UML@Work Interaktionsdiagramme

UML@Work 

Übersicht 

Kapitel 3: 

Strukturmodellierung 

Kapitel 3.1: 

Klassendiagramm 

Kapitel 3.2: 

Objektdiagramm 

Kapitel 3.3: 

Paketdiagramm 

Kapitel 3.4: 

Komponentendiagramm 

Kapitel 3.5: 

Kompositionsstrukturdiagramm 

Kapitel 3.6: 

Verteilungsdiagramm 

© 2005 M. Hitz, G. Kappel, E. Kapsammer, W. Retschitzegger 

Kapitel 6: 

Modellgetriebene Softwareentwicklung 

in der Praxis 

Kapitel 5: 

Die Spracharchitektur von UML 

Kapitel 2: 

Was bringt UML2? 

Kapitel 1: 

Einleitung 

Interaktionsdiagramme 

Einführung 


Kapitel 4.1: 

Anwendungsfalldiagramm 

Kapitel 4.2: 

Aktivitätsdiagramm 

Kapitel 4.3: 

Zustandsdiagramm 


Verhaltensmodellierung 

Kapitel 4: 


K4-132 


Zeigen wie Nachrichten zwischen verschiedenen 

Interaktionspartnern in einem bestimmten Kontext 

ausgetauscht werden 

Einsatzbereiche 

Modellierung der Interaktionen eines Systems mit seiner 

Umwelt (Systemgrenzen festlegen, System als Black-Box) 

Modellierung der Realisierung eines Anwendungsfalls 

Modellierung des Zusammenspiels der internen Struktur 

einer Klasse, Komponente oder Kollaboration 

Modellierung der Spezifikation von Schnittstellen zwischen 

Systemteilen (Zusammenspiel angebotene/benutzte 

Schnittstelle) 

Modellierung der Operationen einer Klasse 

K4-133


Einführung – Typ- vs. Instanzebene 



Modellierung des Nachrichtenaustauschs zwischen Rollen 

und damit prinzipiell auf Rollenebene 

Kontext der Interaktion durch strukturierte Classifier 

festgelegt = Kontext-Classifier 

Deren Rollen stellen die Interaktionspartner dar 

Tatsächliche Interaktion findet selbstverständlich auf 

Instanzebene zwischen Objekten statt 

Modellierung auf Instanzebene möglich, um eine Abfolge 

von Nachrichten zwischen konkreten Objekten darzustellen = 

Trace 


Einführung – Arten 1/2 


K4-134 


4 Arten von Interaktionsdiagrammen 

Für einfache Interaktionen semantisch äquivalent 

Betonung unterschiedlicher Aspekte 

Sequenzdiagramm zeigt den 

zeitlichen und logischen 

Nachrichtenfluss 

Reihenfolge von Nachrichten grafisch 

ersichtlich 

Zeit ist eigene Dimension 

Kommunikationsdiagramm ist 

»strukturell« orientiert 

Zeigt die Beziehungen zwischen 

Interaktionspartnern – Kontextaspekt 

Reihenfolge von Nachrichten 

nur über Dezimalklassifikation 

ausgedrückt 

Zeit ist keine eigene Dimension 

sd P 

rolle1 rolle2 rolle3 rolle4 

m1 

m2 

m3 

comm P 

1:m1 

rolle1 rolle2 

1.1:m2 

1.2:m3 

rolle3 

c 

rolle4 

d 

K4-135


Einführung – Arten 2/2 

Zeitdiagramm zeigt Zustandsänderungen 

der Interaktionspartner aufgrund von 

Zeitereignissen 

Vertikale Dimension repräsentiert 

Interaktionspartner und 

ihre möglichen Zustände 

Horizontale Dimension 

repräsentiert die Zeitachse 

Interaktionsübersichtsdiagramm 

zeigt das Zusammenspiel von 

verschiedenen Interaktionen 

Visualisiert in welcher Reihenfolge 

und unter welchen Bedingungen 

Interaktionsabläufe stattfinden 



Übersicht 

Kapitel 3: 


Kapitel 3.1: 


Kapitel 3.2: 


Kapitel 3.3: 

Paketdiagramm 

Kapitel 3.4: 


Kapitel 3.5: 


Kapitel 3.6: 



Kapitel 6: 


in der Praxis 

Kapitel 5: 


Kapitel 2: 


Kapitel 1: 

Einleitung 

timing P 

rolle1 

rolle2 

rolle3 z5 

z6 

z7 

rolle4 z8 

z9 

intover Q 

sd P 

z1 

z2 

z3 

z4 

Kapitel 4.1: 


Kapitel 4.2: 


Kapitel 4.3: 


Kapitel 4.4: 

Sequenzdiagramm 

Kapitel 4.5: 

Kommunikationsdiagramm 

Kapitel 4.6: 

Zeitdiagramm 


m1 

rolle1 rolle2 rolle3 rolle4 

m1 

m2 

m3 

Kapitel 4.7: 


m2 m3 

K4-136 


Kapitel 4: 


K4-137


Inhalt 

Basiskonzepte 

Überblick 

Diagrammrahmen 

Lebenslinie 

Nachricht 

Zeiteinschränkungen 

Zustandsinvariante 

Kombinierte Fragmente 

Verzweigungen und Schleifen 

Parallelität und Ordnung 

Filterungen und Zusicherungen 

Modularisierung 

Interaktionsreferenz 

Fortsetzungsmarke 

Verknüpfungspunkt 



Exkurs: Sequenzdiagramm versus Aktivitätsdiagramm 

Zusammenfassendes Beispiel 


Basiskonzepte – Überblick 


sd Interak tion (param) 

Lebenslinie 

Nachricht 


{p=15} 

{locked 

} 

p=15 

locked 

Kombiniertes Fragment 

loop (1,*) 

