Dynamische Adaption in heterogenen verteilten eingebetteten ...

4 Basisschicht eines Verwalters
plementierung gleich. Außerdem benötigt die dynamische Veränderung der Zusammensetzung ein
Verknüpfungsframework zur Laufzeit. Dieses benötigt zusätzliche Ressourcen und führt oft zu einer
indirekten Kommunikation zwischen den Komponenten.
4.2.3 Modularisierung existierender Anwendungen
Um eine existierende Software in einzelne Module aufzuteilen, ist ein Ansatz wünschenswert, bei dem
die Struktur der Anwendung im Nachhinein identifiziert wird. Ein solcher Ansatz soll hier vorgestellt
werden.
Als Grenzen zur Festlegung der Module bieten sich bei einem existierenden Programm die Konstrukte
an, die durch die Programmiersprache angeboten werden, um das Programm zu strukturieren.
So sind die meisten Programme in einzelne Quellcodedateien aufgeteilt. Diese Aufteilung kann man
zur Einteilung in Module nutzen, da hier meistens zusammengehörende Funktionen und Daten enthalten
sind. Eine feinere Aufteilung ergibt sich, wenn man die einzelnen Funktionen und globalen
Datenobjekte als Modulgrenzen verwendet.
Die Modularisierung kann auf Basis des Quellcodes oder auf Basis des Binärcodes geschehen. In
jedem Fall müssen die Grenzen und die Abhängigkeiten der Module identifiziert werden.
4.2.3.1 Basiseinheiten der Modularisierung
Im Folgenden sollen Konstrukte betrachtet werden, die als Grenzen einer Modularisierung hergenommen
werden können.
Quellcodedateien Die meisten Programmiersprachen lassen eine Unterteilung des Codes in einzelne
Dateien zu. Manche Sprachen, wie beispielsweise Java, zwingen den Entwickler dazu,
öffentliche Klassen in eigenen Dateien abzulegen, bei anderen Sprachen ist das ein freiwilliges
Strukturelement. Gemeinsam ist jedoch, dass in einer Datei Code und Daten zusammengefasst
werden, die inhaltlich zusammengehören. Diese Aufteilung bietet daher eine gute Möglichkeit
der Modularisierung, die relativ einfach zu extrahieren ist.
Die Strukturierung an Dateigrenzen ist allerdings relativ grobgranular. In objektorientierten
Sprachen sind in einer Datei meist alle Methoden einer Klasse enthalten, in funktionalen Sprachen
werden üblicherweise auch mehrere Funktionen in einer Datei zusammengelegt, wenn
sie auf denselben Daten arbeiten. Obwohl die Funktionen semantisch zusammengehören, ist
es dennoch wünschenswert, einzelne Funktionen getrennt behandeln zu können. Enthält eine
Datei Thread.c beispielsweise alle Funktionen, um den Zustand von Threads zu verändern,
so möchte man hiervon möglicherweise nur die Funktion zum Erzeugen neuer Threads parken,
da sie nach dem Starten des Programms kaum noch benötigt wird.
Funktionen und globale Daten Eine feinere Gliederung stellt die Unterteilung nach Funktionen 1 dar.
Funktionen erfüllen üblicherweise eine mehr oder weniger wohl definierte Aufgabe und sind als
Strukturelement in fast allen Programmen vorhanden. Sie sind kleiner als Quellcodedateien und
erlauben eine feingranulare Aufteilung der Software. Um alle Bestandteile eines Programms zu
erfassen, müssen neben den Funktionen auch globale Daten als Module dargestellt werden.
Im Vergleich zur Modularisierung an Dateigrenzen ist das Identifizieren der Modulgrenzen hier
aufwendiger. Es müssen zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um die Funktionen und
Daten zu extrahieren und einzeln erfassen zu können. Arbeitet man auf Quellcode, so müssen
1 “Funktionen” wird hier als Oberbegriff für Prozeduren, Funktionen und Methoden verwendet
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