Ausarbeitung des Fragekataloges Allgemeine Systemlehre SS 2004

Ausarbeitung des Fragekataloges Allgemeine Systemlehre SS 2004
Autor: SS2003 Stefan Hauser, überarbeitet von Martin Lehofer, Leopold Haller SS2004
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Frage 1 (4): Erklären Sie: Systems Theory, System Philosophy, System Methology, System
Education!
System Theory: Wissenschaftliche Erforschung von Systemen, die in verschiedenen Domänen der
Realität existieren. Was sind Systeme? Was heißt „systemische Sicht“?
– Isomorphie der Konzepte
– Transfer von Wissen zwischen Gebieten
– Theoretische Modelle
– Vereinheitlichung von Wissenschaften
– Verbesserung der Kommunikation
System Philosophy: Reorganisation der Denkweisen und Einführung neuer Paradigmen
System Methology: Entwurf und Entwicklung von Systemen (System Analysis, Systems
Engineering)
System Education:
– Systemische Sicht
– Verstehen der Prinzipien und Gesetze von Systemverhalten
– Einsatz von systemischen Methoden und Werkzeugen
Frage 2 (5): Neben logischem und kausalem Denken haben wir eine Dritte Art des Denkens
kennen gelernt. Beschreiben Sie alle drei Arten!
Logisches Denken: objektiv, Schlussfolgerungen sind zwangsläufig, Ableitung im wesentlichen
linear, „Kette“ von Schritten, Aristotelische Schluss-Formen („alle Hunde sind Säugetiere“, „Hasso
ist ein Hund“ -> „Hasso ist ein Säugetier“), setzt a-priori-Wissen voraus.
Kausales Denken: verbindet Ursache und Wirkung, nur noch teilweise objektiv, vor Verfälschung
nicht sicher, hat oft mehrere Ursachen mit verschieden starkem Einfluss
Holistisches, ganzheitliches, systemisches Denken: denkt primär an das Ganze und nicht an die
Teile, meistens sind vielfache Teilsichten der Realität notwendig, wechselseitige Einflüsse,
dynamisches Verhalten, komplexes Feedback mit Zeitverzögerungen.
Frage 3 (4) a) Was ist ein System (Definition)? b) Zeigen Sie die angeführten Eigenschaften
eines Systems anhand des Beispieles: ->
System = (T,R)
– T ist eine Menge von unterscheidbaren Objekten
– R ist eine Relation bzw. eine Menge von Relationen
Bsp: PC
Ein System ist eine Ansammlung von Elementen („Teilen“) und ihren Beziehungen, so dass
–
–
–
die Teile in organisierter Weise miteinander verbunden sind (Grafikkarte, RAM, Prozessor über
Busse auf dem Motherboard)
die Teile durch ihre Zugehörigkeit zum System, bzw. das Verlassen des Systems beeinflusst
werden, (weniger RAM -> langsamere Rechenleistung)
das System auch Eigenschaften hat, die unterschiedlich von der Summe der Eigenschaften der
–
–
einzelnen Teile sind (Eingabe und Verarbeitung von Daten nicht alleine durch Prozessor
möglich),
das System etwas bewirkt,
von jemanden als interessant identifiziert wird.
System kommt aus dem griechischen „systema“ syn = zusammen; histema= setzen, stellen
Frage 4 (3) a) Was drückt der Systemzustand aus? b) Beschreiben Sie mögliche
Systemzustände für ->
Der Systemzustand repräsentiert das Gedächtnis über die Geschichte des Systems – meist in
konzentrierter Form. Er fasst die Vergangenheit so zusammen, dass es möglich ist, das weitere
Verhalten des Systems zu jedem legalen Zeitpunkt zu bestimmen, basierend nur auf dem Zustand
und den zukünftigen Eingaben.
Der Zustand spielt somit bei der Beschreibung von Systemen eine entscheidende Rolle. Daraus
folgt, dass es genügt, bei einem Experiment den Zustand geeignet zu initialisieren. Ebenso genügt
es bei einer Unterbrechung des Experimentes, den Zustand zu speichern und bei Wiederaufnahme
des Experimentes den gespeicherten Zustand wieder zu laden/initialisieren.
–
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–
Wenige Zustände: Getränkeautomat
Viele Zustände: CD-Player, Digitaluhr
(Annähernd) unendlich viele Zustände: Computer, Datenbank
Frage 5 (5) <a) Nennen Sie sechs interessante Eigenschaften von Technischen Systemen und
b) geben Sie für jede der genannten Eigenschaften ein Beispiel.
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–
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Ausdehnung (endlich/unendlich)
Zeitverhalten (dynamisch/statisch, stochastisch/deterministisch)
Änderungszeitpunkt (Synchron/Asynchron)
Änderungsart (kontinuierlich/diskontinuierlich)
Wertebereich (digital/analog)
Speicherungsverhalten (keines/endlich/unendlich)
Beispiele:
Haushalt – endlich; Ökosystem/Universum – unendlich
Hausmauer – statisch; Blumenbeet – dynamisches
Sekundenzeiger – synchron; Wetter – asynchron
Analogthermoneter – kontinuierlich, Digitalthermometer – diskontinuierlich
Personenwaage – analog; Bankkonto – digital
Taster – keines, Schalter – endlich, Datenbank – unendlich
Frage 6 (8) a) In welche Unterklassen werden Systemeigenschaften eingeteilt
(Baumdarstellung der Vorlesung)? b) Welche Eigenschafts-(unter)klasse ist für ein System
(im Sinne der Systemlehre) besonders charakteristisch? Definieren Sie diese
Eigenschaftsklasse!
c) Geben Sie ein konkretes Beispiel (Mit Begründung) aus dem Gebiet ->
vier verschiedene Klassen von Systemeigenschaften:
nicht auftauchend – das sind Eigenschaften eines oder mehrerer Subsysteme
– lokal
– verteilt
auftauchend – sind aus keinem System ableitbar
– transitive (Eigenschaft hat auch für Teilsysteme eine Bedeutung, zB Qualität)
– nicht-transitive (Eigenschaft hat für Teilsysteme keine Bedeutung, zB Resonanz)
Besonders charakteristisch für ein System sind auftauchende Eigenschaften. Diese wird sowohl
durch die Eigenschaften der Systemteile, als auch durch die Systemstruktur determiniert. Das
bedeutet, dass ein System mehr ist als die Summe seiner Bestandteile. Eine auftauchende
Eigenschaft ist eine Konsequenz einer gewissen Struktur des Systems.
Beispiel: Auto:
nicht auftauchend lokal: Art der Radaufhängung
verteilt: Zahl der Räder
auftauchend transitiv: Bodenfreiheit
nicht transitiv: Schwingungsverhalten
Frage 7 (6): a) Was sind „emergent Properties – auftauchende Eigenschaften“? b)
Beschreiben Sie emergent properties einem Fachfremden und c) geben Sie zwei Beispiele (mit
Begründung) aus dem Gebiet ->
Eine auftauchende Eigenschaft eines Systems ist eine solche, die nicht nur durch die Eigenschaften
der Systemteile, sondern zusätzlich auch durch die Systemstruktur, also die Anordnung der
Subsysteme bzw. der Komponenten, determiniert wird.