[a


Basiskonzepte – Diagrammrahmen 1/2 

Rahmennotation 

Für alle UML2 Diagrammarten 

möglich 

Pentagon 

Diagrammtyp 

sd für Sequenzdiagramm 

Interaktionsname 

Optionale Parameter 

Zwei Darstellungsdimensionen 

Vertikale Dimension repräsentiert Zeitachse 



Horizontale Dimension repräsentiert Interaktionspartner in 

Form von Rollen 

Zeitachse 


Basiskonzepte – Diagrammrahmen 2/2 

Darstellung lokaler Attribute 

Variante 1: 

Variante 2: 

sd name (par1,par2) 

x:Integer = 0 

y:Char = "Test" 

sd name (par1,par2) 


x:Integer = 0 

y:Char = "Test" 

Interaktionspartner 

sd InteraktionsName (p1, p2) 

K4-140 


K4-141


Basiskonzepte – Lebenslinie 

Eine Lebenslinie beschreibt genau einen 


Als Interaktionspartner können alle Rollen des 

Kontext-Classifiers auftreten 



Rollen sind vom Typ ConnectableElement (z.B. Klassen, 

Attribute oder Ports) 

Metamodell 

Lifeline 

* 

1 

represents 

ConnectableElement 

(from from InternalStructures 

Notation 

Kopf der 

Lebenslinie 

Lebenslinie 

Löschsymbol 


Basiskonzepte – Lebenslinie: Ereignisspezifikation 


Rolle:Typ 

K4-142 


Interaktionen werden als Folge von 

Ereignisspezifikationen auf Lebenslinien betrachtet 

Beispiel für Ereignisspezifikationen 

Senden und Empfangen von Nachrichten auf verschiedenen 

Lebenslinien oder der gleichen Lebenslinie 

Sendeereignis 

Empfangsereignis 

K4-143


Basiskonzepte – Lebenslinie: Ereignisspezifikation 

Reihenfolge von Ereignisspezifikationen 

Vertikale Zeitachse bestimmt nur die Ordnung von 

Ereigniseintritten pro Lebenslinie 

Jedoch nicht die Reihenfolge von Ereigniseintritten auf 

verschiedenen Lebenslinien 



Erst durch Nachrichten zwischen Lebenslinien wird eine 

Ordnung über Lebenslinien hinweg erzwungen 


K4-144 



Basiskonzepte – Lebenslinie: Reihenfolge von Ereigniseintritten 

… auf einer Lebenslinie 

m3 

m1 

Trace1: m1 ⌫ m3 

»zeitlich vor« 

… auf verschiedenen Lebenslinien 

… auf verschiedenen Lebenslinien, 

verbunden durch Nachrichtenaustausch 

m3 

m2 

m1 

Trace1: m1 ⌫ m2 ⌫ m3 

m3 

m1 



K4-145




Basiskonzepte – Lebenslinie: Ausführungsspezifikation 

Die Ausführung einer Aktivität/Operation wird durch zwei 

Ereignisspezifikationen (Start und Ende) auf der gleichen 

Lebenslinie definiert 

Diese sogenannte Ausführungsspezifikation 

kann durch einen Balken dargestellt werden 

Ausführungsarten 

Direkt 

Interaktionspartner führt 

Verhalten selbst aus 

Indirekt 

Ausführung wird an andere 

Interaktionspartner delegiert 


Basiskonzepte – Lebenslinie: Aktives Objekt 


StartereignisspezifikationAusführungsspezifikation 

Endeereignisspezifikation 

K4-146 


Aktive Objekte verfügen über eigenen Kontrollfluss 

(Prozess oder Thread) 

Können unabhängig von anderen Objekten operieren 

Notation 

Kopf der Lebenslinie wird 

links und rechts mit doppeltem 

Rand versehen 

durchgehender Balken 

über gesamte Lebenslinie 

K4-147


Basiskonzepte – Nachricht 

Arten der Nachrichtenübermittlung 

Synchroner Kontrollfluss 

Der Sender wartet bis zur Beendigung der 

Interaktion, die durch die Nachricht 

ausgelöst wurde 

Asynchroner Kontrollfluss 

Die Nachricht wird als Signal betrachtet 

Der Sender wartet nicht auf das Ende 

der Interaktion 

Antwortnachricht (optional) 


m1(p1,p2) 


m2 

att=m1:wert 

K4-148 



Basiskonzepte – Nachricht: Spezielle Nachrichtenarten 

Objekterzeugung 

Ermöglicht, einen Interaktionspartner 

erst im Laufe der 

Interaktion zu erzeugen 

Verlorene Nachricht 

Senden einer Nachricht an 

unbekannten oder nicht 

relevanten Interaktionspartner 

Gefundene Nachricht 

Empfang einer Nachricht von einem 

unbekannten oder nicht relevanten 


Zeitkonsumierende Übertragung 


new 

lost 

found 

K4-149


Basiskonzepte – Beispiel 

Beispiel: Berechnung der Dauer eines Termins 

sd Dauer berechnen 

b1 

:benutzer 

gesDauer 

gesDauer: 

gesamt 

:Kalender 

dauer 

dauer: 

sitzungszeit 

dauer 


besprechung 

[1]:Termin 

dauer: 

sitzungszeit 


Basiskonzepte – Zeiteinschränkungen 

Arten 

Zeitpunkt (time constraint) 

