Systematische Prozessunterstützung für die Entwicklung laufzeitkritischer Softwaresysteme: Systematische Prozessunterstützung für die Entwicklung laufzeitkritischer Softwaresysteme: PROKRIS-Methodik und -Framework

In vielen Bereichen des täglichen Lebens, angefangen vom Online-Banking bis hin zur Steuerung im Flugzeug, kommt Software mit laufzeitkritischen nicht-funktionalen Eigenschaften (NFE) zum Einsatz. Die Erfüllung der NFE spielt in diesen Anwendungen eine zentrale Rolle. Um dies zu erreichen, ist eine systematische und zielorientierte Behandlung dieser Anforderungen während der Entwicklung zwingend erforderlich. NFE zeichnen sich im Gegensatz zu funktionalen Eigenschaften durch besondere Merkmale aus, die ein adaptives Vorgehen zur Definition des Entwicklungsprozesses erzwingen. In der Arbeit wird eine Methodik zur kontextbasierten Anpassung von Vorgehensmodellen an laufzeitkritische NFE auf der Basis von Prozessmustern sowie das PROKRIS-Framework als unterstützende Umgebung vorgestellt

Mensch-Computer-Interface: Zur Geschichte und Zukunft der Computerbedienung

Die gegenwärtige Interface-Krise bei digitalen Medien nehmen Informatiker und Informatikhistoriker in diesem Band zum Anlass für eine Langzeitbilanz der Mensch-Computer-Interaktion. Sie legen sowohl Gesamtüberblicke der Entwicklung aus technik- und geistesgeschichtlicher Sicht vor als auch spezielle Studien zur Bedienproblematik einzelner Epochen. Dadurch entsteht ein großer Bogen von den Bedienschnittstellen der frühen Mainframe-Welt über die interaktiven PC-Interfaces bis zu den neuesten Entwicklungen des Wearable Computing und der proaktiven Ambient Intelligence. Die historisch-genetischen Analysen münden in theoretische Betrachtungen und kritische Rückblicke auf die Forschung zu Mensch-Computer-Interfaces sowie Ausblicke auf die Zukunft

Organisationsinformatik und Digitale Bibliothek in der Wissenschaft: Wissenschaftsforschung Jahrbuch 2000

Wissenschaft als publiziertes methodische Problemlösen ist eine gesellschaftlich organisierte Wissensproduktion, die durch moderne Informations- und Kommunikationstechnologien wirksam unterstützt und durch modernes Management gefördert werden kann. Dabei erweitert und vervielfacht der Transfer von wissenschaftlichen, d.h. begründeten Informationen einen zunehmend arbeitsteiligen, aber gemeinschaftlichen Arbeitsprozesses, den man auch als eine Form der Wissens-Ko-Produktion bezeichnen könnte. Dieser Vorgang ist Wissenschaftlern seit den dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts mehr oder weniger geläufig. In den letzten Jahrzehnten entstand die Notwendigkeit, diesen Prozess mit Mitteln der Informatik und Informationswissenschaft zu fördern, und zwar ganz im Sinne des von Nicholas Rescher sogenannten Planckschen Prinzip vom wachsenden Aufwand. Untersuchungen über diesen grundlegenden Vorgang neuerer Wissenschaftsentwicklung sind ein wichtiges Anliegen der Wissenschaftsforschung. Die Gesellschaft für Wissenschaftsforschung hat sich dieser Fragestellung angenommen und sie im Rahmen ihrer Jahrestagung 2000 unter dem Thema „Organisationsinformatik und Digitale Bibliothek in der Wissenschaft“ analysiert. Die Ergebnisse dieser Tagung vom März 2000 werden teils in einer Festschrift zum 65. Geburtstag von Klaus Fuchs-Kittowski und teils in diesem Jahrbuch 2000 der Gesellschaft für Wissenschaftsforschung dem interessierten Leser vorgestellt.Peer Reviewe