Einem Fachfremden würde man das so erklären, dass ein System gewisse Eigenschaften aufweist,
die nicht auf dessen Komponenten, sondern auf deren Anordnung zurückzuführen ist.
Beispiele:
Kartenspiel -> auftauchende Eigenschaft: Punktewert der Stiche
Auto -> auftauchende Eigenschaft: Schwingungsverhalten, Bodenfreiheit
Stundenplan: auftauchende Eigenschaft: Anzahl der Freistunden
Frage 8 (5): a) Was ist eine auftauchende Eigenschaft? b) Was sind die drei verschiedenen
Sichten auf die auftauchenden Eigenschafen und c) geben Sie jeweils ein Beispiel aus dem
Gebiet ->
Eine auftauchende Eigenschaft eines Systems ist eine solche, die nicht nur durch die Eigenschaften
der Systemteile, sondern zusätzlich auch durch die Systemstruktur, also die Anordnung der
Subsysteme bzw. der Komponenten, determiniert wird.
–
–
–
intuitiv: Neuigkeit, Überraschung (z.B. Unwucht beim Reifen)
Muster-Formation: ein Muster, das eine nicht-triviale Konsequenz der Systemstruktur ist (bei
genauerer Modellierung wäre es vorhersagbar) (Autoreifen-Unwucht)
inhärente Emergence: nicht nur das Verhalten kann nicht vorhergesagt werden; zusätzlich
verändert aber die auftauchende Eigenschaft die Systemstruktur, so dass ein neues Modell
entwickelt werden muss (Relativitätstheorie – Überlichtgeschwindigkeit)
Frage 9 (5) a) Definieren und charakterisieren Sie Lehmans, P,S,E-Systeme und W-Systeme.
b) Welche Folgerungen leiten Sie davon für die Systementwicklung ab? c) Geben sie je ein
Beispiel aus dem Bereich ->
S-System: Spezifikations-System: Lösung ist akzeptiert, wenn sie der Spezifikation entspricht
P-System: Die Spezifikation ist nicht existent oder praktisch nicht verwendbar, man findet eine
Annäherung. Die Lösung ist akzeptierbar, wenn die Lösung in einem Lösungsraum, in
dem sie eingesetzt wird, Sinn macht.
E-System: analog zum P-System, mit der zusätzlichen Problematik, dass man bereits weiß, dass die
implementierte Lösung das System bzw. Das Verhalten der Elemente des Systems verändern wird –
man kann aber nicht voraussagen, in welcher Weise und in welcher Richtung.
W-System
Das S-System ist für die Systementwicklung am besten handhabbar. Wenn die Spezifikation korrekt
ist, dann können alle weiteren Phasen des Software-Lifecycles strukturiert weiterarbeiten. Die
Akzeptierung der Lösung ist durch einfachen Vergleich mit der Spezifikation sehr einfach.
P-Systeme entsprechen meist Simulationssystemen; es wird simuliert, entschieden, ob die Lösung
das Problem löst, und bei Bedarf wird weiterentwickelt und wieder simuliert. Da der Lösungsraum
nicht eindeutig ist, wird man auf verschiedene Lösungen kommen können, die zwar akzeptabel
sind, aber oft nicht die optimalen sind.
Im E-System stößt man auf verschiedene Sichten und Stakeholders des Problems. Eine Lösung
muss aus verschiedenen Gesichtspunkten gesehen werden und ist somit am wenigsten abschätzbar,
wie gut sie werden wird bzw ist.
Frage 10 (5) a) Definieren Sie harte, weiche und feste Zeitschranke und b) erklären Sie die
Unterschiede einem Fachfremden und c) geben Sie je ein Beispiel (mit Begründung) für die
drei Arten von Zeitschranken aus dem Gebiet ->
Eine harte Zeitschranke liegt dann vor, wenn unter allen Umständen keinerlei Überschreitungen von
Zeitbedingungen auftreten dürfen.(zB Herzschrittmacher)
Eine weiche Zeitschranke liegt dann vor, wen ein Prozess bzw. mehrere Prozesse nur innerhalb
eines vorgegebenen Rahmens (statistisch) die Zeitschranken erfüllen muss/müssen. (zB Zeitpunkt
für die nächste Injektion, Gebrauchsanweisung zur Einnahme von Tabletten)
Eine feste Zeitschranke liegt dann vor, wenn sie eine Kombination aus harter und weicher
Zeitschranke ist, insofern als der Prozess eine kürzere weiche und eine längere harte Zeitschranke
hat. (vier Tabletten müssen genommen werden, fünf können genommen werden)
Frage 11 (6): Aus welchen Quellen entstehen Modelle? Geben Sie für jede Art ein konkretes
Beispiel ->





physikalisches Wissen
Beobachtung
Analyse des Automaten/Gerätes
Hypothesen
Wunnschvorstellungen
Frage 12 (5) a) Was sind die wesentlichen Phasen des Problemlösens? b) Diskutieren Sie die
einzelnen Phasen!
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–
–
Modellbildung: Dies schließt meist die Definition des Problems und des Zieles ein. Das Modell
sollte alle relevanten Informationen, die zur Lösung des Problems notwendig sind, enthalten
(leider ist dies bei vielen realen Problemen nicht machbar). Modelle müssen glaubwürdig sein!
Außerdem sollen Modelle plausible Lösungswege oder Aktionen anbieten.
Modellanwendung: In diesem Schritt wird mit Hilfe eines Modells nach Lösungen gesucht. Das
schließt die Analyse des Modells ( und dadurch des dargestellten Problems) und auch die
Manipulation des Modells ein. In vielen Fällen ist das manipulierte Modell eine Beschreibung
der Lösung (z.B.: bei umgeformten oder gelösten Gleichungssystemen)
Implementierung: In diesem Schritt wird die durch das Modell gefundene Lösung in die reale
Welt (in den Problemraum) umgesetzt.
Frage 13 (5) a) Was sind wesentliche Eigenschaften eines Beschreibungsmittels (für ein
Modell)? b) Charakterisieren Sie die einzelnen Eigenschaften!
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–
–
–
–
–
–
–
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Beeinflussung begrifflichen Denkens: In welche Richtung formiert die Beschreibung das
begriffliche Denken? In welchen Konzepten wird der Benutzer zum Denken ermutigt/entmutigt?
Expressivität: Was kann man und was kann man nicht im Modell ausdrücken? Welche
Beschränkungen werden auferlegt?
Eindeutigkeit, Verständlichkeit: Sind die verwendeten Beziehungen und Begriffe für alle
eindeutig und verständlich?
Modularität: Inwieweit sind die Konstrukte unabhängig voneinander?
Ökonomie: Inwieweit kann man genau das ausdrücken, was notwendig ist?
Konstruktions- und Interpretationskosten: Wie schwierig ist es, das Modell durch einen
menschlichen Betrachter und/oder durch den Rechner zu interpretieren?
Traktabilität: Wie einfach/komplex ist es, Operationen auf dem Modell auszuführen?
Liberalität: Wie strikt/liberal legt das Modell die dadurch zu beschreibenden Objekte fest? Kann
man Objekte nur teilweise beschreiben und später „verfeinern“?