Bezieht sich auf einzelne Ereignisspezifikation 

Zeitdauer (duration constraint) 


besprechung 

[2]:Termin 


K4-150 


Bezieht sich auf Zeitintervall zwischen zwei Ereignisauftritten 

Vordefinierte Aktionen zur Zeitberechnung 

now: Berechnung der aktuellen Zeit 

duration: Berechnung einer Zeitdauer 

Erhaltene Werte können Variablen zugewiesen werden 

Variablen können in Zeitausdrücken verwendet werden 

{d..3*d} 

{t..t+3} 

d=duration 

t=now 

K4-151


Basiskonzepte – Zeiteinschränkungen 

Beispiel: Aufbau eines Telefongesprächs 

sd Telefongesprächsaufbau 

{


Inhalt 

Basiskonzepte 

Überblick 


Lebenslinie 

Nachricht 

















Modellierung von Kontrollstrukturen 

Bestandteile: Operator und Operanden 

Operator 

Definiert Art des kombinierten Fragments 

12 vordefinierte Operatoren 

Operand 


K4-154 


Ein Operator enthält 1 oder mehrere Operanden, je nach 

Operatorart 

Kann Interaktionen, kombinierte Fragmente 

(Schachtelung!) und Referenzen auf Sequenzdiagramme 

umfassen 

K4-155


Kombinierte Fragmente – Notation 

Kombiniertes Fragment 

wird wie Sequenzdiagramm 

mit Rahmen 

dargestellt 

Art des Fragments 

wird durch Operator 

im Pentagon festgelegt 

(default: seq) 

Operanden werden 

durch gestrichelte 

Linien voneinander 

getrennt 


Operatoren 

sd Beispiel 

alt 

loop 


Kombinierte Fragmente – Operatorarten 

Verzweigungen 

und Schleifen 

Parallelität 

und Ordnung 

Filterungen und 

Zusicherungen 

Operator 

alt 

opt 

break 

loop 

seq 

strict 

par 

critical 

ignore 

consider 

assert 

neg 

Zweck 

Alternative Interaktionen 

Optionale Interaktionen 

Ausnahme Interaktionen 

Iterative Interaktionen 

Parallele Interaktionen 

Atomare Interaktionen 

Irrelevante Interaktionen 

Relevante Interaktionen 

Zugesicherte Interaktionen 

Ungültige Interaktionen 


Sequentielle Interaktionen mit schwacher Ordnung 

(Default-Operator) 

Sequentielle Interaktionen mit strenger Ordnung 


Operand1 

Kombinierte 

Fragmente 

Operand1 

Operand2 

K4-156 


K4-157


KF – Verzweigungen und Schleifen: alt-Operator 

alt 



Darstellung von zwei oder mehreren alternativen 

Interaktionsabläufen 

Zur Laufzeit wird maximal ein Operand ausgeführt 

Auswahl eines Operanden anhand von 

Überwachungsbedingungen 

Boolscher Ausdruck in eckigen Klammern 

Vordefinierte else-Bedingung: Operand wird ausgeführt, 

falls die Bedingungen aller anderen Operanden nicht erfüllt 

sind 

Überwachungsbedingung 

[a




KF – Verzweigungen und Schleifen: opt- und break-Operator 

Überwachungsbedingung steuert Durchlauf der Interaktionen 

Optionale Interaktionen 

opt [a


KF – Verzweigungen und Schleifen: Beispiel 2/4 

sd Termin löschen 

b1 

:benutzer 

melde 

Abbrechen 

:Termin- 

Maske 

te[i] 

:Termin 

break [falsches 

Passwort] 

anzeige 

Kalender 

lösche(te[i]) 

Abbrechen 

anzeige 

Kalender 


benutzer 

b 

:Calendarium 


te[i] 

:Termin 


n[j] 

:Notifikation 

:Queue 


tn[k] 

:Teilnehmer 




b1 

:benutzer 

:Termin- 

Maske 

alt 

melde 

kein 

Löschrecht 

kein 

Löschrecht 

[b ist nicht 

berechtigt] 

:Calendarium 

n[j] 

:Notifikation 

:Queue 

K4-162 


tn[k] 

:Teilnehmer 

[b ist 

berechtigt] 

loop (0,anzahlNotifikationen) j:=nrAkt- 

Durchlauf 

lösche 

loop 

... siehe nächste Folie 

deq(n[j]) 

x 

K4-163




b1 

:benutzer 

alt 

:Termin- 

Maske 

te[i] 

:Termin 

Operand 1 

... siehe vorige Folie 

Operand 2 

... siehe teilweise vorige Folie 

x x 

:Calendarium 


n[j] 

:Notifikation 

loop (1,anzahlTeilnehmer) 

löscheTermin(self) 

info(self,te[i]) 

:Queue 


tn[k] 

:Teilnehmer 

k:=nrAkt- 

Durchlauf 

opt [tn[k] ist online] f 

:Infonew(hinweis) 

