WP3-13 WP3 13 Bauinformatik-Vertiefte Grundlagen 2. Übung Systemobjektmodell mittels itt l EXPRESS-G EXPRESS G TU Dresden - Institut für Bauinformatik Folie-Nr.: 1 Objektorientierte Modellierung Unter Objektorientierung (OO) versteht man eine Sichtweise auf komplexe Systeme bei der ein System durch das Zusammenspiel kooperierender Objekte Systeme, beschrieben wird. Klassifizierung Kl ifi i Eine Klassifizierung ist im allgemeinen eine Einschränkung/Vereinfachung der realen Welt in einem ganz speziellen Kontext. Definition der Objekte durch Klassen, Attribute und Beziehungen zwischen den Klassen (und Methoden) Eine Instanz oder Objekt ist ein Exemplar, das von einer bestimmtem Klasse abgeleitet ist. Vererbung Klassen können von anderen Klassen abgeleitet werden Dabei erbt die Klasse die Datenstruktur (Attribute) und die Methoden von der vererbenden Klasse. Klasse TU Dresden - Institut für Bauinformatik EXPRESS & EXPRESS-G EXPRESS: Sprache zur Informationsmodellierung genormt als ISO 10303-11 textuelle Repräsentation von Informationsmodellen Zi l rechnergestützte Ziel: h tüt t Weiterverarbeitung W it b it der d gebildeten Informationsmodelle EXPRESS-G graphische Untermenge von EXPRESS graphische Darstellung der in EXPRESS spezifizierten Informationsmodelle auch als eigenständige Modellierungssprache einsetzbar unterstützt Darstellung g von: o Objekte o Beziehungen o Attribute und Kardinalitäten TU Dresden - Institut für Bauinformatik EXPRESS-G – Elemente (1) ( ) SCHEMA umschließt Gruppe semantisch zusammengehöriger Informationseinheiten Informationseinheiten. Klasse Menge von Objekten mit ähnlichen Eigenschaften Klassenname Darstellung der Klassen (ABS) Klassenname Abstrakte Klasse (nicht instanziierbar) Beziehungen Eigenschaften der Klassen Abbildung von Beziehungen zwischen KLASSEN Attributtypen: o OBLIGATORISCH o OPTIONAL o INVERSE Abbildung von Beziehungen zwischen Klassen und Datentypen als Attribute) TU Dresden - Institut für Bauinformatik EXPRESS-G – Elemente (2) ( ) S Super-Type T S bT Sub-Type Vererbung: D S Der Subtyp bt iistt eine i Spezialisierung S i li i des d Supertypen. S t Darstellung: dicke Volllinie mit Kreis 1 exklusiv A B Obligatorisches Attribut : Darstellung: g Volllinie mit Kreis A B Optionales Attribut: Darstellung: gestrichelte Linie mit Kreis TU Dresden - Institut für Bauinformatik EXPRESS-G – Elemente (3) Einfache Datentypen Binary Eine Folge von 1 und 0 (bspw. 101110) Boolean Werte TRUE oder FALSE Logical logische Werte(TRUE, FALSE oder UNKNOWN) Integer ( Komma)) Darstellungg von gganzen Zahlen (ohne Real String Fließkommazahl Zeichen bzw. bzw Zeichenketten (Zeichenfolge) Benutzerdefinierter Datentyp wird durch gestrichelten Kasten dargestellt Bestellung hat Datum Tag Monat Jahr TU Dresden - Institut für Bauinformatik Integer Integer Integer EXPRESS-G – Elemente (4) Kardinalität b h ibt den beschreibt d Grad G d einer i Beziehung B i h 1:1-Beziehung 1:n Beziehung 1:n-Beziehung M:n-Beziehung Raum besitztUmgrenzung g g S[4] [ ] W d Wand A[1:?] ARRAY – geordnete Menge von Werten (Objekten (Objekten, Attributwerten) mit fester (Feld-) Größe B[1:?] BAG – ungeordnete Menge von Werten, Duplizität erlaubt L[1 ?] LIST – geordnete