Wissenschaft und Digitale Bibliothek: Wissenschaftsforschung Jahrbuch 1998

Am Beginn des Informationszeitalters werden verstärkt Probleme der wissenschaftlichen Publikation und ihrer Rolle in der wissenschaftlichen Bibliothek diskutiert, vor allem in Hinblick auf die Funktion digitaler Medien für die Zukunft der Kultur wissenschaftlicher Tätigkeit. Es ist davon auszugehen, und die Beiträge dieses Jahrbuchs machen dies auf unterschiedliche Weise deutlich, dass der Zusammenhang von Wissenschaft und Bibliothek auch in der authentischen Speicherung wissenschaftlicher Arbeiten in der Digitalen Bibliothek unseres Informationszeitalters unverzichtbar ist und bleiben wird. Nur so kann die Evolution der Wissenschaft kontinuierlich archiviert, nachvollzogen und weiterentwickelt werden. Untersuchungen über diesen grundlegenden Vorgang neuerer Wissenschaftsentwicklung sind ein wichtiges Anliegen der Wissenschaftsforschung. Die Gesellschaft für Wissenschaftsforschung hat sich dieser Fragestellung angenommen und sie im Rahmen ihrer Jahrestagung 1998 unter dem Thema „Wissenschaft – Informationszeitalter – Digitale Bibliothek“ analysiert. Die Ergebnisse der Tagung vom März 1998 und die daran anschließende Diskussion werden hiermit – in Fortführung der Publikationsreihe – als Jahrbuch 1998 der Gesellschaft für Wissenschaftsforschung dem interessierten Leser vorgestellt.Peer Reviewe

Views and concerns and interrelationships : Lessons learned from developing the multi-View software engineering environment PIROL