Fenster 


KF – Verzweigungen und Schleifen: seq-Operator 

Sequentielle Interaktion mit schwacher Ordnung 

seq 

:A :B :C :D 

a1 

a2 

b1 


c1 

c2 

Trace1: a1 ⌫ a2 ⌫ c1 ⌫ b1 ⌫ c2 

Trace2: a1 ⌫ c1 ⌫ a2 ⌫ b1 ⌫ c2 

Trace3: c1 ⌫ a1 ⌫ a2 ⌫ b1 ⌫ c2 

K4-164 


K4-165


KF – Parallelität und Ordnung: strict-Operator 

Sequentielle Interaktion mit strenger Ordnung 

strict 

:A :B :C :D 

a1 

a2 

b1 


c1 

c2 

Trace1: a1 ⌫ a2 ⌫ c1 ⌫ b1 ⌫ c2 


KF – Parallelität und Ordnung: par-Operator 

Nebenläufige Interaktionen 

par 

:A :B :C :D 

a1 

a2 

b1 

c1 

c2 



K4-166 


Lokale Reihenfolge pro Operand muss erhalten bleiben 

Trace1: a1 ⌫ a2 ⌫ c1 ⌫ b1 ⌫ c2 

Trace2: a1 ⌫ c1 ⌫ a2 ⌫ b1 ⌫ c2 

Trace3: a1 ⌫ c1 ⌫ b1 ⌫ a2 ⌫ c2 

Trace4: a1 ⌫ c1 ⌫ b1 ⌫ c2 ⌫ a2 

Trace5: c1 ⌫ a1 ⌫ a2 ⌫ b1 ⌫ c2 

Trace6: c1 ⌫ a1 ⌫ b1 ⌫ a2 ⌫ c2 

Trace7: c1 ⌫ a1 ⌫ b1 ⌫ c2 ⌫ a2 

Trace8: c1 ⌫ b1 ⌫ a1 ⌫ a2 ⌫ c2 

Trace9: c1 ⌫ b1 ⌫ a1 ⌫ c2 ⌫ a2 

Trace10: c1 ⌫ b1 ⌫ c2 ⌫ a1 ⌫ a2 

K4-167

Nebenläufige Interaktionen durch Coregions 


KF – Parallelität und Ordnung: Coregion 

Nebenläufige Interaktionen durch Coregions 

sd 


Auswirkung einer 

Coregion 


KF – Parallelität und Ordnung: critical-Operator 

Kritischer Bereich 

par 

:A :B :C :D 

a1 

a2 

critical 

b1 

c1 

c2 



K4-168 


Trace1: a1 ⌫ a2 ⌫ c1 ⌫ b1 ⌫ c2 

Trace2: a1 ⌫ c1 ⌫ b1 ⌫ a2 ⌫ c2 

Trace3: a1 ⌫ c1 ⌫ b1 ⌫ c2 ⌫ a2 

Trace4: c1 ⌫ b1 ⌫ a1 ⌫ a2 ⌫ c2 

Trace5: c1 ⌫ b1 ⌫ a1 ⌫ c2 ⌫ a2 

Trace6: c1 ⌫ b1 ⌫ c2 ⌫ a1 ⌫ a2 

K4-169


KF – Parallelität und Ordnung: Beispiel 1/3 


b1 

:benutzer 


:Termin- 

Maske 

alt 


te[i] 

:Termin 


benutzer 

b 

:Calendarium 


n[j] 

:Notifikation 

:Queue 




b1 

:benutzer 

alt 

melde 

kein 

Löschrecht 

:Termin- 

Maske 

kein 

Löschrecht 

te[i] 

:Termin 

par 

[b ist nicht 

berechtigt] 

[b ist 

berechtigt] 

:Calendarium 


n[j] 

:Notifikation 

loop (0,anzahlNotifikationen) 

lösche 

deq(n[j]) 

x 

loop 


:Queue 


tn[k] 

:Teilnehmer 

K4-170 


tn[k] 

:Teilnehmer 

j:=nrAkt- 

Durchlauf 

K4-171




b1 

:benutzer 

alt 

:Termin- 

Maske 

te[i] 

:Termin 

Operand 1 ... siehe vorige Folie 

[b ist 

berechtigt] 

par 

x x 

:Calendarium 


n[j] 

:Notifikation 

Operand 1 ... siehe vorige Folie 

loop (1,anzahlTeilnehmer) 

löscheTermin(self) 

info(self,te[i]) 

:Queue 


tn[k] 

:Teilnehmer 

k:=nrAkt- 

Durchlauf 

opt [tn[k] ist online] f 

new(hinweis) 

:Info- 

Fenster 

K4-172 



KF – Filterungen und Zusicherungen: ignore-Operator 

Irrelevante Interaktionen 

ignore {m3, m4} 


:A :B :C 

m1 

m3 

m2 

m5 

K4-173



KF – Filterungen und Zusicherungen: consider-Operator 

Relevante Interaktionen 

consider {m1, m5} 


:A :B :C 

m1 

m4 

m3 

K4-174 



KF – Filterungen und Zusicherungen: assert-Operator 

Zugesicherte Interaktionen 

consider {m1, m5} 


:A :B :C 

m7 

m4 

m5 

assert 

m1 

:D 

K4-175




KF – Filterungen und Zusicherungen: neg-Operator 

Ungültige Interaktionen 

sd PrüfePasswort 

neg 

b1 

:benutzer 

loop (4,*) 

prüfe 

Passwort 

(pwd) 

anzeige 

(ergebnis) 


Inhalt 

Basiskonzepte 

Überblick 


Lebenslinie 

Nachricht 




:Termin- 

Maske 









prüfe 

Passwort(pwd) 

ergebnis= 

prüfePasswort(pwd) 

:Calendarium 

K4-176 




K4-177





Zweck: Wiederverwendung und Reduktion der Komplexität 


Zur Referenzierung anderer Sequenzdiagramme 

Dadurch können Interaktionsabläufe und Lebenslinien zerlegt 

werden 


Zur Zerlegung der Operanden eines alt-Operators 


Zur Verbindung von Nachrichten zwischen 

Sequenzdiagrammen, Interaktionsreferenzen oder 

kombinierten Fragmenten 


Modularisierung – Interaktionsreferenz 1/3 


K4-178 


Interaktionen des referenzierten Sequenzdiagramms 

werden ausgeführt, so als wären sie direkt in das 

referenzierende Diagramm eingebettet 

Eventuell vorhandene Parameter werden gebunden 

Nach Ausführung der referenzierten Interaktionen wird 

unterhalb der Interaktionsreferenz fortgesetzt 

K4-179



Zerlegung von Interaktionsabläufen 

Rahmen mit Pentagon in der linken oberen Ecke 

Pentagon enthält Schlüsselwort ref 



Rahmen enthält Namen der referenzierten Interaktion, optional 

Parameter und Rückgabewerte 

sd Beispiel 

ref 

sdName(par1, par2): 

rückgabeWert 



Zerlegung von Lebenslinien 

Lebenslinien können interne 

Strukturen aufweisen, für die 

eigene Sequenzdiagramme 

spezifiziert werden können 

Schlüsselwort ref im Kopf der 

Lebenslinie 

sd b1 sd b2 

t 

v1 


v2 

z:u 

ref b2 

v1 

v2 

rolle[selektor]:Typ 

ref Interaktionsname 

Alternative: 

