Q.monixx APP1: Architekturmuster für das test.con Anwendungsdesign

1 Einleitung

Um bei der Anwendungsentwicklung mit test.con ein möglichst transparentes und allgemeinverständliches Anwendungsdesign zu erhalten, wird die Anwendung eines universellen Architekturmusters vorgeschlagen. Bei diesem Architekturmuster werden implizit Ideen und Ansichten der Organisation http://www.arc42.de/ genutzt.

Den grundlegenden Einstieg in das Architekturmuster bieten die zentralen Architektursichten aus arc42. Neben arc42 fließen in die Architektur auch Ideen und Konzepte der serviceorientierten Architekturen (SOA) ein. Dabei wird die Geschäftslogik als Flow-Chart programmiert. Die Services werden vordergründig im CFC programmiert.

Kontextdiagramm

Kontextabgrenzung → In welchem fachlichen und/oder technischen Umfeld arbeitet das System?

Bausteinsicht als Continuous Function Chart (CFC)

Diese Sicht stellt mehrere Aspekte einer Software dar.

• Alle kontinuierlichen Prozesse der Software im klassischen Signalflussbild
• Services im Sinne von SOA, welche durch andere Elemente in der Laufzeitsicht gesteuert werden (Aktivieren, Mode-Umschaltung,...).
• Die statische Struktur des Systems, der Aufbau aus Implementierungsteilen

Laufzeitsicht als Flow Chart

Auch hier werden mehrere Aspekte der Software dargestellt

• Implementierung der zeitlichen Abfolge der Geschäftslogik (Systemprozesse) der Software → diese Elemente steuern die Services in der CFC.
• Implementierung von Funktionalitäten, welche deutlich zustandsorientierte und nur wenige kontinuierliche Aspekte beinhalten.
• Implementierung der Abfolge von Seiten (Seitenfluss) in einer GUI.

Verteilungssicht

Diese Sicht zeigt an, auf welcher Hardware die Bausteine aufgerufen werden. Diese Sicht kommt bei komplexen Systemen zum Einsatz und hier insbesondere beim zentralen Systementwurf auf Basis von Simulationsmodellen.

Allgemeine Funktionsbeschreibung der Q.monixx-APP1

1. Geschäftsprozess - SIMULATION In diesem Geschäftsprozess werden die Werte der zwei Eingangskanäle über Sinusfunktionen simuliert
2. Geschäftsprozess - MEASUREMENT In diesem Geschäftsprozess werden die analogen Eingangswerte real erfasst und ungefiltert an die Anzeigen übergeben.
3. Geschäftsprozess - FILTER In diesem Geschäftsprozess werden die analogen Eingangswerte real erfasst und gefiltert (Tiefpass) an die Anzeigen übergeben.
4. Geschäftsprozess - DISCO In diesem Geschäftsprozess werden die Kacheln der Anzeige als Lauflicht gegen den Uhrzeigersinn sichtbar geschaltet.

4 Konfigurationsebene als Einstieg in die Architektursichten

In test.con dienen die Architektursichten nicht nur zur Dokumentation der Architektur, sondern sind integraler Bestandteil der ausführbaren Software. Der Einstieg in die drei wesentlichen Architektursichten: Kontextdiagramm, Bausteinsicht und Laufzeitsicht beginnt auf der obersten Ebene, der Konfigurationsebene. Auf der Konfigurationsebene werden normalerweise Programmbausteine platziert.

Die Bausteinsicht und die Laufzeitsichten repräsentieren ein grundlegend anderes Programmierparadigma. Da in test.con die Architektursichten unmittelbar in ausführbare Software münden, muss das System die Sichten auch in einem eigenständigen Kontext aufrufen. Eine solche Eigenständigkeit bieten die Programmbausteine und sind als Einstieg in die unterschiedlichen Architektursichten gut geeignet.

HINWEIS: Von der Applikation/dem Template gibt es eine aktuelle Version: V1.0.0.1. Diese Version kann über den Download-Bereich von testcon.info heruntergeladen werden.

5 Bausteinsicht/Service im CFC

Die Bausteinsicht zeigt die funktionalen Komponenten mit ihren Datenverbindungen. Diese Sicht kann auch als statische Sicht betrachtet werden, da aus der Darstellung zunächst nicht deutlich wird, wann welche Komponente aufgerufen wird. Im Kontext der Programmierung im CFC heißt dies konkret, dass immer alle Funktionen quasikontinuierlich aufgerufen werden. Bei der Programmierung wird die Reihenfolge der Bausteinverarbeitung manuell festgelegt. Dies ist erforderlich, da diese Architektur unmittelbar in ein ausführbares Programm transformiert werden soll.

6 Laufzeitsichten

In vielen Anwendung werden der Seitenfluss der GUI und die zeitliche Abfolge der Geschäftsprozesse in getrennten Flow Charts gezeichnet, da die Zustände der beiden Flow Charts nicht immer identisch sind. Es gibt aber auch Anwendungen bei denen PCC und PFC in einem PFC zusammenfließen und die PCC entfällt.

Process Controll Chart (PCC)

Im Kontext von SOA wird hier der zeitliche Ablauf der Geschäftsprozesse definiert.

Alle anderen Geschäftsprozesse sind identisch aufgebaut.

Page Flow Chart (PFC)

Der Page Flow Chart ist eine spezielle Laufzeitsicht, in der eigentlich nur die zeitliche Abfolge der Seitenaufrufe dargestellt ist. In einigen Anwendungen ist der Zusammenhang zwischen Page Flow und Geschäftsprozessen aber so eng, dass die Geschäftsprozesse über den Seitenfluss abgebildet werden.

100.PFC

Seitenfluss zwischen den beiden APPs

A100_INIT

In diesem Baustein werden folgende Funktion realisiert.

1. Maske (Page) sichtbar schalten.
2. Infotext in der Navigationsleiste setzen
3. Return-Button in der Navigation sichtbar schalten

A100_RUN

RUN Funktion mit einfacher Navigation zu anderen Seiten (Zur START_APP).
Als Beispiel für komplexere RUN Funktionen siehe 101_RUN.

100.START_APP

Hauptseite der START_APP

100.START_APP Diagramm

Die START_APP hat mehrere Seiten, sodass hier auf der ersten Ebene ein weiterer Page Flow Chart erscheint.

101.P.SYS_OVV

Hauptseite mit System-Overview und Navigation zu den Unterseiten durch Klick auf die Kachel.

101.P.SYS_OVV-Diagramm

Page Control Chart mit INIT und RUN

101_RUN

Hier ist eine komplexe Navigation zu anderen Seiten zu sehen.

Bei der SOA, im Kontext von test.con, werden die Geschäftsprozesse in Flow Chart programmiert und die Services werden im CFC programmiert. Die Geschäftsprozesse steuern über Variablen den Status der Services.