Lehrveranstaltungshandbuch Software_Engineering_Automatisierungstechnik

Verantwortlich: Prof.Dr.Kreiser

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Lehrveranstaltung

Befriedigt MID

• aktuelle
  • Ba ET2012 SE
  • Ba ET2010 SEA
• auslaufende
  • Diplom ET DPO3 Software Engineering Automatisierungstechnik

Organisation

Version erstellt 2012-03-05 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Bezeichnung Lang Software_Engineering_Automatisierungstechnik LVID F07_SEA_Kreiser LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS) Vorlesung 2 Übung (ganzer Kurs) 2 Übung (geteilter Kurs) Praktikum 1 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig) 2

Präsenzzeiten Vorlesung 30 Übung (ganzer Kurs) 30 Übung (geteilter Kurs) Praktikum 15 Projekt Seminar Tutorium (freiwillig) 30

max. Teilnehmerzahl Übung (ganzer Kurs) Übung (geteilter Kurs) Praktikum 18 Projekt Seminar

Gesamtaufwand: 180

Unterrichtssprache

• Deutsch, 70%
• Englisch, 30%

Niveau

• Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

• grundlegende Kenntnisse zur Verhaltensmodellierung (z.B. State Charts, Petrinetze)
• grundlegende Kenntnisse in Projektmanagement

Literatur

• I. Sommerville: Software Engineering (Addison-Wesley / Pearson Studium)
• H. Balzert et.al.: Lehrbuch der Softwaretechnik (Spektrum Akademischer Verlag)
  • Basiskonzepte und Req.Eng.
  • Softwaremanagement
• G.E. Thaller: Software- und Systementwicklung (Heise Verlag)
• Bernd Oestereich: Analyse und Design mit UML 2.3 (Oldenbourg)
• Gamma et.al.: Design Patterns, (Addison-Wesley)
• OMG Unified Modeling Language Spec., www.omg.org/uml
• K. Beck: eXtreme Programming (Addison-Wesley Professional)
• Ken Schwaber: Agiles Projektmanagement mit Scrum (Microsoft Press)
• H.D. Litke: Projektmanagement (Hanser)

Dozenten

• Prof.Dr.Kreiser

Wissenschaftliche Mitarbeiter

• Dipl.-Ing. Kellersohn

Zeugnistext

Software Engineering für die Automatisierungstechnik

Kompetenznachweis

Form
sMP	Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK)

Aufwand [h]
sMP	10

Intervall: 3/Jahr

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Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

• Begriffe
  • Softwaresystem
  • Softwareprodukt
  • Softwarequalität
  • Komplexität
• objektorientiertes Modellieren mit UML
  • Domänenmodell
    • Struktur
    • Verhalten
    • Schnittstellen
  • Softwarearchitekturmodell
  • Implementierungsmodell
  • Modelltransformationen
  • Modellierungswerkzeuge
• Vorgehensmodelle
  • lineare
    • Phasenmodell
    • V-Modell
  • evolutionäre
    • Spiralmodell
    • eXtreme Programming
    • Scrum
    • Timebox
  • Qualitätsmanagement
    • SOPs
• Anforderungsanalyse
  • Requirements Engineering
  • Design-Input-Requirements (Lastenheft)
  • Gesetze, Normen und organisatorische Vorgaben
• Produktrisikoanalyse
  • FMEA
  • FTA
• Entwurf
  • Designprinzipien
  • Machbarkeitsstudien
  • Systemspezifikation (Pflichtenheft)
  • Softwarespezifikationen
• Implementierung
  • Programmiersprachenwahl
  • Programmierrichtlinien
  • Entwicklung in verteilten Teams
  • Entwicklertest
  • Systemintegration
  • Inbetriebnahme
  • Werkzeuge
• Verifikation & Validierung
  • Formalisierte Softwaretests
    • dynamische Tests
    • statische Tests
  • Feldevaluation
  • Betriebsbegleitung
• Managementaufgaben
  • Dokumentmanagement
  • Konfigurationsmanagement
    • Versionsmanagement
    • Buildmanagement
  • Testmanagement
  • Änderungsmanagement