:teil1 :teil2 

K4-180 



K4-181


Modularisierung – Fortsetzungsmarke 



Zweck: Zerlegung der Operanden eines alt-Fragments 

Startmarke am Ende eines Interaktionsteils verweist auf 

Zielmarke am Beginn eines anderen Interaktionsteils 

Gleiche Markennamen 

Überdeckung gleicher 

Menge an Lebenslinien 

Rechtecke mit 

abgerundeten Ecken 

Erreicht die Ausführung 

die Startmarke, wird 

mit den Interaktionen 

unterhalb der 

Zielmarke fortgefahren 

Achtung: kein 

Rücksprung zur 

Startmarke möglich! 


Modularisierung – Verknüpfungspunkt 1/2 


alt 

alt 

A 

B 

B 

A 

Startmarken 

Zielmarken 

K4-182 


Zweck: ermöglicht den Nachrichtenfluss zwischen 

Sequenzdiagrammen und/oder 

kombinierten Fragmenten und/oder 

Interaktionsreferenzen 

Dadurch können hereinkommende oder 

hinausgehende Nachrichten modelliert werden 

Verknüpfungspunkte zwischen Sequenzdiagrammen 

können 

entweder implizit über Namensgleichheit 

oder explizit über eine Interaktionsreferenz 

modelliert werden 

K4-183


Modularisierung – Verknüpfungspunkt 2/2 



Spitze oder Ende eines Nachrichtenpfeils berührt Rand 

des Rahmes 

Optional: Name für Verknüpfungspunkt wird neben 

Schnittpunkt von Nachrichtenpfeil und Rahmen 

angegeben 

Verknüpfungspunktesd 

b1 


Verknüpfungspunkte- 


Verknüpfungspunktekombiniertes 

Fragment 

te[i] 

:Termin 

t u 

v1 

v2 

m1 

ref 

opt 


b2 

v1 

v2 

sd b2 

v1 

v2 

X Y 

K4-184 



Modularisierung – Beispiel: Interaktionsreferenzen 1/2 


b1 

:benutzer 

ref 

melde 

Löschen 

Abbrechen 

:Termin- 

Maske 

löschen 

Abbrechen 

:Calendarium 

break [falsches 

Passwort] 

anzeige 

Kalender 


PrüfePasswort 

anzeige 

Kalender 


benutzer 

b 

sd PrüfePasswort 

b1 

:benutzer 

:Termin- 

Maske 

:Calendarium 

loop (1,3) 

n[j] 

tn[k] 

[richtiges 

Passwort] 

:Notiprüfe 

:Queue :Teilfikation 

Passwort(pwd) nehmer 

prüfe 

Passwort(pwd) 

anzeige 

(ergebnis) 

ergebnis= 


K4-185



Modularisierung – Beispiel: Interaktionsreferenzen 2/2 


b1 

:benutzer 

alt 

melde 

kein 

Löschrecht 

:Termin- 

Maske 

kein 

Löschrecht 

te[i] 

:Termin 

par 

x x 

[b ist nicht 

berechtigt] 

[b ist 

berechtigt] 

:Calendarium 



Inhalt 

Basiskonzepte 

Überblick 


Lebenslinie 

Nachricht 




n[j] 

:Notifikation 

ref LöscheNotifikation 

:Queue 

ref BenachrichtigeTeilnehmer 









tn[k] 

:Teilnehmer 

K4-186 




K4-187

Pfeil im Aktivitätsdiagramm 

Zeigt Abhängigkeiten zwischen Aktionen 

Zeigt NICHT: Nachrichten zwischen Objekten 

Entspricht einer, mehreren oder keiner Nachricht 

Pfeil im Sequenzdiagramm 

Zeigt Nachrichten zwischen Objekten 

Entspricht Operation einer Klasse 




Exkurs: Sequenzdiagramm versus Aktivitätsdiagramm 1/5 

«class» 

Firma 

«property» 

kundendienst 


K4-188 




Beispiel: Aktivitätsdiagramm 

«property» 

vertrieb 

Bestellung 

Zusammenstellen 

Bestellung 

Ausliefern 

Bestellung 

Annehmen 

Rechnung 

Senden 

Bestellung 

Abschließen 

«property» 

buchhaltung 

Zahlung 

Abwickeln 

[basierend auf: C. Bock, UML2 Activity and Action Models, 

Journal of Object Technology, 3 (7), 43-53, Juli-August 2004] 

K4-189

vertrieb: kundendienst: buchhaltung: 

Bestellung 


Bestellung 

Ausliefern 


BestellungAnnehmen 

RechnungSenden 

ZahlungAbwickeln 

BestellungAbschließen 




Beispiel: Sequenzdiagramm – falsche Transformation 

Pfeile können nicht zu Nachrichten transformiert werden 

Beispielsweise kann RechnungSenden nicht das Abschicken der 

Nachricht ZahlungAbwickeln beinhalten 

RechnungSenden ist zu Ende, bevor ZahlungAbwickeln 

gestartet wird 

Damit wird sichergestellt, dass RechnungSenden 

wiederverwendbar ist, ohne festzulegen, was vorher und 

nachher passieren muss 

K4-190 




Beispiel: Sequenzdiagramm – Alternative 1 

par 

koordinator: vertrieb: kundendienst: buchhaltung: 