Dynamik der Beschreibung: Welche Festlegungen müssen vor der Modellierung getroffen
werden, welche können noch während der Verwendung getroffen werden?
Weiterentwicklung: Wie gut kann man das Modell temporär/permanent an geänderte
Bedingungen anpassen?
Frage 14 (5) Zustandsautomaten a) Charakterisieren Sie diese b) Was sind ihre
Eigenschaften? c) Was kann man damit nicht beschreiben?
Ein Zustandsautomat wird definiert durch
– einen Anfangszustand
– einer endlichen Menge von Zuständen
– einer endlichen Menge von Ereignissen
– einer endlichen Anzahl von Transitionen, die den Übergang des Objektes von einem zum
nächsten Zustand beschreiben (Zustandsüberführungsfunktion)
– einem oder mehrerer Endzustände
Mit einem Zustandsautomaten kann man keine Prozesse beschreiben, bei welchen ein
Speichermedium notwendig ist. Mit einem FSM kann dies nur durch die Einführung (unendlich)
vieler Zustände geschehen.
FRAGE 15 (10): a) Definieren Sie formal einen Mealy-Automat b) definieren Sie das DEVSModells! c) Was können Sie in einem DEVS-System darstellen, was Sie mit MEALYAutomaten NICHT darstellen können (Erklärung!)?
X: Menge der äußeren Ereignisse
Y: Menge der Ausgaben
S: Menge der äußerlich sichtbaren Zustände
λ: S -> Y Ausgabefunktion
Q ... Menge der sequentiellen Zustände
Q:= {(s,e) | s є S, 0 ≤ e ≤ ta(s)}
δext: Q x X -> S externe Übergangsfunktion
δint S -> interne Übergangsfunktion
ta: S -> (r|0 ≤ Unendlich, reell)
DEVS (Discrete Event Simulation System) = (X,Y,S, δext, δint, λ, ta)
Für jeden Zustand s є S, gibt es eine Zeit ta(s). Wenn das System im Zustand s ist und wenn
innerhalb dieser Zeit kein externes Ereignis kommt, führt das System (einmalig) die
Zustandsänderung δint aus.
DEVS-Systeme können ohne äußeren Anstoß den Zustand ändern.
Frage 16 (10): Sie vermarkten ein nach DEVS konzipiertes Beschreibungs- und
Simulationssystem. a) Geben Sie eine Definition des DEVS-Systems. b) Mit welchen
Argumenten würden Sie es einem Kunden anpreisen?
Definition des DEVS-Systems siehe Frage 13b
Das System funktioniert ähnlich wie ein Mealy-Automat, jedoch mit dem Vorteil, dass auch die
zeitliche Komponente eingebunden worden ist, welche bei einem Mealy-Automat keine Rolle
spielt. Dies bedeutet, das ein DEVS-System auch reagiert, wenn keine Eingabe erfolgt. Dadurch
kann ein Timeout bei eventuellen Benutzereingaben optimal simuliert werden. Dieses Prinzip der
zu langen Wartezeit bzw. Verzögerung ist dadurch um einiges realitätsnäher als ein abstrakter
Mealy-Automat.
Frage 17 (5) Was sind Petri-Netze (Beschreibung)? b) Was unterscheidet sie von endlichen
Automaten?
Ein Petrinetz besteht im wesentlichen aus Positionen (Stellen), Transitionen und Kanten. Es gibt
Positionen, die sich vor einer Transition befinden, und es gibt welche danach. Eine Transition kann
erst schalten (also alle Positionen danach) besetzen, wenn alle Positionen davor besetzt worden
sind.
Ein Petrinetz ist folgendermaßen definiert:
N = (S,T,F,K,W,M0)
S... Stellen
T...Transitionen
F...Flussrelation
K... Kapazität der Stellen (Maximale Anzahl von Markierungen an einer Stelle)
W...Gewicht der Kanten
M0..Anfangsmarkierung
Im Gegensatz zu einem endlichen Automaten, der für die Ein- und Ausgabesimulation verwendet
wird, dient ein Petrinetz zur Simulation von Prozessflüssen.
Frage 18 (6) a) Was ist Prototyping? b) Welche Arten gibt es? c) Wie kann Prototyping im
Software-Lifecycle eingesetzt werden?
Beim Prototyping werden vorläufige, rudimentäre Versionen des fertigen Produktes geschaffen, mit
denen man einige wesentliche Merkmale des endgültigen Produktes untersuchen kann.
–
–
–
Exploratives Prototyping: Es wird ein Objekt geschaffen, mit dessen Hilfe man über ein noch
kaum bekanntes System kommunizieren und eine gemeinsame Gesprächsbasis herstellen kann.
Es dient zur Ermittlung der wirklichen Anforderungen.
Experimentelles Prototyping: Durch gezielte Versuche werden genau spezifizierte, in ihrer
Grösse aber unbekannte Eigenschaften des Systems ermittelt. Diese Art des Prototypings ist in
der gesamten Industrie üblich und dient der Festlegung des Entwurfs.
Evolutionäres Prototyping: Das System wird durch stufenweisen Übergang vom explorativen,
einfachen Prototyp bis zum fertigen System entwickelt. Dadurch kann man frühzeitig die
dringendsten Bedürfnisse des Kunden befriedigen und Erfahrungen für die weitere Entwicklung
gewinnen. Als Grundlage braucht man aber einen guten Gesamtentwurf, damit auch nach
mehreren Auslieferungen immer ein konsistentes Gesamtysystem existiert.
Frage 19 (3) a) Definieren Sie Simulation! b) Was sind die Vorteile von Simulation gegenüber
statischen Beschreibungen?
Simulation ist der Prozess, ein Modell eines realen Systems zu entwerfen und mit diesem Modell
Experimente zu machen, entweder um das Verhalten des Systems zu verstehen oder um
verschiedene Strategien für das Betreiben des Systems zu ermitteln.
Das Modell kann in einer Weise manipuliert werden, die aufgrund folgender Faktoren bei einem
realen Modell unmöglich ist:
Kosten, Zeitaufwand, Wirtschaftlichkeit, geographische Entfernungen, Übersichtlichkeit, Gefahren,
technologische Machbarkeit, Aufheben von physikalischen Beschränkungen.
Frage 20 (5) Was versteht James Martin unter Hyperdiagrammen? Wozu dient in diesem
Zusammenhang die Enzyklopädie?
Ein Hyperdiagramm zeigt die verschiedenen Aspekte und Details eines Objektes auf. Die Vorteile
liegen auf der Hand: visuelle Darstellung von Fakten führt zu einfacherem Verständnis und
einheitlicher Sprache.
Eine Enzyklopädie dient in diesem Zusammenhang als Grundlage des Informationsgehaltes eines
Hyperdiagrammes. Wichtig dabei ist, dass stets die selbe (am besten eine vereinheitlichte)
Enzyklopädie als Quelle für relevante Informationen verwendet wird.
Frage 21 (5) a) Welche vier notwendigen Unterstützungen sind für eine effiziente SoftwareEntwicklung notwendig? b) Charakterisieren Sie jede!




