gespeichert werden sollen (nach CORDTS, BLAKOWSKI und BROSIUS 2011, S. 100 f.). „Daten“ sind Zeichen (vgl. Kapitel 2.2), die gemäß einer Syntax (vgl. Kapitel 2.2) angeordnet werden (nach SCHWARZER und KRCMAR 2010, S. 7). Datentypen in der UML sind beispielsweise String, Date, Integer usw. In einem „String“ wird eine Zeichenkette (z. B. ABCabc123), in einer „Integer“ wird eine Ganzzahl (z. B. 678) und in einem „Date“ wird ein Zeitpunkt (z. B. 01.01.2019) abgelegt. Die in der UML verwendeten Datentypen sind plattformunabhängig und in Bezug auf das neue System semantisch noch nicht eindeutig – beispielsweise hinsichtlich der Grenzen von Wertebereichen. Der „Wertebereich“ beschreibt die Grenzen, zwischen denen mögliche Werte eines Datentyps liegen müssen (nach CORDTS, BLAKOWSKI und BROSIUS 2011, S. 102). Die Wertebereiche richten sich nach der Plattform, die im PIM jedoch noch nicht spezifiziert ist. Diese semantische Unschärfe ist beim PIM noch erwünscht und wird später in Kapitel 2.3.6 durch Berücksichtigung der Plattform konkretisiert.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung beleuchtet die anhaltende Softwarekrise und stellt die Model Driven Architecture als einen Lösungsansatz zur Steigerung der Entwicklungseffizienz vor.
2 Model Driven Architecture (MDA): Dieses Hauptkapitel detailliert die theoretischen Grundlagen der MDA, die Ebenen der Modellierung, die Formalisierung durch UML sowie die prozessuale Transformation bis hin zur Implementierung.
Zusammenfassung und Ausblick: Das abschließende Kapitel fasst die in der Fallstudie identifizierten Problembereiche zusammen und formuliert Hypothesen zur Effizienz von MDA-gestützten Projekten.
Schlüsselwörter
Model Driven Architecture, MDA, Softwareentwicklung, UML, Klassendiagramm, Transformation, Plattform, PIM, PSM, CIM, Object-Relational Mapping, Softwarequalität, Modellierung, Systematik, Datenbanken
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit analysiert die systematische Vorgehensweise der Model Driven Architecture (MDA) und untersucht deren Anwendung und Potenziale zur Lösung der Softwarekrise.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind die Modellierung von Anforderungen, die Abstraktionsebenen innerhalb der MDA und die automatisierte Transformation von Modellen in implementierbare Software.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist die Explikation der MDA durch eine Fallstudie sowie die Identifikation von Problembereichen bei der Umsetzung und Transformation von Modellen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit verwendet eine fallstudienbasierte Analyse, bei der eine Anforderung von der ersten Modellierung bis zur konkreten SQL-Implementierung methodisch durchlaufen wird.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil behandelt die theoretischen Modellebenen (CIM, PIM, PM, PSM, PSI), die Rolle formaler Sprachen und die Mechanismen der Transformation und des Mappings.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den prägenden Begriffen zählen Model Driven Architecture, UML, Transformation, Modellierung und Effizienz.
Was bedeutet das "Mapping" im Kontext der MDA?
Das Mapping beschreibt die regelbasierte Überführung eines Modells aus einer höheren Abstraktionsebene in ein Zielmodell auf einer niedrigeren Ebene, etwa durch ein Object-Relational Mapping (ORM).
Warum spielt die "Semantik" eine solch zentrale Rolle in der Arbeit?
Semantik ist entscheidend, da Missverständnisse oder Lücken bei der Definition von Symbolen und deren Kontext zu Fehlern bei der automatisierten Transformation führen können.
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- Daniel Krüger (Autor), 2019, Model Driven Architecture (MDA). Problembereiche der Softwareentwicklungsprojekte, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/923134
