Objektorientierte Analyse und Design

Zusätzlich zu dem obigen Vorgehen, das in dieser Form speziell für multimediale Anwendungen geeignet ist, gibt es auch Ansätze zur Analyse und zum Entwurf von Anwendungen, die auch außerhalb von Multimedia Verwendung finden. Insbesondere soll im folgenden auf die Object Modeling Technique (OMT) eingegangen werden, denn diese berücksichtigt die objektorientierte Sichtweise bei der Analyse und beim Design (im Sinne objektorientierter Programmiersprachen). Des weiteren sollen noch kurz Unterschiede zwischen OMT und herkömmlichen Methoden dargelegt werden. Hierbei wird ein gewisses Grundverständnis über Analyse und Design bei der Softwareentwicklung i. a. vorausgesetzt.

Die Analyse beschäftigt sich mit der Beschreibung eines relevanten realen Weltausschnittes; es werden involvierte Elemente bzw. Objekte identifiziert und notwendige Beziehungen zwischen ihnen bestimmt. Hierzu werden folgende Schritte ausgeführt [Weg87, RBP93]:

• Informelle Beschreibung des Problems
• Objektmodell erstellen
  • Klassen identifizieren
  • Beziehungen zwischen den Klassen bestimmen
  • Objektattribute festlegen
  • Vereinfachung der Klassen durch Hierarchiebildung (Vererbung)
  • Iteration obiger Phasen soweit notwendig
  • Gruppierung der Klassen in Moduln aufgrund ihrer Hierarchie und ihrer funktionalen Abhängigkeiten
• Dynamisches Modell entwickeln
  • Konstruktion typischer Interaktionssequenzen/Dialoge (Szenarien)
  • Identifizierung relevanter Ereignisse zwischen Objekten und Erstellen eines Ereignispfades für jedes Szenario
  • Konstruktion eines Flußdiagramms über jedes Ereignis
  • Entwicklung von Zustandsdiagrammen wichtiger Klassen
• Funktionales Modell konstruieren
  • Ein- und Ausgabewerte bestimmen
  • Erzeugen von Datenflußdiagrammen soweit notwendig
  • Beschreibung von Aufgaben der einzelnen Funktionen
  • Definieren der Nebenbedingungen (constraints)
  • Bestimmung von Kriterien für Optimierung

Der darauffolgende Objektentwurf baut unmittelbar auf die Analyse auf und verfeinert die gewonnenen Ergebnisse unmittelbar vor der Implementierung. Dabei werden v. a. die nachstehenden Punkte bearbeitet [Weg87, RBP93]:

• Entwurf von Algorithmen und Datenstrukturen zur Realisierung des funktionalen Modells
  • Beschreibung der Algorithmen unabhängig von der eingesetzten Programmiersprache (Pseudocode)
  • Optimierung der Algorithmen mittels geeigneter Datenstrukturen
  • Definition weiterer, interner Funktionen, falls erforderlich
• Optimierung des Objektmodells
  • Hinzufügen von redundanten Beziehungen, um Datenzugriffe zu minimieren
  • Berechnungen hinsichtlich Effizienz überarbeiten
  • Komplexe Operationen durch Speichern von Zwischenergebnissen optimieren
• Anpassung der Klassenstrukturen zum erhöhten Einsatz von Vererbung
  • Abstrahierung allgemeiner Funktionalität aus Klassengruppen
• Implementierung der Beziehungen
  • Analyse der Beziehungspfade (welche und wieviele Objekte stehen miteinander in Beziehung?)
• Zusammenfassen einzelner Klassen und Beziehungen in Moduln (Dateien)

Der wesentliche Vorteil von OMT gegenüber Structured Analysis/Structured Design (SA/SD) bzgl. der Entwicklung multimedialer Anwendungen liegt in der Betonung des Objektmodells bei OMT, wodurch die Entwicklung komplexer Objekte besonders unterstützt wird. SA/SD ist dagegen geeigneter für die Modellierung komplexer Funktionen.

Im Gegensatz zu den beiden obigen Methoden besteht beim Jackson Structured Development (JSD) kein Unterschied zwischen Analyse und Design. Es werden lediglich die Phasen Spezifikation und Implementation betrachtet. Aufgrund der im JSD enthaltenen Formalismen eignet sich diese Methode speziell für Prozeßsynchronisation, Echtzeit-Software und die Programmierung paralleler Computer [Weg87].