Notwendigkeit von Formalität
o Formalisierte Repräsentationen von Designs, formale Techniken die zu befolgen
sind. Unklarheit größtes Problem bei Softwarewartung
Notwendigkeit von Benutzer-Beteiligung
o Beteiligung des Benutzers beim Design-Prozess etwa durch Joint Requirement
Planning (JRP) / Joint Application Design (JAD) Dabei helfen etwa Diagramme und
Entscheidungsmatrizen
Notwendigkeit von Automation
o Mensch ist unpräzise, Computer präzise => Probleme bei komplexen Systemen
Notwendigkeit von Integration
o Möglichst „nahtlose“ Integration von Realität auf Modell
Frage 22 (5) a) Nennen Sie verschiedene Komplexitätsarten! b) Beschreiben Sie Abhilfen für
Konzeptionelle Komplexität!
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Konzeptionelle Komplexität: Abhängigkeiten, Entscheidungen, Unsystematik, Überraschungen
Strukturelle Komplexität: große Menge von Objekten, viele Alternativen
Schnittstellen-Komplexität: komplexe Bedienung, komplexe Informationen
Umgebungskomplexität: Wechselndes Träger/Driver System, verschiedene Umgebungen
Ausführungskomplexität: Zeitverbrauch, Speicherbedarf
Abhilfen für Konzeptionelle Komplexität sind Abstraktion, Systematisierung und InformationHiding
Frage 23 (4) a) Erklären Sie mit einigen Worten die Begriffe „Prinzip“, “Methode“,
“Verfahren“, „Werkzeug“, und zeigen Sie deren Zusammenhang. b) Zeigen Sie an Hand
einer gängigen Programmiersprache die Begriffe
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–
Unter einem Prinzip wird ein allgemein gültiger Grundsatz verstanden, der aus der
Verallgemeinerung von Gesetzen und wesentlichen Eigenschaften der objektiven Realität
abgeleitet ist und als Leitfaden dient. ZB Sortieralgorithmen
Eine Methode ist eine systematische Handlungsvorschrift (Vorgehensweise), um Aufgaben einer
bestimmten Klasse zu lösen. Sie beruht auf einem oder mehreren Prinzipien. Die
Handlungsvorschrift beschreibt, wie, ausgehend von gegebenen Bedingungen ein Ziel mit einer
festgelegten Schrittfolge erreicht wird. Methoden sollen anwendungsneutral sein, dieselben
Methoden sollen daher z.B. für verschiedene Programmiersprachen gelten.
ZB Algorithmus für BubbleSort in JANA
Werkzeuge der Software-Entwicklung sind programmtechnische Mittel zum automatisierten
bearbeiten von Informationsmengen. Sie automatisieren ein Verfahren. Zwangsläufig
implementiert (wenn auch manchmal nur implizit) ein Werkzeug eine Methode. (zB. Klasse
java.lang.Math)
Der Zusammenhang zwischen diesen drei Begriffen besteht darin, dass Prinzipien durch Methoden
erfüllt werden; Methoden werden durch Verfahren realisiert, und diese werden durch SoftwareWerkzeuge automatisiert.
Frage 24 (6) a) Nennen Sie die acht Software-Prinzipien! b) Welches Prinzip hilft am besten
gegen ->?
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Abstraktion (Abbildung der Realität)
Strukturierung (Geschaffene Module anordnen)
Hierarchisierung (Objekte einander unterordnen)
Modularisierung (Aufgabenbereiche klar trennen)
Geheimnisprinzip (Information Hiding)
Lokalität (siehe Modularisierung)
Verbalisierung (geeignete Methoden- und Feldnamen verwenden)
Ergonomie (Benutzerfreundliche Schnittstellen)
Frage 25 (5) a) Definieren Sie das Komplexitätsmaß nach Halstead! b) Berechnen Sie das
Komplexitätsmaß nach Halstead für das folgende Programm: ZZZ = 3 * ALPHA; BETA5 =
ZZZ + ALPHA + 7
n1, N1... Operatoren ( # verschieden, # gesamt)
n2, N2... Operanden( # verschieden, # gesamt)
n = n1 + n2; N = N1 + N2
V(olumen) = N log2 n
D(ifficulty) = (n1*N2)/(2*n2)
E(ffort) = D * V
Volumen = (Zahl aller Operatoren und Operanden) log2 (Zahl der verschiedenen Operatoren und
Operanden)
Difficulty = 0.5 ((Zahl verschiedener Operatoren)*(Zahl aller Operanden))/(Zahl verschiedener
Operanden)
n1 = |{=,*,+}| = 3
N1 = 5
n2 = |{ZZZ,3,ALPHA,BETA5,7}| = 5
N2 = 7
n=8
N = 12
V = 12* ld 8 = 12*3=36
D= (3*7)/(2*5)=2,1
E = 36*21 = 75,6
Frage 26 (3) a) Was verstehen wir unter Struktureller Komplexität? b) Beschreiben Sie
Mechanismen zur Bewältigung der strukturellen Komplexität!
Strukturelle Komplexität bedeutet eine große Menge von Objekten und vielen Alternativen.
Mechanismen zur Bewältigung der strukturellen Komplexität sind Architektur, Modularität,
Information Hiding, sprich:
– Hierarchie (is-part-of)
– Aggregierung (has-a)
– Modularisierung (Zerlegung)
– Klassifikation (is-a)
– Sichten (Abstraktion)
– Sequenzen (zusammengehörige Sichten)
Frage 27 (4) a) Geben Sie eine Definition von Architektur im Sinne der Systemlehre b)
Welche Bedeutung hat die Architektur für den Benutzer (Vorteile!)?
Die Architektur eines Systems kann als sein funktionelles Erscheinungsbild dem Benutzer
gegenüber, seine Phänomenologie, definiert werden.
Die Architektur ist die Beschreibung der Merkmale des Systems, wie sie der Programmierer sieht,
das heißt, sie ist eine Beschreibung der begrifflichen Struktur und des funktionellen Verhaltens im
Gegensatz zur Beschreibung der Organisation des Datenflusses und der Datensteuerung, des
logischen Entwurfs und der physischen Realisierung.
Rechnerarchitektur ist wie jede andere Architektur die Kunst, die Erfordernisse des Kunden
festzulegen und diese Erfordernisse innerhalb der wirtschaftlichen und technischen
Randbedingungen so wirkungsvoll als möglich zu erfüllen. Die Architektur muss die technischen
Überlegungen einschließen, sodass die Ausführung auf den Erfordernissen des Benutzers, während
es bei der technischen Herstellung beim Hersteller liegt.
Architektur darf nicht nur nach kalten, rein wissenschaftlichen Denken bewertet werden, sondern
auch nach Maßstäben der Menschlichkeit. Im Hinblick auf die Gebäudearchitektur müssten wir,
wenn wir nur nach Kosten und Mathematik gehen würden, in Würfeln wohnen und in Schlafsälen
schlafen.
