F07_SEKM < F07_Studium

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---
*Verantwortlich:* Prof.Dr. Kreiser

---++ Lehrveranstaltung
---+++ Befriedigt Modul (MID)
   * aktuelle
      * [[MaET2012_QEKS]]
      * [[MaTIN2012_QEKS]]

---+++ Organisation
<sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Version</th>
          <tr>
            <td>erstellt</td>
            <td>2013-04-29</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>VID</td>
            <td>2</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig ab</td>
            <td>WS 2012/13</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>gültig bis</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>         </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Bezeichnung</th>
          <tr>
            <td>Lang</td>
            <td>%FORMFIELD{"Bezeichnung"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>LVID</td>
            <td>F07_SEKM</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>LVPID (Prüfungsnummer)</td>
            <td/>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
</sticky><sticky>
  <table border="0">
    <tr valign="top">
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Semesterplan (SWS)</th>
          <tr>
            <td>Vorlesung</td>
            <td>%FORMFIELD{"VorlesungSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarSWS"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Tutorium (freiwillig)</td>
            <td>%FORMFIELD{"TutoriumSWS"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>    </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">Präsenzzeiten</th>
          <tr>
            <td>Vorlesung</td>
            <td>%FORMFIELD{"VorlesungPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarPZ"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Tutorium (freiwillig)</td>
            <td>%FORMFIELD{"TutoriumPZ"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
      <td>    </td>
      <td>
        <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
          <th colspan="2">max. Teilnehmerzahl</th>
          <tr>
            <td>Übung (ganzer Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungGanzTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Übung (geteilter Kurs)</td>
            <td>%FORMFIELD{"UebungHalbTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Praktikum</td>
            <td>%FORMFIELD{"PraktikumTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Projekt</td>
            <td>%FORMFIELD{"ProjektTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
          <tr>
            <td>Seminar</td>
            <td>%FORMFIELD{"SeminarTeilnehmer"}%</td>
          </tr>
        </table>
      </td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Gesamtaufwand:* %FORMFIELD{"Gesamtaufwand"}%

---++++ Unterrichtssprache
   * Deutsch, 80%
   * Englisch, 20%

---++++ Niveau
   * %FORMFIELD{"Niveau"}%
---++++ Notwendige Voraussetzungen
   * Objektorientierte Programmierung, bevorzugt C++
   * Modellierung von Softwaresystemen mit der Unified Modeling Language (UML)
      * Klassendiagramme
      * Anwendungsfalldiagramme
      * Aktivitätsdiagramme
      * Sequenzdiagramme
      * Zustandsdiagramme
      * Paket- und Komponentendiagramme
   * iterative Vorgehensmodelle, z.B. SCRUM bzw. XP
   * grundlegende Softwarearchitekturmodelle
   * Kommunikationsmodelle in Softwaresystemen (OSI, TCPIP, Messaging)

---++++ Literatur
   * D. Schmidt et.al.: Pattern-orientierte Software-Architektur. Muster für nebenläufige und vernetzte Objekte (dpunkt.verlag)
   * Gamma et.al.: Design Patterns, (Addison-Wesley)
   * Martin Fowler: Refactoring, Engl. ed. (Addison-Wesley Professional)
   * U. Hammerschall: Verteilte Systeme und Anwendungen (Pearson Studium)
   * M. Born et. al.: Softwareentwicklung mit UML 2. Die "neuen" Entwurfstechniken UML 2, MOF 2 und MDA (Addison-Wesley)
   * Andreas Andresen: Komponentenbasierte Softwareentwicklung m. MDA, UML2, XML (Hanser Verlag)
   * T. Ritter et. al.: CORBA Komponenten. Effektives Software-Design u. Progr. (Springer)
   * Bernd Oestereich: Analyse und Design mit UML 2.3 (Oldenbourg)
   * OMG Unified Modeling Language Spec., www.omg.org/uml
   * I. Sommerville: Software Engineering (Addison-Wesley / Pearson Studium)
   * K. Beck: eXtreme Programming (Addison-Wesley Professional)
   * Ken Schwaber: Agiles Projektmanagement mit Scrum (Microsoft Press)

---++++ Dozenten
   * Prof.Dr.Kreiser



---++++ Wissenschaftliche Mitarbeiter
   * Dipl.-Ing. N. Kellersohn

---++++ Zeugnistext
Software Engineering mit Komponenten und Mustern

---+++ Kompetenznachweis
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>sMP</td>
      <td>50% (mündliche Prüfung)</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>sMB</td>
      <td>50% (Verteidgung Seminarergebnis)</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Aufwand [h]</th>
    <tr>
      <td>sMP</td>
      <td>10</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 2-3/Jahr