Bestellung 


Bestellung 

Ausliefern 


BestellungAnnehmen 


BestellungAbschließen 


K4-191

par 

vertrieb: kundendienst: buchhaltung: 

Ausführen 

Bestellung 


Bestellung 

Ausliefern 


Bestellung 

Annehmen 


Bestellung 

Abschließen 




Beispiel: Sequenzdiagramm – Alternative 2 


Inhalt 

Basiskonzepte 

Überblick 


Lebenslinie 

Nachricht 













K4-192 




K4-193




Beispiel: Interaktionen, Komponenten, Kollaborationen 1/5 

1 benötigt 1 

SuperKlasseB SuperKlasseC 

kompArolle1 

KlasseB KlasseC 

2 2 kompArolle2 

1 1 

«component» 

KompA 

att1:attTyp1 


K4-194 




Komponente enthält 

Einen Abschnitt für ein Sequenzdiagramm und 

Einen Abschnitt für ein Kompositionsdiagramm, in dem 

eine Kollaboration verwendet wird 

Sd 

SdKompA 

kollXrolle1 

2 

kompArolle1:KlasseB 

«component» 

KompA 

1 :benötigt 1 

port1 port2 

VerwendungInKompA:KollX 

kompArolle2:KlasseC 2 

kollXrolle2 

K4-195





Kollaboration enthält 

Einen Abschnitt für ein Sequenzdiagramm und 

Einen Abschnitt für ein Kompositionsstrukturdiagramm 

Sd 

SdKollX 

kollXrolle1:SuperklasseB 

2 

«collaboration» 

KollX 

1 :benötigt 1 

port1 port2 

kollXrolle2:SuperklasseC 2 

K4-196 




Sequenzdiagramm für Komponente A 

Sd SdKompA 

self 

att1 

:attTyp1 

m1(outParam1) 

m2 

m5 

outParam1 

m3 


kompArolle1 

[1]:KlasseB 

ref 

m4 

port1 

m4 

SdKollX 

port2 

m4 

kompArolle2 

[1]:KlasseC 

K4-197





Sequenzdiagramm für Kollaboration X 

Sd SdKollX 

kollXrolle1 

[1]:SuperKlasseB 


Übersicht 

Kapitel 3: 


n3 

Kapitel 3.1: 


Kapitel 3.2: 


Kapitel 3.3: 

Paketdiagramm 

port1 

Kapitel 3.4: 


Kapitel 3.5: 


Kapitel 3.6: 



n2 

port2 

Kapitel 6: 


in der Praxis 

Kapitel 5: 


Kapitel 4.6: 

Zeitdiagramm 

Kapitel 2: 


Kapitel 1: 

Einleitung 

Kapitel 4.2: 


Kapitel 4.3: 


Kapitel 4.4: 


kollXrolle2 

[1]:SuperKlasseC 

n1 

Kapitel 4.1: 


Kapitel 4.5: 


Kapitel 4.7: 


K4-198 


Kapitel 4: 


K4-199


Inhalt 

Einführung 

Lebenslinie und Kommunikationsbeziehung 

Nachrichten 

Synchron vs. asynchron vs. Rückgaben 

Sequentiell vs. parallel 

Schachtelungsebenen 

Iterationen 

Bedingungen 

Exkurs: Einsatz kombinierter Fragmente 



Einführung 

Zeigt die für einen bestimmten Zweck notwendigen 

Interaktionen zwischen verschiedenen 

Interaktionspartnern 

Unterschiede zum Sequenzdiagramm 



K4-200 


Der strukturelle Kontext der Interaktionspartner wird 

durch Konnektoren dargestellt 

Die Zeitachse ist keine eigene Dimension, daher 

explizite Nummerierung durch Sequenznummern 

notwendig 

Dadurch beliebige (platzsparende) Anordnung der 

Interaktionspartner möglich 

K4-201


Einführung – Basiskonzepte 


comm name 

Lebenslinie 




Kommunikationsbeziehung 

Nachricht 


Inhalt 

Einführung 

2.1:m0 


Nachrichten 




Iterationen 

Bedingungen 



K4-202 


K4-203





Interaktionspartner wird durch eine auf ein Rechteck 

reduzierte Lebenslinie dargestellt 

Keine eigene Zeitdimension 

Enthält Name und Typ der Rolle 

Bei mehrwertigen Rollen können Selektoren zur Auswahl 

eines bestimmten Objekts verwendet werden 

Kommunikationsbeziehungen zwischen Interaktionspartnern 

werden in Form von Konnektoren definiert 

:R s[k]:B 

s[u]:B 


Inhalt 

Einführung 


Nachrichten 




Iterationen 

Bedingungen 




K4-204 


K4-205




Nachrichten – synchron vs. asynchron vs. Rückgabe 

Arten der Nachrichtenübermittlung 

Synchroner Kontrollfluss 

analog zum Sequenzdiagramm 

Asynchroner Kontrollfluss 

analog zum Sequenzdiagramm 

Antwortnachrichten werden nicht explizit 

hervorgehoben, können aber durch asynchrone 

Nachrichten modelliert werden 

Reihenfolge der Nachrichten wird über die 

Nachrichtenspezifikationen definiert 

Sequenznummern 

Alternativen [...] und Schleifen *[...] 