Software-Entwicklungsumgebungen sind komplexe Systeme mit besonderen Anforderungen an Modularität und Anpaßbarkeit. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung der Umgebung PIROL. Die Beschreibung ist dabei in eine Abfolge der folgenden 12 Themen gegliedert. (1) Metamodellierung ist das Grundkonzept, nach dem PIROL seine Daten gemäß einem objektorientierten Datenmodell zerlegt, so daß beliebige Werkzeuge auch auf die Daten anderer Werkzeuge auf sinnvolle Art und Weise zuzugreifen können. (2) Das Metamodell wird zur persistenten Speicherung der Daten auf Konzepte des Repositories H-PCTE abgebildet. (3) Die Granularität eines Metamodells ist für die Effektivität und Effizienz des Gesamtsystems entscheidend. PIROL unterstützt hybride Modellierung als Kompromiß beider Extreme. (4) Durch Methoden des Metamodells wird Verhaltensmodellierung für verschiedenste Aufgaben unterstützt. (5) Ausnahmebehandlung wird systematisch unterstützt. (6) Verschiedene Mechanismen zur Wahrung der Datenintegrität sind enthalten. (7) Das System wurde nach einer Client-Server Architektur entwickelt, deren zentrale Komponente eine "Workbench" ist, die die Repository-Sprache Lua/P ausführt. (8) Steuerungsintegration erlaubt durch verteilte Steuerflüsse das enge Zusammenspiel lose gekoppelter Komponenten. (9) Die koordinierte Zusammenarbeit mehrerer Benutzer wird unterstützt. (10) Die logische Unabhängigkeit von Werkzeugen wird durch das neue Konzept der Dynamic View Connectors erreicht. (11) Allgemeine Dienste sind in der Umgebung einheitlich verfügbar. (12) Das System unterstützt die Weiterentwicklung. All diese Themengebiete sind sehr eng miteinander verzahnt und die Darstellung ist zu großem Teil der gegenseitigen Beeinflussung gewidmet. Es wird gezeigt, wie eine Großzahl der Entwurfsentscheidungen genau aus diesen Beeinflussungen motiviert sind. Die Beschreibung folgt damit dem Konzept der "Concern Interaction Matrix", das hier zur Bewältigung von Komplexität vorgeschlagen wird. Dabei werden Charakteristika einzelner Anliegen und einzelner Zusammenhänge herausgearbeitet. Die Beschreibung PIROLs wird durch die Liste der integrierten Werkzeuge, Ansätze von Laufzeit-Messungen und einige Betrachtungen zur Beurteilung abgerundet. Abschließend werden verschiedene Konzepte rund um den Begriff "Sichten" erörtert. Sichten sind ein zentrale Anliegen von PIROL. Außerdem generalisiert die Diskussion über die mehrdimensionale Darstellung des Hauptteiles. Es werden Begrifflichkeit, Konzepte und Techniken für Sichten in der Softwaretechnik vorgestellt und diskutiert. Dabei wird die Brücke geschlagen von Sichten in objektorientierten Datenbanken, über aspekt-orientierte Softwareentwicklung bis hin zum allgemeinen "Concern Modeling", zu dem die o.g. Methode einen Beitrag leisten soll. Sichten werden dabei als ein zentrales Konzept der Softwaretechnik neben Abstraktion und Zerlegung beurteilt. Dynamic View Connectors sind ein wesentlicher Beitrag von PIROL, durch den Datenbanksichten und aspektorientierte Programmierung zusammengeführt werden. Zwar ist der Sichten-Begriff längst nicht so scharf definiert, wie die Begriffe Abstraktion und Zerlegung, aber gerade die Überlappungen und Diskrepanzen, die durch Sichten abgebildet werden können, machen dies Konzept zu einem starken Strukturierungsprinzip, das zwar einigen Aufwand zur Behandlung von Inkonsistenzen erfordert, aber andererseits hilft, komplexe Systeme handhabbar und wartbar zu gestalten.Software engineering environments are complex systems with special requirements regarding modularity and adaptability. This thesis describes the development of the environment PIROL. The description is structured as a sequence of the following 12 concerns: (1) Meta modeling is the basic concept by which PIROL decomposes its data in accordance to an object-oriented data model. This allows arbitrary tools to access data of other tools in a meaningful way. (2) For persistent storage the model is mapped to the concepts of the repository H-PCTE. (3) The granularity of a meta model determines effectiveness and efficiency of the system. PIROL supports hybrid modeling as a compromise between extremes. (4) By methods of the meta model behavior modeling is supported for a wide range of tasks. (5) Exception handling is supported systematically. (6) Several mechanisms for preserving data integrity are integrated. (7) The system follows a client-server architecture. As its, central component the "workbench" executes the repository language LuaP. (8) Control integration allows for close cooperation of loosely coupled components by means of distributed control flows. (9) The coordinated cooperation of multiple users is supported. (10) Logical independence of tools is achieved by the novel concept of Dynamic View Connectors. (11) Common services are available throughout the environment in a uniform way. (12) The system is prepared for evolution. All these concerns are tightly interlocked. A considerable share of the presentation is dedicated to such mutual interactions. Is is shown, how a large number of design decisions is motivated exactly by these interactions. The description follows the concept of a "Concern Interaction Matrix" which is proposed for managing complexity. Characteristics of concerns and their interactions are elaborated. The description of PIROL is completed by a list of integrated tools, initial performance measurements and evaluation. Finally, several concepts relating to the notion of "views" are discussed. Views are a central concern of PIROL. Furthermore, the discussion generalizes over the multi-dimensional presentation in the body of this thesis. Notions, concepts and techniques for views in software engineering are presented and discussed. This discussion connects views in object-oriented databases, aspect-oriented software development and general "concern modeling", to which the method of "Concern Interaction Matrices" contributes. Views are regarded as a central concept of software engineering at the same level as abstraction and decomposition. Dynamic View Connectors are a significant contribution of PIROL that combines database views and aspect-oriented programming. The notion of "views" is defined with far less precision than abstraction and decomposition, but indeed by the overlap and mismatches, which can be captured by views, this concept is a strong principle for structuring software and information. Effort is needed for handling inconsistencies as they may arise, but after all, views are a suitable means for managing the complexity of systems and for designing these systems for evolution