Systemanalyse. - Folien zur Vorlesung für AI3 im Sommersemester Teil 4 -

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1 Systemanalyse - Folien zur Vorlesung für AI3 im Sommersemester Teil 4 - Hans-Jürgen Steffens (by courtesy of Prof. Dr. Thomas Allweyer) Fachbereich Informatik und Mikrosystemtechnik Fachhochschule Kaiserslautern, Standort Zweibrücken

2 Statische Konzepte Assoziationen Kardinalitäten Assoziative Klassen Aggregation Komposition Mehrwertige Assoziationen Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

3 Assoziation Assoziationen modellieren Verbindungen zwischen Objekten einer oder mehrerer Klassen Im Objekt-Diagramm: : Konto : Kunde Kontonr = 2342 Name = Hans Meyer Art = Geschäft Eröffnung = : Konto Kontonr = Art = Privat Eröffnung = Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

4 Assoziation Wird im Klassendiagramm modelliert: Name der Assoziation mit Leserichtung (optional) Name Kunde besitzt 1 Konto Kontonr Art Eröffnung Kardinalität Wird im Klassendiagramm modelliert: Ein Kunde kann mehrere Konten haben Ein Konto gehört zu genau einem Kunden In der Analyse sind Assoziationen immer bidirektional: Ein Kunde kennt seine Konten, ein Konto kennt seinen Kunden Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

5 Kardinalitäten (Multiplicities) Beschreiben, mit wie vielen Partner-Objekten ein Objekt über eine bestimmte Assoziation in Verbindung stehen kann Beispiele: 1 genau oder 1 beliebig viele (auch 0) oder mehr oder mehr bis 2 2 genau 2 2, 4, 6 2, 4 oder , 8, 10.. nicht 0,6,7 oder 9 Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

6 Beispiele für Assoziationen Mann ist verheiratet mit Frau Mann Ehe Frau Erwachsener Elternschaft Kind (auch frühere Ehen) 2 Besser: Person Kind 2 Eltern Elternschaft Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

7 Kann- und Muss-Assoziationen Kunde kann ein Konto haben, Konto muss zu einem Kunden gehören: Kunde 1 Konto Kunde muss mindestens ein Konto haben, Konto muss zu einem Kunden gehören: Wird das letzte Konto des Kunden gelöscht, muss auch der Kunde gelöscht werden Kunde Konto Muss-Assoziation: Untergrenze > 0 Kann-Assoziation: Untergrenze 0 Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

8 Reflexive Assoziationen Assoziationen zwischen Objekten der selben Klasse Angestellter 0..1 Chef Mitarbeiter Rollen-Namen (bei reflexiven Assoziationen erforderlich) Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

9 Reflexive Assoz. Beispiel für Objektbeziehungen Mayer : Angestellter Mitarbeiter Chef Mitarbeiter Müller : Angestellter Schulze : Angestellter Chef Mitarbeiter Mitarbeiter Schmidt : Angestellter Klein : Angestellter Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

10 Notation für Assoziationen Attribut Klasse 1 Operation() k1 Rolle1 Name k2 Rolle2 Attribut Klasse 2 Operation() Klasse Attribut Operation() Rolle2 k2 k1 Rolle1 Name Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

11 Mehrere Assoziationen zwischen gleichen Klassen Name Kunde 1 Inhaber Berechtigter Konto Kontonr Art Eröffnung Bestehen mehrere Assoziationen zwischen denselben Klassen, sind sie durch Klassennamen oder Rollenbezeichnungen voneinander zu unterscheiden Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

12 Mehrere Assoziationen zwischen gleichen Klassen Fachlicher Vorgesetzter 0..1 Angestellter Disziplinarischer Vorgesetzter 0..1 Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

13 Assoziative Klasse Kunde Name Adresse Veranstaltung Nummer Dauer Buchung Anmeldedatum Abmeldedatum Rechn.datum anmelden() abmelden() Assoziation kann zusätzlich die Eigenschaften einer Klasse haben (Attribute, Operationen, Beziehungen zu anderen Klassen) Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

14 Assoziative Klasse - Beispiel Ehe DatumHochzeit DatumScheidung Mann Frau Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

15 Auflösung von assoziativen Klassen a) b) A C B A B 1 1 C Unterschied: Im Fall a) gibt es für jede Kombination von Objekten der Klassen A und B nur genau ein Objekt der Klasse C. Im Fall b) ist es möglich für eine bestimmte Kombination von A und B mehrere Objekte der Klasse C anzulegen. Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

16 Qualifizierte Assoziation Auftrag Position 1 Produkt Produktnr Name Auftrag Produktnr Position 1 Produkt Produktnr Name Qualifizierendes Attribut Niedrigere Kardinalität Auftrag kann mehrere Positionen enthalten Im linken Beispiel könnte man mehrere Positionen für das gleiche Produkt anlegen Rechts ist dargestellt, dass es nur eine Position pro Produktnr. geben darf Höherer Informationsgehalt des Modells Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

17 Abgeleitete Assoziationen Professor 1 Liest Vorlesung Abgeleitete Assoziation / ist Hörer von Student hört Abgeleitete Assoziationen lassen sich aus anderen Assoziationen berechnen (sind insofern redundant) Werden mit Präfix / gekennzeichnet Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

18 Aggregation PKW Aggregat Motor Karosserie Komponente Gerichtete Beziehung im Sinne von ist Teil von Drückt eine Rangordnung aus Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

19 Eigenschaften von Aggregationen Es gelte: Daraus folgt Zyklen sind verboten: (Transitivität): A A B A x B x C C C x (Azyklischer Gerichteter Graph) Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

20 Shared Aggregation (Weak Ownership) A D B Mehrfache Zuordnung ist bei Aggregations i.d.r. erlaubt Komponente kann auch ohne das Aggregat existieren (keine Existenzabhängigkeit) Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

21 Komposition Auftrag Kardinalität braucht nicht angegeben werden, Auftragsposition ist immer 1 Starke Form der Aggregation Zusätzlich zur Aggregation: Strong Ownership: Jede Komponente darf zu einem Zeitpunkt nur zu einem Aggregat gehören Existenzabhängigkeit: Die Komponente kann nicht alleine existieren, wird das Aggregat gelöscht, muss auch die Komponente mit gelöscht werden Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

22 Aggregationen und Komposition Dokument Kapitel Bemerkung Abbildung Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

23 Mehrwertige Assoziationen Ergebnis Anzahl Tore Verein Fußball-Spieler Jahr Mehrwertige Assoziationen können keine Kompositionen oder Aggregationen bilden Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

24 Zusammenfassung Assoziationen repräsentieren Verbindungen zwischen Objekten einer oder mehrerer Klassen Mit Hilfe von Kardinalitäten wird dargestellt, wie viele Objekte der beteiligten Klassen jeweils miteinander eine Beziehung eingehen können Assoziationen können selbst Operations, Attribute und Beziehungen haben (Assoziative Klasse) Aggregationen sind gerichtete Beziehungen im Sinne von ist Teil von Kompositionen sind Aggregationen, wobei jede Komponente genau zu einem Aggregat gehört und existenzabhängig von diesem ist Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS

25 Übungsfragen Wie werden Kardinalitäten angegeben und was bedeuten sie? Was ist eine reflexive Assoziation? Wie werden Restriktionen bzgl. Assoziationen angegeben? Wozu benötigt man Assoziationsklassen? Wie kann man diese auflösen? Erläutern Sie Aggregation und Komposition und grenzen Sie sie voneinander ab! Was ist eine mehrwertige Assoziation? Prof. Dr. Hans-Jürgen Steffens Systemanalyse SS