Fachkonzept - objektorientierte Modellierung

Ein Modell der Realität

Modelle kennst Du aus verschiedensten Bereichen. In der Biologie benutzt man Modelle des Menschen, in der Chemie beschreibt man Prozesse mit Hilfe von Atommodellen, im Garten lässt man ein Modell eines Flugzeugs fliegen. Allen ist gemeinsam, dass das Modell die Realität vereinfacht. Außerdem ist ein Modell immer nur für einen bestimmten Zweck geeignet. Man kann nicht sagen, dass ein Modell gut oder schlecht ist. Man kann nur sagen, dass ein Modell gut oder schlecht geeignet ist, um eine konkrete Aufgabe zu lösen.

Betrachten wir das Modell eines Menschen einmal genauer. Die Abbildung zeigt ein Modell eines Menschen, so wie es wahrscheinlich in jeder Biologiesammlung einer Schule vorhanden ist. Wahrscheinlich würdest Du intuitiv zustimmen, dass das Modell recht detailliert und gut ist. Wenn man z.B. zeigen möchte, warum ein Mensch seine Beine nur nach hinten, aber nicht nach vorne beugen kann, lässt sich das sehr gut mit Hilfe des Modells erklären. Auch lässt sich vorhersehen welche Knochen bei einem Sturz auf die Seite besonders gefährdet sind. Stellt man sich aber die Frage, wie das menschliche Auge funktioniert, hilft einem dieses Modell gar nicht weiter. Für diesen Fall ist eine einfache Blechdose mit einem kleinen Loch besser geeignet, obwohl man hier intuitiv nicht von einem guten Modell sprechen würde.

Man muss sich bei der Modellierung also immer fragen: Welche Informationen möchte ich aus dem Modell ableiten?

Herleitung eines objektorientierten Modells

Um ein objektorientiertes Modell zu erzeugen, muss man sich verschiedene Fragen stellen:

• Welche Objekte der Realität sind für mich relevant?
• Welche Eigenschaften sind für meinen Anwendungsfall wichtig?
• Welche gemeinsamen Strukturen haben die Objekte?
• Wie muss die Grundstruktur eines Bauplans aussehen und welche Operationen sollen an den Objekten möglich sein?

Grafisch lässt sich dieser Prozess folgendermaßen darstellen:

Ein Produkt der objektorientierten Modellierung ist dann üblicherweise ein Klassendiagramm wie z.B.:

Die Datentypen werden in der UML sprachunabhängig dargestellt. Es gibt folgende vordefinierte Datentypen:

• Integer: ganze Zahlen
• Real: Kommazahlen
• Boolean: Wahrheitswerte
• String: Zeichenketten

Oft sieht man aber auch Klassendiagramme, in denen die Datentypen konkreter Sprachen wie z.B. Java verwendet werden. Auf inf-schule.de verwenden wir meistens die UML-Darstellung.

Quellen

• Foto: Skelett - Urheber: Mikael Häggström, Dake - Lizenz: CreativeCommons BY-SA 3.0