-----
---++ Lehrveranstaltungselemente

%STARTSECTION{"Vorlesung / Übung"}%
---+++ <u>Vorlesung / Übung</u>

---++++ Lernziele 
---+++++ Lerninhalte (Kenntnisse)
   * Begriffe
      * Wert einer technischen Software
      * verteiltes Softwaresystem, Nebenläufigkeit
      * Softwarequalität, Dienstgüte, Refactoring
      * Komplexität (algorithmische, strukturelle), Emergenz
      * Wiederverwendung (Re-Use), Symmetrie und Symmetrieoperationen, Abstraktion, Invarianten
   * Methodische Ansätze zur qualitätsgesteuerten Wiederverwendung
      * Varianten für White Box Reuse
      * Black Box Reuse
      * Grey Box Reuse (Wiederverwendungshierarchie)
      * Re-Use in automatisierungstechnischen Softwaresystemen
         * Determinismus
         * Vorteile und Herausforderungen
      * angepasste Vorgehensmodelle und Personalstrukturen
         * vorhersagbare Zielerreichung in Entwicklungsprojekten (Produktqualität, Kosten, Zeit)
         * arbeitsteilige Entwicklung, Wartung und Pflege von Softwaresystemen
   * Muster (Pattern)
      * Musterbeschreibung mit UML
      * grundlegende Architekturmuster
         * Erzeugungsmuster
         * Strukturmuster
         * Verhaltensmuster
         * klassenbasierte (statische) vs. objektbasierte (dynamische) Muster
      * grundlegende Muster für nebenläufige und vernetzte Echtzeitsysteme
         * Muster zur Kapselung und zur rollenbasierten Erweiterung von Layerarchitekturen
         * Muster für Nebenläufigkeitsstrukturen zur Durchsatzoptimierung und Latenzzeitminimierung
         * Muster zur verteilten Ereignisprozessierung
         * Muster zur Prozesssynchronisation
         * Muster für Threadsicherheit
      * Aufbau und Nutzung von Musterkatalogen,  Mustersprachen
      * musterbasierter Entwurf komplexer Softwaresysteme
   * Komponenten und Frameworks
      * Designprinzipien
      * Schnittstellenarchitektur
      * aktive und passive Systemelemente
      * Entwurf, Programmierung und Test
      * Qualität
      * Konfiguration und Nutzung
   * Middlewaresysteme in Architekturen technischer Softwaresysteme
      * ORB-Architekturen am Beispiel CORBA und TAO
      * integrierte Systemplattformen am Beispiel MS .NET
   * Multiagentensysteme (MAS)
      * Architekturmodelle für Agenten
      * Kollaboration zwischen Agenten
      * Agentensprachen
      * Einsatzabwägung

---+++++ Fertigkeiten
   * Muster zur Gestaltung komplexer Softwaresysteme einsetzen
      * Verwendungszweck, Einsatzgrenzen, invariante und parametrierbare Anteile von Mustern aus Literaturquellen in englischer und deutscher Sprache ableiten und diskutieren
      * Implementierungsskelette von Mustern nachvollziehen und auf Aufgabenstellungen mit eingeschränktem inhaltlichen Fokus transferieren 
         * Vorteile objektorientierter Programmiersprachen diskutieren
         * wiederkehrende Aufgabenstellungen beim Entwurf komplexer SW-Systeme ableiten
         * Muster beispielhaft implementieren und Beispielimplementierungen prüfen
      * Muster sinnvoll kombinieren, um wiederkehrende Aufgabenstellungen mit verbreitertem inhaltlichen Fokus zu lösen
         * UML2-Notationen nutzen
         * Professionelles UML2-Entwurfswerkzeug für Round-Trip-Engineering nutzen
         * Integration anhand der Beispielimplementierungen der zu kombinierenden Muster durchführen
         * Integrationstest durchführen, Lösung bewerten und optimieren
      * Black-Box-Komponenten musterbasiert konstruieren
   * Komponentenbasierte Softwarearchitekturen analysieren 
      * sinnvolle Anwendungsbereiche aus den Architekturvorgaben ableiten
      * Vorgehen zur Konstruktion von Anwendungen diskutieren (Anwendungsebene erkennen)
      * aktive und passive Systemelemente erkennen und Laufzeitverhalten ableiten
      * abstrakte Umgebungschnittstellen zur Vernetzung, Konfiguration und Aktivierung von Komponenten erkennen
      * abstrakte Anwendungsschnittstellen zum Datenaustausch erkennen
      * Systemerweiterungspunkte finden (funktionale und strukturelle Parametrierungsebene erkennen)
   * Verteilungsarchitekturen analysieren
      * Essenzielle Systemdienste erkennen, beschreiben, einordnen und und begründen
      * strukturgebenden Architekturartefakten sinnvolle Lösungsmuster zuordnen
      * sinnvolle Anwendungsbereiche aus den Architekturvorgaben ableiten
      * Vorgehen zur Konstruktion von Anwendungen diskutieren (Anwendungsebene erkennen)
      * Eigenschaften und Einsatzgrenzen von Kommunikationsprotokollen diskutieren
      * vorgesehene Systemerweiterungspunkte finden
   * Multiagentensysteme mit konventionellen Verteilungsarchitekturen vergleichen
      * Agent vs. Komponente
      * Architekturmodelle
      * Aktivierungsmechanismen
      * Verteilungsmechanismen
      * Kommunikationsprotokolle und Kollaborationsmechanismen
      * Einsatzgebiete und Einsatzgrenzen