Frage 28 (6) Geben Sie 6 Grundsätze guter Architektur (nach Zemanek und/oder Vitruvius)
an und geben Sie je ein konkretes Beispiel aus dem Gebiet ->
Zemanek
Vollständigkeit
Allgemeinheit
Orthogonalität
Vitruvius
Ordnung
Anordnung
Eurythmie „Schönheit und Eignung“
Klarheit der sprachlichen Mittel
Angemessenheit
Sicherheit
Wirksamkeit
Symmetrie
Angemessenehit
Wirschaftlichkeit
Frage 29 (5) Was versteht man unter Middleware? Beschreiben Sie das dahinterliegende
Konzept!
Verallgemeinerung von Spezialisierungen, um besser damit umgehen zu können.
– Multimedia: Verwendung eines Wrappers, um Daten verschiedener Repräsentation gemeinsam
in Applikationen einzubinden.
– Data Warehousing: Integration, Speicherung und Zur-Verfügung-Stellen von Daten, in aktueller
und historischer Form
– SQL-Middleware: für verteilte Daten und Transparenz der unterschiedlichen SQL-Dialekte
Frage 30 (4) Definieren Sie Steuerung und Regelung und erklären Sie den Unterschied!
Die Steuerung ist der Vorgang in einem System, bei dem eine oder mehrere Größen als
Eingangsgrößen andere Größen als Ausgangsgrößen aufgrund der dem System eigentümlichen
Gesetzmäßigkeiten beeinflussen.
Regelung ist ein Vorgang bei dem die so genannte Regelgröße fortlaufend gemessen, mit der so
genannten Führungsgröße, laufend verglichen und, abhängig vom Vergleichsergebnis an die
Führungsgröße angeglichen wird.
Frage 31 (5) a) Was bewirkt, bzw. welche Folgen hat eine in einem Regelkreis auftretende
Verzögerung auf das menschliche Handeln? B) Nehmen Sie ein Beispiel aus dem angeführten
Gebiet und diskutieren sie ->
Wenn eine Verzögerung auftritt, und der Mensch erst zu spät bemerkt, dass sich ein Fehler in den
Regelkreis eingeschlichen hat, reagiert er so rasch wie möglich und verursacht dadurch meinst
einen Ausschlag der Regelgröße in die andere Richtung.
Frage 32 (3) a) Was sind die drei Ich-Zustände? b) Welche Aufgaben haben Sie in unserem
Verhalten?
–
–
–
Eltern-Ich: „Du sollst“, Automatisierung, „sozialer Reflex“
Erwachsenen-Ich: Rational
Kind-Ich: Emotion, Kreativität, auch angepasst oder unterdrückt
Frage 33 (5) a) Was ist die Bedürfnishierarchie nach Maslow? b) Beschreiben Sie die
einzelnen Stufen! c) Geben Sie für jede Stufe ein Beispiel aus dem Bereich ->
–
–
–
–
–
Selbstverwirklichung: Selbstwertgefühl, Fortschritt
Anerkennung: Achtung, Fremdbestätigung, Selbstbestätigung
soziales Umfeld: Gemeinschaft, Eingliederung
Sicherheit: physisch, wirtschaftlich
physiologische Grundbedürfnisse
Motivatoren
Demotivatoren
Physiologische Bedürfnisse
Sicherheitsbedürfnisse
Motivatoren
- gerechtes Einkommen
Demotivatoren
- Überlastung
- ergonomisch korrekter
Arbeitsplatz
- Stress
- Arbeitsplatzsicherheit
- Unterbezahlung
- Unklarheit
- Statussicherheit
- permanente Umorganisation
- Kontinuität
- Personalabbau
- eindeutige
Organisationsstrukturen
Zugehörigkeit und Gemeinschaft - Kontakt
- mangelnde Information
- Kommunikation
- mangelnde Kommunikation
- Autorität
Führungsverhalten
- Kooperation
- Führungsstil
Soziale Geltung, Status
- Betriebsklima
- Feedback
- Kritik
- Anerkennung, Lob
- Ignoranz
Selbstverwirklichung
- sichere & gerechte Beurteilung - Demontage
- Erfolgserlebnisse
- Routinearbeit
- Leistung
- sinnlose Aufgaben
- Gestaltung
- Unterforderung
- Arbeitsinhalt
- Herausforderung
- Vollenden eines Ganzen
Frage 34 (5) Was ist eine komplementäre Transaktion? Was ist eine Überkreuz-Transaktion?
Welche Folgen haben Überkreuz – Transaktionen? Zeige Beide Arten von Transaktionen am
Beispiel ->
Eine komplementäre Transaktion bezeichnet die Reaktion von Sender und Empfänger auf eine
Nachricht; dabei reagieren beide Parteien aus dem gleichen Ich-Zustand heraus. Solche Gespräche
können sehr ergiebig sein.
Bei Überkreuz-Transaktionen reagieren Sender und Empfänger aus unterschiedlichen IchZuständen heraus. Dies kann zu Irritationen und Gesprächs-Wandlungen führen.
Arten von Ich-Zuständen: Eltern-Ich, Erwachsenen-Ich, Kind-Ich
Frage 35 (5) Was ist eine Gruppe (im soziologischen Sinn)? Was sind wesentliche
Voraussetzungen, dass eine Gruppe nicht auseinander fällt?
„Gruppe“ ist der Grundbegriff für eine Mehrzahl von Menschen. Eine Gruppe handelt als eine
gegliederte Einheit und ist durch ein „Wir-Bewusstsein“ zu dieser Gruppe verbunden.
Eine Gruppe teilt eine gemeinsame Sprache, Interessen, Konventionen, Tabus. Weitere wichtige
Bestandteile einer Gruppe sind eine örtliche Gemeinschaft und Gruppendynamik.
Frage 36 (5) a) Welche Art von Gruppenmitgliedern unterscheidet man? b) Wie verhalten sie
sich zueinander? c) Wer könnten die in a identifizierten Gruppenmitglieder sein, denken sie
dabei an -> Charakterisieren Sie die einzelnen Gruppenmitglieder.
FRAGESTELLUNG GEÄNDERT
ALPHA: (An)Führer
GAMMA: ergebener Gefolgsmann
OMEGA: der letzte
BETA: emotionsfreie Spezialisten
Gegner
Euphemerus: historischer Führer, Held
GAMMAs gehorchen und bewundern ALPHA
ALPHA braucht BETAs, welchen er/sie neutral/positiv gegenüber steht
Alle, vor allem GAMMAs, verachten OMEGA und behandeln ihn so, wie ALPHA die Gegner
behandeln soll.
OMEGAs sympathisieren oft mit dem Gegner.
Frage 37 (6) Beschreiben Sie das Johari-Fenster! WIE und WARUM verschieben sich die
Grenzen bei zunehmenden Vertrauen innerhalb einer Gruppe?
I: Ist der Bereich der freien Aktivität, der öffentliche Sachverhalte und Tatsachen, wo Verhalten und
Motivationen sowohl mir selbst bekannt als auch für andere wahrnehmbar sind.
III: Das ist der Bereich des Verhaltens, der mir bekannt und bewusst ist, den ich aber anderen nicht
bekannt gemacht habe oder machen will. Dieser Teil des Verhaltens ist für andere verborgen oder
versteckt.