L[1:?] d t Menge M von W Werten t S[1:?] SET – ungeordnete Menge von Werten, Duplizität nicht erlaubt TU Dresden - Institut für Bauinformatik EXPRESS-G – Elemente (4) Kardinalität b h ibt den beschreibt d Grad G d einer i Beziehung B i h Inverse Beziehung Raum besitztUmgrenzung g g S[4] [ ] (INV) umgrenzt S[1:2] W d Wand A[1:?] ARRAY – geordnete Menge von Werten (Objekten (Objekten, Attributwerten) mit fester (Feld-) Größe B[1:?] BAG – ungeordnete Menge von Werten, Duplizität erlaubt L[1 ?] LIST – geordnete L[1:?] d t Menge M von W Werten t S[1:?] SET – ungeordnete Menge von Werten, Duplizität nicht erlaubt Aufzählungstyp Inhalt: geordnete Liste von Namen (Notation in EXPRESS) Zimmer TU Dresden - Institut für Bauinformatik hat Nutzung Schlafzimmer Wohnzimmer Kinderzimmer Datenschema „Person“ TU Dresden - Institut für Bauinformatik Datenschema „Person“ Anschrift Ausbildung Handynummer Name Firma Geschlecht Faxnummer Größe Alter Telefonnummer Email N ti lität Nationalität DNA Fingerabdruck Konto_Info Freunde Kinder TU Dresden - Institut für Bauinformatik Gewicht Eltern Datenschema „Person“ TU Dresden - Institut für Bauinformatik Datenschema „Person“ TU Dresden - Institut für Bauinformatik Datenschema „Person“ TU Dresden - Institut für Bauinformatik Datenschema „Person“ TU Dresden - Institut für Bauinformatik Datenschema „Person“ TU Dresden - Institut für Bauinformatik Datenschema „Person“ TU Dresden - Institut für Bauinformatik Datenschema „Rahmen“ V 2 q 1 M 2 3 H 3 1 TU Dresden - Institut für Bauinformatik 4 Datenschema „Rahmen“ V 2 M 2 3 H 1 q 3 1 4 1 2 Rahmen Knoten Stabelement Auflager Last hat Last hat Attribute TU Dresden - Institut für Bauinformatik Material Querschnitt Last Topologie TU Dresden - Institut für Bauinformatik Topologie & Geometrie TU Dresden - Institut für Bauinformatik Material TU Dresden - Institut für Bauinformatik Querschnitt TU Dresden - Institut für Bauinformatik Lasten Aufzählung Notation in EXPRESS: TYPE Lasttyp = ENUMERATION OF (Eigenlast, Nutzlast, Windlast, NUTZERDEFINIERT, NICHTDEFINIERT); END_TYPE; TU Dresden - Institut für Bauinformatik Auflager TU Dresden - Institut für Bauinformatik Auflager Klasse Instanzen Auflager hat: Frei X: FALSCH Frei Y: FALSCH Frei Mz: FALSCH ID: 5 Auflager hat: Frei X: FALSCH Frei Y: FALSCH Frei Mz: WAHR ID: 134 TU Dresden - Institut für Bauinformatik Feste Einspannung Festes Auflager Das gesamte Datenmodell TU Dresden - Institut für Bauinformatik Wasserversorgungssystem-Datenmodell nr INTEGER druck REAL REAL nr name INTEGER ZEICHENFOLGE STRING viskosität geschwindigkeit REAL REAL dichte zeit REAL zeit Knoten_Sensor INTEGER Rohr_Sensor REAL nr Flüssigkeit position name flüssigkeits_parameter position ZEICHENFOLGE STRING x_coord REAL y_coord Start_Knoten (ABS)Knoten nr Rohr INTEGER Ende_Knoten REAL rohr_parameter Q z_coord REAL rohr_typ_select REAL druck REAL Input_Knoten 1 Output_Knoten Inner_Knoten (OPT) parameter Rohr_Typ name verbrauch erforderl_druck wasser_input REAL STRING ZEICHENFOLGE REAL REAL Rohr_Parameter durchmesser PN k REAL TU Dresden - Institut für Bauinformatik REAL REAL nr STRING ZEICHENFOLGE Hauptmodellierungselemente UND/ODER TU Dresden - Institut für Bauinformatik