Vorlesung Software-Architektur und -Qualität SS20

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Software-Architektur und -Qualität (24667)
Semester: Sommersemester 2020
LP (ECTS): 3
SWS: 2
Studiengang: Dieser Lehrveranstaltung sind noch keine Studiengänge zugeordnet.
Dozent: Prof. Dr. Ralf Reussner
Ort und Zeit der Lehrveranstaltung
Do, 11:30 - 13:00 Uhr
wird noch bekannt gegeben.
ILIAS-Bereich

https://ilias.studium.kit.edu/goto.php?target=crs 1095529&client id=produktiv

Seite im Vorlesungsverzeichnis
https://campus.studium.kit.edu/ev/26W9ALNoRge726rO3W2bYw/de

Vorlesungstermine

The lecture will held fully virtual in the first weeks of the semester and, depending on how the regulations related to COVID-19 get updated, possibly for the whole semester. Please check ILIAS on April 21th for further information. In general, all information related to studies during the Corona Virus pandemic can be found here: http://www.kit.edu/kit/english/25911.php

Die Vorlesung findet donnerstags 11:30-13:00 Uhr mit Ausnahme der folgenden Termine statt:

  • Donnerstag, den 21.05.2020 (Grund: Feiertag)
  • Donnerstag, den 11.06.2020 (Grund: Feiertag)

Folgende zwei Ersatztermine bilden Alternativen zu obigen Ausnahmen:

  • Mittwoch, den 20.05.2020, 18.00-19.30 Uhr
  • Montag, den 22.06.2020, 15.45-17.15 Uhr

Am Donnerstag, den 25.06.2020, findet ein Gastvortrag des Unternehmens andrena objects statt.

Prüfung der Veranstaltung

Die Veranstaltung wird ausschließlich mündlich während der Vorlesungszeit geprüft.

Lernziele der Vorlesung

Die Studierenden können die Rolle von Komponenten und expliziten Software-Architekturbeschreibungen für die ingenieurmäßige Software-Entwicklung erklären. Zudem können sie die grundlegenden Konzepte der komponentenbasierten Softwareentwicklung erläutern.

Die Studierenden kennen weiterführende Konzepte der sichtbasierten Metamodellierung und können diese auf die Szenerien der Softwareentwicklung-Domäne anwenden.

Darüber hinaus können sie Verfahren zur Dokumentation, Bewertung und Wiederverwendung von Software-Architekturen, wie zum Beispiel Architekturmuster oder Architekturstile, einsetzen.

Weiter können unterschiedliche Software-Entwicklungsprozesse unterschieden und eingesetzt werden.

Die Studierenden können Modelle für Software-Qualitätseigenschaften wie zum Beispiel Performance entwerfen.

Die Auswirkungen von Architektur-Entwurfsentscheidungen auf die Software-Qualitätseigenschaften wie zum Beispiel Performance können ebenfalls analysiert werden.

Inhalt der Vorlesung

Die Software-Architektur ist in vielen Software-Entwicklungsprojekten der wesentlich bestimmende Faktor für die Software-Qualität. Laufzeiteigenschaften wie Performance oder Zuverlässigkeit hängen, ebenso wie Wartbarkeit, im Wesentlichen von der Architektur eines Software-Systems ab. In der Vorlesung lernen Studierende moderne Ansätze zur Software-Architektur-Modellierung und -Analyse kennen und anwenden, mit denen zur Entwurfszeit Qualitätseigenschaften des Systems vorhergesagt werden können. Damit legt die Vorlesung die wissenschaftlichen Grundlagen für den Software-Entwurf als Ingenieursdisziplin, da mit den erlernten Methoden ein Verständnis der Auswirkungen von Architekturentwurfsentscheidungen auf die Software-Qualität möglich ist. Dabei werden insbesondere die Software-Qualitäten, wie z.B. Performanz, Zuverlässigkeit und Wartbarkeit thematisiert.

In Zusammenhang mit der Software-Architektur werden auch Software-Komponenten als "Software-Bausteine" eingeführt. Besonders wird auf Techniken der Wiederverwendung von Architekturwissen wie Muster, Stile und Referenzarchitekturen und Produktlinien eingegangen.

Die Vorlesung behandelt das Palladio-Komponentenmodell als Beschreibungssprache für Software-Komponenten und -Architekturen. Anhand des Palladio-Komponentenmodells werden neben der Qualitätsvorhersage auch Rollenmodelle für Entwurf und Entwicklung von komponentenbasierter Software vorgestellt. Dessen Einsatz wird anhand industrienaher Fallstudien demonstriert und dabei Techniken zur Evaluation der Qualität ihrer Softwarearchitektur veranschaulicht.

Dabei werden in der Vorlesung Technologien wie MOF, OCL und auch architekturzentrierte, modellgetriebene Softwareentwicklung (AC-MDSD) behandelt. Moderne Middleware aus der Praxis wie z.B. Java EE / EJB wird ebenfalls vorgestellt.

Die Studierenden können Software-Architekturen mit Hilfe modellgetriebener Techniken modellieren und analysieren. Dazu werden grundlegende Konzepte wie Software-Komponenten, Architekturmuster und Referenzarchitekturen eingeführt. Darüber hinaus können sie die Auswirkungen von Architektur-Entwurfsentscheidungen auf die Software-Qualität abschätzen. Dazu werden insbesondere Modelle für Software-Qualitätseigenschaften wie Performance, Zuverlässigkeit und Wartbarkeit eingeführt. Die Studierenden sollen in der Praxis angewandte Technologien (EJBs etc.) ebenso kennenlernen wie aktuelle Komponentenmodelle und Architekturmodellierungssprachen aus der Forschung.

Unterlagen

Die Vorlesungsfolien werden auf der ILIAS-Plattform zur Verfügung gestellt.