II: Ist der blinde Fleck der Selbstwahrnehmung, d.h. Der Teil des Verhaltens, der für andere
sichtbar und erkennbar ist, mir selbst hingegen nicht bewusst. Abgewehrtes, Vorbewusstes und
nicht mehr bewusste Gewohnheiten fallen hierunter.
IV: Er erfasst Vorgänge, die weder mir noch anderen bekannt sind und sich in dem Bereich
bewegen, der in der Tiefenpsychologie unbewusst genannt wird. Dieser Bereich wird in der Regel
in den Trainingsgruppen nicht bearbeitet.
Bei zunehmenden Vertrauen in der Gruppe wird Fenster I größer und Fenster III kleiner, weil man
die anderen Gruppenmitglieder besser kennen lernt.
Anderen bekannt
Anderen unbekannt
Dem Selbst bekannt
I – freie Aktivität
III – Vermeiden/Verbergen
Dem Selbst nicht bekannt
II – blinder Fleck
IV – unbekannte Aktivität
Frage 38 (3) Womit befasst sich Gruppendynamik?
Grundfrage: Wie entwickeln sich Gruppen durch innere und äußere Einflüsse?
–
Phasen der Gruppenbildung:
Phase
Menge
Prägruppal
Gruppal
Institution
–
Hauptmerkmal
Kontaktloses Nebeneinander
Allgemeiner ALPHA-Anspruch
Dynamische Rangstruktur
Fixierte Rangstruktur
Furcht
Vor anderen
Vor ALPHA
Vor GAMMA
Vor OMEGA
Gruppenbildung
- innere Gruppenentwicklung – Spannungsfeld der Vorstellungen der Gruppenmitglieder
- Führer der Gruppe richten Gruppe nach ihren Vorstellungen ein
- Ur-Führer legte Kanon fest oder man legt es ihm in den Mund
- Euphemerus-Funktion
–
Gruppenkonflikte (KONFLIKT und KONSENS sind Zentralprobleme der Gruppendynamik)
- Ausschluss der Opposition
- Unterwerfung der Opposition
- Bildung einer Allianz zur Überwältigung der Opposition
- Zustande bringen eines Kompromisses
- Integration entgegengesetzter Ideen zu neuen Lösungen
–
Überleben der Gruppe
- ideologisches Überleben ( Erosion, ideologische Angriffe, „Abwelken“)
- physisches Überleben (Zerstörung der Basis, physische Angriffe, Infiltration)
- effektives Überleben (Zersplitterung, Zerschlagung der Organisation)
Frage 39 (5) Definieren Sie TEAM in eigenen Worten und beschreiben Sie wichtige
Eigenschaften, welche die Team-Mitglieder haben müssen!
Ein Team ist eine kleine Gruppe (< 20) von Personen, welche sich mit ihrem unterschiedlichen
Fachwissen gegenseitig ergänzen und damit an einem gemeinsamen Ziel arbeiten. Um dieses Ziel
zu erreichen müssen diese Personen zusammenarbeiten und jeder muss gleichermaßen die
Verantwortung für das Ergebnis seiner Arbeit bzw. Seines Arbeitsbereiches übernehmen.
Wichtige Eigenschaften von Team-Mitgliedern: engagiert, fachlich kompetent, lernwillig,
anpassungsfähig, belastbar, Fähigkeit zur Zusammenarbeit
Frage 40 (6) Charakterisieren Sie (im Rahmen der Soft Systems Methology) die Begriffe a)
Weltanschauung, b) Problem und c) Wert:
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Weltanschauung:
- Menschen haben unterschiedliche Sichten auf eine Situation, weil sie diese in Wirklichkeit
auch in verschiedener Weise sehen.
- Menschen interpretieren die Welt durch ein persönliches Verzerrungsglas, welches unsere Sicht
der Wirklichkeit erzeugt (Epistemologie: Was können wir erkennen?)#
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Problem:
- übliche Definition: Eine erkannte Diskrepanz zwischen dem aktuellen und dem gewünschten
Zustand.
- verschiedene Ansichten über aktuellem und gewünschten Zustand (Regierung – Opposition)
- Probleme sind miteinander vernetzt und voneinander abhängig, nicht isoliert
- Problemlösung eröffnet oft neue Probleme
- Probleme entstehen in der Vorstellung der Betroffenen; daher sind auch die Lösungen den
mentalen Konstrukten zuzuordnen.
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Wert:
Definition: Wie die Situation ist, und wie sie sein sollte (Ist das Glas halb voll oder halb leer?)
Werte bestimmen, was „gut“ und was „schlecht“ ist, was „richtig“ bzw. „falsch“ ist, was als
„moralisch“ bezeichnet werden kann,... Dafür wird auch oft der Begriff der „Weltanschauung“
verwendet.
Frage 41 (6) Beschreiben und diskutieren Sie die Schritte 0 bis 3 der Soft Systems Methology!
b) Geben Sie ein gutes Beispiel mit Begründung für ein „relevantes System“ für ->
Schritt 0: Vorbereitung: Analytiker ist ein Teil der Problemsituation und somit nicht von der
Problemstellung isoliert.
Schritt 1: Unstrukturierte Problemsituation: verschiedene Sichten, Ansichten, Wertvorstellungen;
vernetzte Probleme; in diesem Schritt ist es wichtig, die Problemsituation zu betrachten, nicht nur
das Problem alleine.
Schritt 2: Analysierte Situation: Probleme identifizieren; Übergang vom Identifizieren und
Verstehen der Problemsituation zum Festlegen von Aktionen zur Verbesserung
Schritt 3: Relevantes System, Basis Definition: Was ist die wirkliche Aufgabe des Systems? Basis
für weitere Überlegungen und grundlegende Änderungen.
Frage 42 (10) Entwickeln Sie gemäß der Methode SSM a) die für Phase 2 vorgesehene
„analysierte Situation“ mit vier „issues“ und b) für Phase 3 je drei Varianten für „relevantes
System“ und „Basisdefinition“, wobei Sie für a) und b) die folgende Problemsituation als
Ausgangspunkt nehmen ->
Frage 43 (6) Charakterisieren Sie „relevantes System“ und „Basisdefinition“ im Rahmen von
SSM! Beschreiben Sie ZWEI stark unterschiedliche „relevante System“ zusammen mit den
entsprechenden Basisdefinitionen für das System ->
Definition „relevantes System“:
– Was ist wirklich die Aufgabe des Systems
– Basis für weitere Überlegungen und grundlegende Änderungen
– Es gibt mehr als eines
– System menschlicher Aktivitäten
– NICHT ein Modell für die Implementierung
– Darstellung des darunter liegenden Verständnisses
– Eigentlich eine abstrakte Idee
Beispiele:
Universität:
Berufsausbildungsstätte, „Intelligenz-Schmiede“, Studentenfabrik, Forschungszentrum,
Gesellschaftspolitisches Instrument, Projektdurchführungsinstrument
Wirtshaus:
Verpflegungsstätte, Durstlösch-System, Fluchtburg vor Zuhause, Politisches Forum, Das „wahre
Heim“
Frage 44 (6) Was bedeuten die einzelnen Elemente von CATWOE? Geben Sie eine kurze
Beschreibung jedes Elementes!