Parallelität || und Synchronisation / 


Nachrichten – sequentiell vs. parallel 


K4-206 


Nachrichtenspezifikation beginnt mit einer eindeutigen 

Sequenznummer 

Sequentielle Nachrichten 

Werden fortlaufend (z.B.: 1, 2, ...) durchnummeriert 

Nachrichtenschachtelung wird durch Dezimalklassifikation 

ausgedrückt (z.B.: 1.1, 1.2, …) 

Parallele Nachrichten werden durch Kleinbuchstaben 

gekennzeichnet (z.B.: 1a, 1b) 

sequentiell geschachtelte 

Nachrichten 

2.3.4.1:m0 

parallel geschachtelte 

Nachrichten 

2.3.4.a:m0 

2.3.4.2:m1 2.3.4.b:m1 

K4-207


Nachrichten - Schachtelungsebenen 

Kommunikationsdiagramm vs. Sequenzdiagramm 

comm b1 

1:m0 

1.b:m2 

:R 

1.a:m1 

1.b.1:m3 

s[u]:B 

s[k]:B 

1.a.1:m4 


Zeit 


Nachrichten - Iterationen 




1. Ebene 2. Ebene 3. Ebene 

1:m0 

:R 

par 

1.b:m2 

1.a:m1 

s[u]:B 

1.b.1:m3 

1.a.1:m4 

s[k]:B 

K4-208 


Iteration wird durch * nach der Sequenznummer angedeutet 

Schleifenbedingung in eckigen Klammern 

Parallele Schleifendurchgänge durch Angabe von || vor der 

Schleifenbedingung 

Schleifenbedingung Parallelität 

2.3*[i=1..n]:machsMit(i) 2.3*||[i=1..n]:machsMit(i) 

K4-209


Nachrichten – Bedingungen 

Überwachungsbedingung 

Bedingte Nachrichtenübermittlung 

Logische Bedingung in eckigen 

Klammern 

Synchronisationsbedingung 

Bei parallelen Nachrichten möglich 

Liste von Sequenznummern jener 

Nachrichten, die vor der betreffenden 

Nachricht gesendet sein müssen 

Nachricht C wird erst dann gesendet, 

wenn Nachrichten A + B gesendet 

wurden 



Nachrichten – Beispiel: Kollisionsprüfung 

comm Kollisionsprüfung 

1.1.1.1.1.a: beginn 

1.1.1.1.1.b: dauer 

kandidat:Termin 

te[t]:Termin 

1.1: hatKollision (kandidat) 

1*||[für alle Teilnehmer tn[b]]:prüfe(tn[b]) 



2.3[x>0]:teileDurch(x) 

1.1.1.1 [te[t] kandidat]: 

kollidiertMit(kandidat) 

tn[b]:Teilnehmer 

A,B/C:starteC() 

K4-210 


1.1.1*|| 

[für alle Termine te[t]]: 

prüfe(te[t]) 

K4-211


Inhalt 

Einführung 


Nachrichten 




Iterationen 

Bedingungen 





comm P 

:X 

:Y 

1:m1 

5:m5 

alt 

2:m2 

opt 

3:m3 


:X 

:Y 

:X 

:Y 

4:m4 

sd P 

alt 

opt 

:X :Y 

m1 

m2 

m3 

m4 

m5 


K4-212 


K4-213


Übersicht 

Kapitel 3: 


Kapitel 3.1: 


Kapitel 3.2: 


Kapitel 3.3: 

Paketdiagramm 

Kapitel 3.4: 


Kapitel 3.5: 


Kapitel 3.6: 



Zeitdiagramm 

Inhalt 

Einführung 

Basiskonzepte 

Lebenslinie 

Kapitel 6: 


in der Praxis 

Kapitel 5: 


Kapitel 4.6: 

Zeitdiagramm 

Kapitel 2: 


Kapitel 1: 

Einleitung 

Kapitel 4.1: 


Kapitel 4.2: 


Kapitel 4.3: 


Kapitel 4.4: 


Kapitel 4.5: 


Zustandsverlaufslinien und Nachrichten 

Nachrichtenmarke 

Werteverlaufslinien 

Beispiel 

Zeit- versus Sequenzdiagramm 


Kapitel 4.7: 




Kapitel 4: 


K4-214 


K4-215

Zeitdiagramm 

Einführung 

Spezielle Form des Sequenzdiagramms 



Zeigt Zustandsänderungen der Interaktionspartner 

aufgrund von Zeitereignissen 

Verwendung zur Modellierung von zeitkritischem 

Verhalten wie z.B. bei Echtzeitsystemen 

Zwei Darstellungsdimensionen 

Horizontale Dimension repräsentiert Zeitachse 

Vertikale Dimension repräsentiert Interaktionspartner 

in Form von Rollen 


Zeitdiagramm 

Basiskonzepte 


timing name 

Lebenslinie 

rolle:Typ 

Zustandsverlaufslinie 

rolle:Typ 

Zustand1 

Zustand2 

Zustand3 

Zustand1 

Zustand2 

Zustand3 

timing Interaktion (p1, p2) 