---++++ Begleitmaterial 
   * elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
   * elektronische Übungsaufgabensammlung
   * professionelles Entwicklungswerkzeug für Unified Modeling Language (UML2)


---++++ Besondere Voraussetzungen 
   * keine


---++++ Besondere Literatur 
   * keine


---++++ Besonderer Kompetenznachweis 
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>Präsenzübung und Selbstlernaufgaben</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum LV-Ergebnis</th>
    <tr>
      <td>bÜA</td>
      <td>unbenotet</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 1/Jahr

%ENDSECTION{"Vorlesung / Übung"}%



%STARTSECTION{"Projekt"}%
---+++ <u>Projekt</u>

---++++ Lernziele 
---+++++ Handlungskompetenz demonstrieren
   * Softwareartefakt einer Verteilungsarchitektur für komplexe Softwaresysteme entwickeln
      * Projektierung in verteilten Teams mit agilem Vorgehensmodell durchführen
      * umfangreiche Systemanalyse zur Aufgabe des Artefakts in der Verteilungsarchitektur durchführen
      * Anforderungen an das Softwareartefakt ermitteln
      * Softwareartefakt spezifizieren und modellieren
         * Designprinzipien und Muster zum Erreichen definierter Qualitätsziele auswählen und begründen
         * Schnittstellen-, Verhaltens- und Strukturmodelle musterbasiert in UML2-Notationen iterativ herleiten
         * Professionelles UML2-Entwurfswerkzeug zielgerichtet einsetzen
         * Modelle verifizieren und bewerten, Modellfehler korrigieren und Modelle optimieren
      * Softwareartefakt in C++ programmieren
      * sinnvolle Prüfszenarien definieren und Softwareartefakt verifizieren
      * Qualität des Softwareartefakts bewerten
   * Arbeitsergebnisse des Teams kompakt und zielgruppengerecht präsentieren


---++++ Begleitmaterial 
   * elektronische Projektaufgabe (Lastenheft)
   * professionelles Entwicklungswerkzeug für Unified Modeling Language (UML2)
   * professionelles Softwareentwicklungswerkzeug für C++


---++++ Besondere Voraussetzungen 
   * grundlegende objektorientierte Programmierkenntnisse (C/C++)


---++++ Besondere Literatur 
   * keine


---++++ Besonderer Kompetenznachweis 
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>3 Präsenztermine je 4h je Projektgruppe</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>sMB</td>
      <td>20min Ergebnispräsentation zu bPA</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum LV-Ergebnis</th>
    <tr>
      <td>bPA</td>
      <td>Testat, unbenotet</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>sMB</td>
      <td>zu bPA</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 1/Jahr

%ENDSECTION{"Projekt"}%



%STARTSECTION{"Seminar"}%
---+++ <u>Seminar</u>

---++++ Lernziele 
---+++++ Fertigkeiten
   * methodische Ansätze zur Wiederverwendung von Softwareartefakten aus einem der Themengebiete Verteilungsmuster, Verteilungsarchitekturen und MAS sowie angrenzender Themengebiete diskutieren
      * aus wissenschaftlichen Literaturquellen recherchieren
      * inhaltlich hinsichtlich vorgegebener Fragestellungen analysieren und einordnen
      * beispielhaft implementieren (je nach Umfang als Skelett bzw. als ablauffähiges Beispiel) und Implementierung begründen

---+++++ Handlungskompetenz demonstrieren
   * Ergebnisse inhaltlich zusammenfassen und als wissenschaftlichen Fachvortrag aufbereiten
   * Ergebnisse im Sinne eines Konferenzbeitrags als Handout zur Verfügung stellen
   * Ergebnisse vor Fachpublikum
      * im Rahmen eines 20-30min Vortrags präsentieren
      * diskutieren


---++++ Begleitmaterial 
   * elektronische Aufgabenstellungen zu Seminarthemen aus den Gebieten Verteilungsmuster, Verteilungsarchitekturen, MAS und fachlich angrenzender Themengebiete


---++++ Besondere Voraussetzungen 
   * keine


---++++ Besondere Literatur 
   * selbst recherchierte wissenschaftliche Literaturquellen


---++++ Besonderer Kompetenznachweis 
<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Form</th>
    <tr>
      <td>bLR</td>
      <td>Auswertung wissenschaftlicher Literatur im Hinblick auf vorgegebene Fragestellungen</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>bFG</td>
      <td>wissenschaftlichen Diskurs zur vorgegebenen Fragestellung führen</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

<sticky>
  <table border="1" cellpadding="2" cellspacing="0">
    <th colspan="2">Beitrag zum LV-Ergebnis</th>
    <tr>
      <td>bLR</td>
      <td>benotet als Teil von sMB</td>
    </tr>
    <tr>
      <td>bFG</td>
      <td>benotet als Teil von sMB</td>
    </tr>
  </table>
</sticky>

*Intervall:* 1/Jahr

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Topic-Revision: r6 - 11 Jan 2016, GeneratedContent
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