Customer: Kunden, Benutzer
Actors: Akteure – Rollen
Transformationen: Welche Inputs werden in welche Outputs überführt? Auch nicht-materielle!
Hängt vom relevanten System ab!
Weltanschauung (world view) Wodurch, warum ist das System ein Relevantes; Wie sehen wir die
Problemsituation; Grundlegende Differenzen möglich
Owner: (Besitzer, power-player): Wer hat die Macht, das System abzuschaffen?
Environmental Constraints: (Umweltzwänge) Was ist von außen festgelegt? (bis auf weiteres) nicht
änderbar
Frage 45 (5) a) Was ist Participatory Design? b) Warum ist es ein wichtiges Konzept? c)
Welche Gefahren bestehen, wenn man es nicht einsetzt?
Bei einem solchen Design nehmen die Benutzer bzw. Eine ausgewählte Gruppe von solchen am
Entwurf des Systems teil, wobei die Systementwerfer eine beratende Rolle einnehmen. Dabei
werden auch soziale Komponenten berücksichtigt.
Das Konzept ist deswegen wichtig, weil so auf die Wünsche des späteren Benutzers eingegangen
werden kann und somit ein System entwickelt werden kann, welches dem Benutzer den
größtmöglichen Komfort und alle benötigten Funktionen bieten kann.
Gefahren bei Nicht-Einsetzen dieses Systems:
– Ineffektivität
– hohe Fehlerrate
– menschlicher Zwischenträger bei Managern
– Ablehnung, Bekämpfung des Systems
– Parallelarbeiten mit anderen Systemen
– Frustration, schlechte Arbeitsmotivation
Frage 46 (5) Nennen Sie die grundlegenden Entwicklungsniveaus in der Softwareentwicklung
und charakterisieren Sie diese.
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Anforderungen: zuerst werden die wahren, oft nicht offensichtlichen Bedürfnisse der Benutzer
festgelegt, bevor Entscheidungen über das gewünschte System fallen. Erforderlich wurde dies
aufgrund der zunehmenden Komplexität der Systeme und der Schwierigkeit, das Fachkonzept
sofort festzulegen.
Unternehmensmodell: Basis für die Definition der notwendigen Software-Anwendungen ist die
Ermittlung der Daten- und Funktionsstruktur des Unternehmens.
Fachkonzept: Architektur Modell, benutzerseitig sichtbare Verhalten des Systems wird festgelegt
(gut für interaktive Systeme)
Grob-Entwurf: Implementierung, DV-Entwurf, logisches Konzept: nur wichtige, grobe
technische Entscheidungen festlegen, die die Gesamtlösung prägen; keine Berücksichtigung
spezieller Algorithmen
Detail-Entwurf: Pseudocode-Beschreibung, um die Essenz des zu erstellenden Codes
festzulegen, bevor alle technischen Details fixiert werden. Dieser Wunsch kam von
Qualitätsproblemen und Verständnisproblemen mit geschriebenen Code
Integration: Zusammenbau, Systeme mit mehreren Versionen und Konfigurationen erfordern
dies im Besonderen.
Installation: Probleme der Migration des alten auf das neue System müssen behandelt werden.
Wartung des Software-Produktes
Frage 47 (5) Was ist Information Engineering (nach J.Martin)? Welche Idee steckt dahinter?
Die Anwendung von formalen und automatisierten Techniken für die Planung, Analyse und Design
eines Informationssystems auf einer unternehmensweiten Basis, zumindest auf Basis der
wichtigsten Abteilungen.
Man verwendet eine Menge von automatisierten Techniken zur Beschreibung von Unternehmens-,
Daten- und Prozessmodellen, die auf einer verständlichen Wissensbasis benutzt werden, um
Datenverarbeitungsprozesse zu erschaffen und zu erhalten.
Weiters verwendet man automatisierte Verfahren, um den richtigen Personen die benötigte
Information zur Verfügung zu stellen.
Idee: Daten sind zentral und ändern sich nur wenig, Geschäftsprozesse ändern sich häufiger, Fehler
bei Anforderung und Spezifikation werden erst später entdeckt und sind teuer.
Information Engineering dient zur Verwaltung von Informationen in Unternehmen. Sie soll einen
Standard schaffen, auf dessen Basis Mitarbeiter einer Firma automatisiert Informationen
austauschen können.
Frage 48 (5) a) Welche Aufgaben hat das Österreichische Normungsinstitut? b) In welcher
Beziehung steht es zu ISO? c) Was sind die wesentlichen Prinzipien der Normung?
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Die Schaffung von ÖNORMEN sowie die Bereitstellung der Organisation hiefür.
Organisation für die Teilnahme am Normschaffungsverfahren an regionalen (europäischen) und
internationalen Normungsorganisationen gemäß deren Satzungen.
Die Zusammenarbeit mit nationalen, ausländischen, regionalen und internationalen
Organisationen, welche gleiche oder ähnliche Zwecke verfolgen oder mit dem Normenwesen
zusammenhängende Aufgaben behandeln.
Die Herausgabe, Veröffentlichung und Verbreitung von ÖNORMEN, Veröffentlichung und
Verbreitung ausländischer, Europäischer und Internationaler Normen, sonstiger technischer
Regeln sowie einschlägiger Publikationen.
Die Übernahme ausländischer, regionaler oder internationaler Normen und Publikationen.
Werbung für die Anwendung und Umsetzung von Normung und deren Ergebnissen.
Informations- und Serviceeinrichtungen für die Anwendung und Umsetzung von Normen und
technischen Regeln.
Förderung und Durchführung von Aktivitäten im Bereich Normenkonformität.
Veranstaltungen zur Aus- und Weiterbildung im Normenwesen, zur Anwendung und Umsetzung
von Normen und technischen Regeln sowie zum Umfeld der Normung.
Wahrnehmen aller Agenden auf Grund des Normengesetzes.
Das österreichische Normungsinstitut erweitert die Normen der ISO auf nationaler Ebene. Normen
der ISO können weiter spezialisiert werden, dürfen aber nicht abgeschwächt werden.
Frage 49 (5) Was wird durch ISO 15288 standardisiert? Charakterisieren Sie die vier
Hauptprozesse von ISO 15288.
ISO 15288 beschreibt Prozesse bei der Entwicklung von Systemen (nicht nur Software), welche
durchgeführt werden müssen, um den Erfolg bei der Implementierung zu sichern.
Agreement Process: Spezifiziert die Notwendigkeit der Erzeugung von Übereinstimmungen
Enterprise Processes: Support und Service
Project Management Processes: Projektpläne, Vergleich Ist-Soll
Technical Process: Transformation von der Notwendigkeit in ein Produkt
Frage 50 (10) Nennen und beschreiben Sie die 11 Prozesse, die in ISO 15288 im Hauptprozess
5.4 „Technische Prozesse“ aufgezählt sind!
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Stakeholder Requirements Definition Process: Definieren der Anforderungen der Benutzer und
der Stakeholder an ein System in einer bestimmten Umgebung
Requirements Analysis: Überführen der benutzerdefinierten Sicht an die Dienste, die das System
zur Verfügung stellen sollte, in eine technische Sicht des Systems, welches die Dienste dann zur
Verfügung stellen kann.