Zeichtachse 


Nachrichten 

rolle:Typ 

rolle:Typ 

Nachrichtenmarke 

m1 

Zustand1 

Zustand2 

Zustand3 

Zustand7 

Zustand8 

Zustand9 

m1 

Werteverlaufslinie 

K4-216 


m1 

m2 

idle lifting dailing connecting 

K4-217

Zeitdiagramm 

Basiskonzepte – Lebenslinie 

»Lebenslinie« wird durch 

Bereich dargestellt 

Rollenname und/oder Typ 

werden am linken Rand des 

Bereichs vertikal notiert 

Zustände eines Interaktionspartners 

können pro 

Bereich angegeben werden 

Zeitmetrik kann als eigene 

Achse angegeben werden 



timing name 

rolle:Typ rolle:Typ 

Zustand2 

Zustand1 

Zustand5 

Zustand4 

Zustand3 


Lebenslinie 1 

0 1 2 3 4 5 6 

Lebenslinie 2 

K4-218 


Zeitdiagramm 

Basiskonzepte – Zustandsverlaufslinien und Nachrichten 

Aktuelle Zustände sowie Zustandsänderungen 

werden durch 

Zustandsverlaufslinien 

ausgedrückt 

Waagrechte Linie für 

aktuellen Zustand 

Senkrechte Linie für 

Zustandsänderung 

Nachrichten können durch 

Pfeile zwischen Zustandsverlaufslinien 

notiert werden 

timing name 

rolle:Typ rolle:Typ 

Zustand2 

Zustand1 

Zustand5 m1 

Zustand4 

Zustand3 

Synchrone und asynchrone Antwortnachrichten 

Empfang oder Versand oft mit Zustandsänderung 

gekoppelt 

0 1 2 3 4 5 6 

K4-219 

m2

Zeitdiagramm 

Basiskonzepte – Nachrichtenmarke 



Nachrichtenmarken erleichtern das Versenden von 

Nachrichten über mehrere Lebenslinien hinweg 

Verbessern Lesbarkeit ohne Semantik zu ändern 

Notation 

Zustandssymbol, das den Namen 

der Nachricht beinhaltet 

Im Empfängerbereich entspringt 

Pfeil aus Nachrichtenmarke 

Im Versenderbereich mündet 

Pfeil in Nachrichtenmarke 

Zeitdiagramm 

Basiskonzepte – Wertverlaufslinien 

timing name 

rolle3 

rolle1 rolle2 

Zustand6 

Zustand5 

Zustand4 

Zustand3 

Zustand2 

Zustand1 

Wertverlaufslinien stellen alternative Notation zu 

Zeitverlaufslinien dar 

Sollten genutzt werden bei der Darstellung von 

vielen Lebenslinien und/oder 

vielen unterschiedlichen Zuständen 


m1 

m1 

0 1 2 3 4 5 6 

K4-220 


Erlauben horizontale, wabenförmige Anordnung von 

Zuständen 

Breite beschreibt die Dauer eines bestimmten Zustandes 

Kreuzungspunkt kennzeichnet die Zustandsänderung 

timing Telefongesprächsaufbau 

{0 .. 1} 

{0 .. 5} 

caller idle lifting dailing connecting ringing talking 

K4-221

Zeitdiagramm 

Beispiel 

timing Telefongesprächsaufbau 

receiver 

exchange 

caller 

talking 

lifting 

ringing 

idle 

active 

idle 

talking 

ringing 

connecting 

dialing 

lifting 

idle 

lift receiver 


t=now {t..t+10} 

{0..1} 

Zeitdiagramm 

... versus Sequenzdiagramm 

sd P 

{0..3s} 

{t...t+5s} 

:A :B 

m1 

m2 {0..1s} 

m3 

t=now 


dial tone 

dial digit 

route {0 .. 5} 

phone rings 


stop ringing 

0 1 2 3 4 5 6 7 21 

timing P 

x 

:A y 

z 

ringing tone 

m2 

{0..1s} 

u m1 

:B v 

w 

t=now 

{0..3} 

m3 

answer phone 

stop tone 

K4-222 


{t...t+5} 

s 

K4-223

Zeitdiagramm 


timing P 

alt 

opt 

:X 

m1 m2 m3 m4 m5 

:Y 



Übersicht 

Kapitel 3: 


Kapitel 3.1: 


Kapitel 3.2: 


Kapitel 3.3: 

Paketdiagramm 

Kapitel 3.4: 


Kapitel 3.5: 


Kapitel 3.6: 



sd P 

alt 

opt 

Kapitel 4.6: 

Zeitdiagramm 

Kapitel 2: 


Kapitel 1: 

Einleitung 

:X :Y 

m1 

m2 

m3 

m4 

m5 

Kapitel 6: 


in der Praxis 

Kapitel 5: 


Kapitel 4.1: 


Kapitel 4.2: 


Kapitel 4.3: 


Kapitel 4.4: 


Kapitel 4.5: 


Kapitel 4.7: 



K4-224 


Kapitel 4: 


K4-225


Inhalt 

Einführung 

Basiskonzepte 

Interaktionsübersichts- versus Sequenzdiagramm 



Einführung 

Zeigt in welcher Reihenfolge und unter welchen 

Bedingungen verschiedene Interaktionsabläufe 

stattfinden 

Einzelne Interaktionsdiagramme können dadurch in 

logische Reihenfolge gebracht werden 

Darstellung des Kontrollflusses durch Konzepte des 

Aktivitätsdiagramms 

Anstatt Aktionen oder Aktivitäten werden ganze 

Interaktionsdiagramme sowie 

Interaktionsreferenzen als Knoten verwendet 



K4-226 


K4-227


Basiskonzepte 


intover name lifelines :x, :y 

Interaktion/ 


sd b X Y 

ref 

Start-/Endknoten 

sdName 



Kontrollflusskante 

Vereinigungs-/ 

Verzweigungsknoten 


Synchronisations-/ 

Parallelisierungsknoten 


Basiskonzepte – Beispiel: Termin erfassen 

intover Termin erfassen 

sd BenutzerId prüfen 

b1: 

Benutzer 

:Termin- 

Maske 

T[i] 

:Termin 

:Calendarium 

[falsches 

prüfe 

Passwort(pwd) 

passwort] 

prüfe 

loop (1,3) 

Passwort(pwd) 

anzeige 

(ergebnis) 

. 

ergebnis= 


. ref 

Eckdaten des 

Termins erfassen 

ref 

Teilnehmer 

zuordnen 

K4-228 


K4-229


... versus Sequenzdiagramm 

Äquivalenz zwischen Kontrollkonstrukten des 

Interaktionsübersichtsdiagramms und kombinierten 

Fragmenten des Sequenzdiagramms 


intover a 

ref 

X 

ref 


Y 

sd b 


par 

ref 

ref 

X 


[basiert auf: M. Jeckle et al., “UML 2 glasklar”, Hanser Verlag 2004] 

Y 

K4-230

UML@Work Interaktionsdiagramme

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