Software Architectures

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Manfred Nagl, Emeritus
Betreuender Assistent: Dipl.-Inform. Andreas Horst

Art der Veranstaltung:
Kompaktvorlesung mit praktischen Übungen im folgenden Semester und Prüfung
Compact course, exercises follow in the summer semester, exam after summer
Transparencies in English, oral explanation in German and English
Umfang: V3Ü2
Lehrveranstaltungsnummer: 11ws-28446

Zielsetzung/Aims
Software-Architekturen sind die essenziellen Strukturen innerhalb von Software-Entwicklungsprozessen. Ihre Qualität bestimmt die Güte des Prozesses und seines Gesamtergebnisses, dabei speziell dessen langfristige Eigenschaften wie Wiederverwendbarkeit, Wartbarkeit etc. Architekturkonzepte müssen insbesondere für die in der Praxis am häufigsten auftretenden Aufgaben Wartung, Integration, Erweiterung und Verteilung von Systemen anwendbar sein, auch wenn diese Systeme in älteren Programmiersprachen implementiert wurden. Eine genauere Betrachtung zeigt auch, dass es nicht nur eine Architektur eines Systems gibt, sondern mehrere, von einer abstrakten Form bis zu der konkreten Form, die den Bauplan des ausgelieferten Systems beschreibt, der von vielen Spezifika (Verteilung, Effizienz, Nebenläufigkeit etc.) geprägt ist.

Software Architectures are the essential artifacts within software development processes. Their quality determines the quality of the whole process and also the quality of the overall result and especially long-term quality properties like reuse, maintainability etc. Architectural concepts, languages, and methods have to be applicable for the main tasks in industry, namely maintenance, integration, and distribution of software systems, even if these systems are implemented in older programming languages. Looking more carefully, we see that there is not only a single architecture but a series of architectures, from an abstract one to a concrete one, which describes the built plan of the shipped product containing various specifics, as distribution, efficiency, concurrency etc.

Termine

Vorlesung:

Mo	(05.03.2012),	09:00h bis 17:00h,	5054
Di	(06.03.2012),	09:00h bis 17:00h,	5054
Mi	(07.03.2012),	09:00h bis 17:00h,	5054
Do	(08.03.2012),	09:00h bis 17:00h,	5054
Fr	(09.03.2012),	09:00h bis 17:00h,	5054
Mo	(12.03.2012),	09:00h bis 17:00h,	5054
Di	(13.03.2012),	09:00h bis 17:00h,	5054

Übung:

Do	(05.04.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(12.04.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(19.04.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(26.04.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(03.05.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(10.05.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(24.05.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(14.06.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(21.06.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(28.06.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(05.07.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052
Do	(12.07.2012),	08:15h bis 09:45h,	5052

Prüfung:

Fr	(10.08.2012),	10:00h bis 11:30h,	Lehrstuhl für Software Engineering
Di	(18.09.2012),	09:00h bis 12:30h,	Lehrstuhl für Software Engineering

Themen
Schwerpunkt der Vorlesung ist die objektbasierte, aber auch die objektorientierte Architekturmodellierung. Allerdings wird ein integrierter Ansatz verfolgt, der auch die funktionale Abstraktion mit einschließt. Verteilung, Effizienztransformation, Nebenläufigkeit werden dabei mit betrachtet. Entwurfsmuster auf mittel- und grobgranularer Form werden präsentiert.

Das Problem: Modellieren auf Entwurfsebene
Ohne Vorkenntnisse: Erste Beispiele
Die Notation: Eine Architekturbeschreibungssprache
Teilarchitekturüberlegungen: Methoden und Muster
Für die Implementierung: Übertragung in Programmiersprachen
Verschiedene Sichten: Erweiterungen und Annotationen
Das vollständige Bild: Einige Architekturbeispiele
Industrielle Praxis: „Richtige“ Architekturen, Adaptabilität und Wiederverwendbarkeit

Focus of the lecture is the object-based and object-oriented architecture modeling. An integrated approach is presented, which also includes functional abstraction. Efficiency transformations, distribution and concurrency are regarded as well. Patterns are presented on coarse and medium level.

The Problem: Modeling on Design Level
Without Knowledge: First Examples
The Notation: An Architecture Design Language
Subarchitectures: Methods and Patterns
For Implementation: Translation to Programming Languages
Further Views: Extensions and Annotations
The Complete Picture: Some Typical Architectures
Industrial Life: Building the “Right” Architecture, Adaptabilty, and Reuse

Literatur:

M. Nagl: Methodisches Programmieren im Großen, 1990
andere Lehrbücher zur Ergänzung werden in der Vorlesung bekannt gegeben
weitere schriftliche Unterlagen

Studiengänge:

Informatik (D)/Hauptstudium/Praktische Informatik
Informatik (B.Sc.)/Wahlpflicht/Software und Kommunikation
Informatik (M.Sc.)/Software und Kommunikation
Mathematik (M.Sc.)/Anwendungsfach Informatik
Software Systems Engineering (M.Sc.)/Practical Computer Science
Software Systems Engineering (M.Sc.)/Areas of Specialization/Software Engineering

Weiterführende Informationen:

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