Was sind Operationsverträge?
Auf dem Gebiet der Computerprogrammierung und der Informatik sind Operationsverträge eine Möglichkeit, zu spezifizieren oder zu dokumentieren, wie eine bestimmte Funktion verschiedene Elemente innerhalb eines Programms verändert. Im Gegensatz zu einer abstrakten Programmierschnittstelle (API) oder einem Schnittstellenkontrolldokument werden Operationsverträge verwendet, um die Entwicklung und Modellierung einer Computeranwendung oder eines Computersystems zu unterstützen. Auf der grundlegendsten Ebene definiert der Vertrag vier Merkmale des Vorgangs, insbesondere den Namen des Vorgangs, alle Verweise auf den Vorgang in anderen Bereichen des Entwurfs, alle Anforderungen an Eingaben oder den Zustand vor der Durchführung des Vorgangs und den Zustand von das System oder die Variablen, nachdem die Operation ausgeführt wurde. Der Vertrag regelt nicht die interne Funktionsweise des Vorgangs, sondern lediglich, wie sich die Nutzung auf den Zustand eines Programms auswirkt.
Operationsverträge werden im Allgemeinen nicht für jede Operation innerhalb eines Programmmodells erstellt. Stattdessen sind sie für Vorgänge reserviert, die besonders komplex oder schwer nachzuverfolgen sind. Verschiedene Computermodellierungssprachen, wie z. B. die Unified Modeling Language (UML), unterstützen Operationsverträge und bieten Möglichkeiten zur Veranschaulichung, wie sich der Status eines Programms nach Ausführung der Operation ändern kann.
Die ersten beiden Definitionen, die zum Erstellen von Operationsverträgen erforderlich sind, sind der Name der Operation, der beliebig sein kann, und Querverweise. Ein Querverweis ist eine Liste anderer Operationen oder Bereiche eines Programmmodells, die die zu definierende Operation verwenden oder die die Operation bei ihrer Verarbeitung verwendet. Auf diese Weise können Sie die Interaktion eines Gesamtentwurfs und insbesondere die Auswirkungen von Änderungen an einem Bereich des Modells auf andere Bereiche untersuchen.
Operationsverträge definieren als nächstes die Voraussetzungen, die für die Ausführung der Operation erforderlich sind. Dies kann erfordern, dass bestimmte Variablen mit geeigneten Werten geladen werden, oder dass bestimmte Teile des Programms in einem bestimmten Zustand sind. Wenn die Voraussetzungen beim Ausführen der Operation nicht erfüllt sind, findet die Operation nicht statt oder schlägt möglicherweise vollständig fehl. Der Vertrag wird als abstraktes Werkzeug verwendet, daher sind die Voraussetzungen in der Regel recht allgemein und betreffen eher den Programmstatus als bestimmte Variablen.
Der letzte Teil der Betriebsverträge definiert die Nachbedingungen. Nachbedingungen sind eine Liste von Elementen im Programmmodell, die aufgrund der Ausführung der Operation geändert wurden. Dies kann Änderungen an einer Datenstruktur oder Änderungen am Status des Programms angeben, z. B. die Verlagerung der Steuerung in ein separates Modul. Durch die Verwendung klar definierter Betriebsverträge können Programme effektiv modelliert und modifiziert werden, bevor die eigentliche Implementierung beginnt.