Fertigkeiten

• Technische Softwaresysteme analysieren
  • Systemanforderungen methodisch ermitteln, konsolidieren und priorisieren
  • formalisierte Anforderungsspezifikation entwerfen
• Technische Softwaresysteme modellieren
  • Notationen der Unified Modeling Language zur Modellierung einfacher Softwaresysteme nutzen
    • Strukturnotationen
      • Klassendiagramm
      • Paketdiagramm
      • Komponentendiagramm
      • Verteilungsdiagramm
    • Verhaltens- und Schnittstellennotationen
      • Anwendungsfalldiagramm
      • Aktivitätsdiagramm und Aktionskonzept
      • Zustandsautomat und Protokollautomat
      • Sequenzdiagramm
  • Modellierungsebenen benennen und abgrenzen
    • Systemmodell (Kundensicht)
      • Entitätenmodell
      • Schnittstellenmodell
      • Verhaltensmodell
    • Softwaremodell (Entwicklersicht)
      • Technische Klassenmodelle
      • Detaillierte Verhaltensmodelle
      • Designprinzipien
      • grundlegende Softwarearchitekturen
  • Kontext, Grenzen, Aufgaben, Verhalten und Strukturen einfacher Softwaresysteme aus Texten ableiten
    • technische Textabschnitte vollständig erfassen
    • implizite Angaben erkennen und verstehen
    • Inkonsistenzen erkennen und auflösen
    • fehlende Angaben erkennen und ableiten bzw. erfragen
  • Softwaresysteme mit UML2-Notationen modellieren
    • einfache Systemmodelle iterativ entwerfen
      • Entitätenmodell entwerfen
      • Kontext- und Anwendungsfallmodell aus Kundensicht entwerfen
      • Anwendungsfälle detaillieren
        • Standardszenario und wesentliche Alternativszenarien beschreiben
        • als Aktivitätsdiagramm verfeineren
    • einfache Softwaremodelle iterativ entwerfen
      • Refactoring und Detaillierung des Entitätenmodells aus Entwicklersicht
      • Verhaltensmodelle aus Entwicklersicht detaillieren
        • strukturbasiertes Verhalten als State Chart modellieren
        • Aktivitäten bis zur Aktionsebene verfeinern
        • Zusammenhang zwischen Aktionen und Klassenmethoden herstellen
  • Professionelles UML2-Entwurfswerkzeug bedienen
  • Modelle verifizieren
    • Bewertungskriterien definieren
      • Einhalten von Modellierungsvorgaben und Designprinzipien
      • Vollständigkeit bzw. unnötige Komplexität
      • Qualität im Hinblick auf spezifische Kundenvorgaben
      • …
    • Testfälle definieren
    • Modellreviews durchführen und dokumentieren
      • Selbst
      • mit Peer
      • in der Gruppe
    • Modellfehler entdecken und benennen
  • Modelle anhand der Bewertungen korrigieren und optimieren
• Technische Softwaresysteme entwerfen
  • Produktrisiken ermitteln, Milderungsmaßnahmen definieren und im Entwurf berücksichtigen
  • Designprinzipien zum Erreichen definierter Qualitätsziele benennen, erläutern und anwenden
  • problemgerechte System- und Softwarearchitektur auswählen und anwenden
  • Methoden zur Softwareentwicklung in verteilten Teams erläutern und exemplarisch anwenden
  • Methoden zur Softwareprüfung in verteilten Teams erläutern und exemplarisch anwenden
• Technische Softwaresysteme qualitätsgesteuert entwickeln
  • Vorgehensmodelle beschreiben, gegenüberstellen und exemplarisch anwenden
  • Informationen aus internationalen Standards zur Softwareentwicklung gewinnen (Deutsch/Englisch)

Begleitmaterial

• elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
• elektronische Übungsaufgabensammlung
• professionelles Entwicklungswerkzeug für Unified Modeling Language (UML2)

Besondere Voraussetzungen

• keine

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum LV-Ergebnis
bÜA	unbenotet

Intervall: 1/Jahr

Praktikum

Lernziele

Fertigkeiten

• Größere technische Softwaresysteme analysieren
  • umfangreiche technische Texte erfassen und verstehen, insbesondere englischsprachige Texte
  • umfangreiche Systemanforderungen auswerten und anordnen
• Größere technische Softwaresysteme modellieren
  • Modellierungsebenen abgrenzen
    • Systemmodell (Kundensicht)
    • Softwaremodell (Entwicklersicht)
  • Modellnotationen systematisch zur Systembeschreibung nutzen
  • Schnittstellen-, Verhaltens- und Strukturmodelle in UML2-Notationen iterativ herleiten
  • Professionelles UML2-Entwurfswerkzeug zielgerichtet einsetzen
  • Modelle verifizieren und bewerten, Modellfehler korrigieren und Modelle optimieren
• Größere technische Softwaresysteme entwerfen
  • Designprinzipien zum Erreichen definierter Qualitätsziele auswählen und anwenden
  • problemgerechte System- und Softwarearchitektur auswählen und anwenden
  • Softwareentwicklung und Softwareprüfung in verteilten Teams durchführen
  • Quellcode erstellen und prüfen
    • gegebenen Quellcode analysieren
    • objektorientierte Programmiersprache (C++) beherrschen
• Größere technische Softwaresysteme qualitätsgesteuert entwickeln
  • evolutionäres Vorgehensmodell anwenden
  • Informationen aus internationalen Standards zur Softwareentwicklung gewinnen (Deutsch/Englisch)
  • Arbeitsergebnisse des Teams in englischer Sprache kompakt und zielgruppengerecht präsentieren

Handlungskompetenz demonstrieren

• Realweltsysteme modellieren
  • Dekomposition
    • Systemgrenzen erkennen bzw. definieren und korrekt nutzen
    • Systemschnittstellen erkennen bzw. definieren und korrekt nutzen
    • Systemstrukturen erkennen bzw. definieren und korrekt darstellen
    • Systemfunktionen erkennen bzw. definieren und korrekt darstellen
  • Komposition
    • Struktur- und Verhaltensmodelle erstellen
    • Modelle integrieren
    • Teilmodelle und Gesamtmodell verifizieren und bewerten
• komplexe Aufgaben arbeitsteilig im Team bewältigen
  • einfache Projekte planen und steuern
  • Absprachen und Termine einhalten
  • Reviews planen und durchführen
• Modelltransformationen anwenden
  • Modellelemente aus gegebenem C++ Quellcode zurückführen
  • Modelle durch manuelle Quellcodeanalyse vervollständigen und verifizieren
  • Systemerweiterungen und Lösungsmodifikationen auf Basis einer aktuellen Spezifikation modellieren
  • Quellcode aus neuem Modell generieren und generierten Quellcode manuell vervollständigen
  • Implementierung im Debugger und durch systematische Tests auf dem Zielsystem verifizieren

Begleitmaterial

Besondere Voraussetzungen

• grundlegende objektorientierte Programmierkenntnisse (C/C++)

Besondere Literatur

• keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bSZ	1 Präsenztermin (4h)
bPA	2 Präsenztermine je 4h je Projektgruppe
sMB	20min Ergebnispräsentation zu bPA

Beitrag zum LV-Ergebnis
bSZ	Testat
bPA	Testat
sMB	zu bPA

Intervall: 1/Jahr