Softwaremodelle

Softwaremodelle sind abstrakte Darstellungen von Software-Systemen, die bestimmte Aspekte wie Struktur, Verhalten, Architektur oder Daten beschreiben. Sie dienen dazu, Komplexität zu beherrschen, Kommunikation zu erleichtern, Entwürfe zu analysieren und Arbeiten zu automatisieren, zum Beispiel durch Code-Generierung oder Simulation.

Zu den gängigen Typen gehören Architekturmodelle (4+1 View, ArchiMate), Strukturmodelle (Klassendiagramme), Verhaltensmodelle (Zustandsdiagramme, Sequenz- und Aktivitätsdiagramme), Datenmodelle (ER-Diagramme, UML-Klassen) und Funktions- bzw. Leistungsmodelle (Use-Case-Modelle, Aktivitätsdiagramme). Diese Modelle unterstützen unterschiedliche Blickwinkel auf das System und helfen, Anforderungen, Entwurf und Implementierung kohärent zu verbinden.

Modelle werden häufig mit Sprachen wie UML, SysML, ArchiMate oder BPMN beschrieben. Modellgetriebene Entwicklung (Model-Driven Engineering, MDE) setzt darauf auf, Modelle als zentrale Artefakte im gesamten Entwicklungsprozess zu verwenden, inklusive Code-Generierung, Tests und Validierung.

Der Erstellungsprozess umfasst Modellierung, Validierung, Konsistenzprüfung und Synchronisation mit Implementierung. Tools unterstützen Diagramme, Metriken und Round-Trip-Engineering, um Änderungen in Modell und Code aufeinander abzustimmen.

Vorteile sind bessere Kommunikation, frühzeitigere Fehlererkennung, höhere Wiederverwendbarkeit und Effizienzsteigerungen durch Generierung. Herausforderungen sind der Pflegeaufwand, das Risiko der Übermodellierung, Abstraktionsverluste und der Bedarf an geeigneten Tools sowie Schulung der Beteiligten.

Historisch entstanden UML in den 1990er Jahren als Standard für objektorientierte Modelle; seitdem wurden weitere Sprachen etabliert, darunter SysML für Systeme und ArchiMate für Unternehmensarchitektur.