Das funktionale Modell

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Übersicht:

• Allgemeines
• Elemente des funktionalen Modells
• Notation des funktionalen Modells
• Spezifikation von Operationen
• Operationsarten
• Beziehung zum Objektmodell und dynamischen Modell

Allgemeines

Das funktionale Modell beschreibt die Verarbeitungsschritte in einem System, indem es die Daten- und zum Teil die Kontrollflüße aufzeigt. Es zeigt, wie aus Eingabewerten Ausgabewerte abgeleitet werden, ohne die eigentliche Bearbeitung zu beachten.

Ursprünglich war dieses Modell in der OMT-Methodologie enthalten. Neu ist, das dieses Modell nicht mehr in der OMT verwendet wird! Alle notwendigen Informationen lassen sich aus dem dynamischen Modell ableiten (vgl. Unterlagen der Firma Rational, Software Coorporation Rational Rose / C++; Vers. 3.0).

Das funktionale Modell beinhaltet Datenflußdiagramme, wie sie auch in der Strukturierten Analyse (SA) verwendet werden. Da dieses Modell ursprünglich Bestandteil der OMT-Methodologie war, soll hier die verwendete Notation noch einmal kurz vorgestellt werden.

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Elemente des funktionalen Modells

Die wichtigsten Elemente in dem funktionalen Modell sollen anhand des Beispiels in Abb. 24 kurz erläutert werden:

• Datenflüsse
  Die Verbindung zwischen der Ausgabe eines Objektes oder Prozesses und der Eingabe an ein anderes Objekt oder einen anderen Prozeß. Datenflüsse werden im Datenflußdiagramm (DFD) als benamte Pfeile dargestellt. So ist der Datenfluß Anwendungsvektorliste, ein Datenfluß der die Ausgabe des Prozesses zu Vektoren expandieren und die Eingabe für den Prozeß Vektoren anpassen darstellt.

• Datenspeicher
  Ein Datenspeicher ist ein passives Objekt, das Daten für den späteren Zugriff speichert. Auf Datenspeicher kann lesend und schreibend zugegriffen werden. Im Beispiel ist ein Datenspeicher für Symboldefinitionen durch zwei waagerechte Striche dargestellt.

• Prozeß
  Ein Prozeß transformiert Daten und hat jeweils einen Eingabedatenfluß und einen Ausgabedatenfluß. Ein Prozeß wird im DFD als ein Kreis oder eine Ellipse dargestellt.

• Handlungsobjekt
  Ein Handlungsobjekt ist ein aktives Objekt, das den Datenfluß aktiviert, indem es Werte erzeugt (siehe Fenster im Beispiel) oder verbraucht (siehe Bildschirmspeicher im Beispiel).

Abb. 24

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Notation des funktionalen Modells

Die weiteren Notationen, die selbsterklärend sein dürften, sind in Abb. 25 dargestellt.

Abb. 25

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Spezifikation von Operationen

Aus den Prozessen in den Datenflußdiagrammen lassen sich Operationen der Objektklassen ableiten. Die Beschreibung der Operationen kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen:

• Mathematische Funktionen
• Wertetabellen
• Gleichungen
• Eingangs- und Ausgangsbedingungen
• Pseudocode oder natürliche Sprache

Das wichtigste Ergebnis ist die Signatur der Operationen. Die Implementierung erfolgt erst später.

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Operationsarten

Man kann unter verschiedenen Operationsarten unterscheiden:

• Zugriffsoperationen
  sind triviale Funktionen und dienen dem Information-Hiding.

• Anfrageoperationen
  sind Funktionen zum Berechnen von abgeleiteten Attributen.

• Aktionen
  sind zeitlos und besitzen Seiteneffekte und können durch Prozeduren dargestellt werden.

• Aktivitäten
  haben eine Zeitdauer sowie Seiteneffekte und können durch Tasks dargestellt werden. (Bsp. ein Betriebssystemdämon)

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Beziehung zum Objektmodell und dynamischen Modell

• Das Objektmodell liefert die Struktur der Handlungsobjekte, Datenspeicher und Flüsse für das funktionale Modell.

• Das dynamische Modell liefert die Reihenfolge der Prozesse des funktionalen Modells.

• Das funktionale Modell liefert die Operationen (inkl. Argumentenliste) auf den Klassen des Objektmodells.

• Das funktionale Modell beschreibt die Aktionen und Aktivitäten des dynamischen Modells.

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