Architectural Design Process: Aufbauen einer Lösung, welche die Anforderungen erfüllt.
Erkundet mehrere verschiedene Implementierungsstrategien.
Implementation Process: Erzeugung eines spezifizierten Systemelements (mit Rücksicht auf
Schnittstellen und Verhalten)
Integration Process: Zusammensetzung des Systems in Übereinstimmung mit dem
architektonischem Design.
Verification Process: Überprüfung, ob Charakteristik und Verhalten der Komponente mit den
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ursprünglichen spezifizierten Entwurfsanforderungen übereinstimmen
Transition Process: Dieser Prozess stellt fest, ob das System die von den Stakeholdern
spezifizierten Anforderungen erfüllt. Zudem wird hier das verifizierte System installiert.
Validation Process: Dieser Prozess liefert einen objektiven Beweis, dass das System die
geforderten Dienste zur Verfügung stellen kann
Operation Process: Benutzen des Systems um festzustellen, ob das System seine Fähigkeiten
zufriedenstellend anbietet.
Maintenance Process: Überprüft die Leistungsfähigkeit des Systems in Hinblick auf Fehler und
Systemleistung.
Disposal Process: Dieser Prozess beendet die Existenz eines Systems. Er deaktiviert, zerlegt und
entfernt das System und seine Abfallprodukte so gut wie möglich.
Frage 51 (5) Warum ist der Stakeholder Requirements Process so wichtig? Was sind die
Gefahren wenn Sie hier Fehler machen?
Stakeholder sind Leute, Organisationen oder Systeme mit Beteiligung in bestimmten Problemen
oder Resourcen.
Im Requirements Process werden die Anforderungen der Benutzer und der Stakeholder identifiziert
und definiert.
Bei Fehlern kann es sein, dass das ganze vielleicht schon implementierte System noch einmal völlig
neu entwickelt werden muss. Ein Fehler in diesem Anfangsstadium führt zu erheblichen Kostenund Zeitverlusten.
Frage 52 (4) a) Beschreiben Sie in eigenen Worten den Unterschied zwischen Verifizierung
und Validierung. b) Was setzt automatische Verifizierung voraus?
Verifizierung: Abgleich der Ergebnisse mit den Anforderungen
Validierung: Feststellen der Tauglichkeit des Produktes im zukünftigen Einsatzbereich
Frage 53 (3) Was sind die Ziele der General System Theory? Welche Analogie wird
besonders forciert?
General System Theory stellt eine Basis zum Verständnis und Einbinden von Wissen aus weit
gefächerten und hochspezialisierten Wissensgebieten zur Verfügung. In der modernen Wissenschaft
ist dynamische Interaktion das Grundproblem auf allen Gebieten. Diese allgemeinen Prinzipien
werden in der General Systems Theory formuliert. GST sucht auch nach Isomorphismen,
strukturellen und funktionalen Ähnlichkeiten.
Verwandte Gebiete: Kybernetik, Systems Engineering, Operations Research...
Die Analogie zur Biologie wird besonders forciert. Dabei werden Systeme als „lebende“ Systeme
betrachtet, welche eigenständig arbeiten und sich auch weiterentwickeln.
Frage 54 (5) a) Definieren Sie ein wissenschaftliches Paradigma! b) Welche wesentlichen
Fragen müssen von einem wissenschaftlichen Paradigma beantwortet werden?
Ein Paradigma ist ein komplettes Muster von Anschauungen, Wertevorstellungen, Techniken, usw.,
die von Mitgliedern einer wissenschaftlichen Gemeinschaft geteilt werden.
Ein Paradigma legt die „Quintessenz“ einer Disziplin und die „Weltsicht“ seiner Anhänger fest.
Ausßerdem werden die Sätze eines Paradigmas verwendet, um Probleme festzulegen, die gelöst
werden sollen. Ein Paradigma ist auch wichtig, um Anomalien und Dilemmas zu entdecken.
Frage 55 (6) a) Wie kommt es (nach Kuhn) zu wissenschaftliche Revolutionen? B) Bringen Sie
ein Beispiel aus der Geschichte, z.B dem Gebiet ->
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Im Rahmen des Paradigmas werden Theorien aufgestellt, Beobachtungen und Experimente
durchgeführt
In diesem Zuge werden Anomalien entdeckt, welche mit dem Paradigma nicht übereinstimmen,
ihm widersprechen, nur sehr schwierig zu erklären sind etc.
Vertreter eines anderen Paradigmas werden „ausgegrenzt“
Infragestellung des Paradigmas selbst
Krise
„Wissenschaftliche Revolution“: meist Akzeptanz eines neuen Paradigmas
meist ist das neue Paradigma unvereinbar mit dem alten (aber nicht immer, z.B.
Relativitätstheorie)
Bemerkung: Kuhn befasst sich mit „Wissenschaft“, ist für „Methoden“ nicht so direkt anwendbar,
da ist mehr Konsistenz gegeben
Frage 56 (4) Definieren Sie Ontologie, Epistemologie, Teleologie.
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Ontologie: Die Frage nach dem WAS: Was SIND die Dinge?
Epistemologie: Wie wissen wir, was wir wissen? Wie wissen wir, was für eine Person wir sind?
Teleologie: Das Studium von Zielen, Endzwecken und Absichten.
Frage 57 (4) Nennen und charakterisieren Sie die vier Phasen einer Ingenieursdisziplin! Wo
steht ihrer Meinung nach die Software-Entwicklung? Begründen Sie ihre Meinung!
Eine Ingenieursdisziplin, zB die Software-Entwicklung, zweigt ein durch vier Phasen
charakterisierte Evolution:
– Naturphase: Die Entwicklung wird nach lokalen Gegebenheiten, ohne Vorwissen durchgeführt
– Baumeisterphase: Die Entwicklung wird nach heuristischen Methoden durchgeführt und diese
Methoden werden durch ein Meister/Lehrlings-Verhältnis tradiert.
– Architekturphase: Die Systementwicklung erfolgt auf Grund formaler/funktionaler
Anforderungen, es existiert ein wissenschaftlicher, lehrbarer Kodex von Wissen.
– Re-Humanisierungsphase: Es werden die Bedürfnisse der Menschen, der Systembenutzer,
stärker berücksichtigt, die in der Architektenphase teilweise wenig Beachtung fanden.
Die Software-Entwicklung steht meiner Meinung nach in der Re-Humanisierungsphase, weil man
versucht, durch Rücksichtnahme auf den Systembenutzer das Gesamtziel eines effizienten Systems
zu erreichen.
Frage 58 (4) Erklären Sie: Systems Theory, System Philosophy, System Methology, System
Education!
Siehe Frage 1
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Systems Theory: Wissenschaftliche Erforschung von Systemen; Was sind Systeme, was heißt
dynamische Sicht? Theoretische Modelle, Vereinheitlichung der Wissenschaften
System Philosophy: Reorganisation der Denkweisen und Einführung neuer Paradigmen
System Methology: Entwurf und Entwicklung von Systemen (Systemanalyse, Systems
Engineering)
System Education: lehrt systemische Sicht, das Verstehen von Prinzipien und Gesetzen von
Systemverhalten, Einsatz von Werkzeugen und Methoden.