Entwicklung und Implementation einer unscharfen Auswahl von Direktantrieben

This thesis describes the development and implementation of a web application to search for direct drives. Given the focus on the usability, the web application is made after the Usability Engineering Lifecycle by Mayhew. Based on the requirements analysis carried out, the conceptual and later the detailed user interface design is created. For the results, several visualization possibilities are compared and finally a visualization using a form of scatter plots, the bubble chart, implemented. For the presentation of the details an extended table with integrated bar chart was used. At the end, a functional web application was created, which supports the direct search and free exploration of direct drives.Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung und Implementation einer Webanwendung für die Suche nach Direktantrieben. Der Schwerpunkt liegt in der Usability der Webanwendung, und es wurde nach dem Usability Engineering Lifecycle von Mayhew vorgegangen. Aufbauend, auf der durchgeführten Anforderungsanalyse, wurde das konzeptionelle und später das detaillierte User Interface Design erstellt. Für die Ergebnisdarstellung wurden verschiedene Visualisierungsmöglichkeiten miteinander verglichen und eine Visualisierung mittels einer Form des Scatter Plots, dem Bubble Chart, umgesetzt. Für die Darstellung der Details kommt eine erweiterte Tabelle mit integrierter Balkendarstellung zum Einsatz. Am Ende entstand eine funktionsfähige Webanwendung, welche die gezielte Suche und die freie Exploration von Direktantrieben ermöglicht.Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 200

Wissensmanagementsysteme in Schulen oder: wie bringe ich Ordnung ins Chaos?

Die zunehmende Ausstattung von Schulen mit digitalen Medien wird zu einer Herausforderung für die Organisationsentwicklung. Digitale Materialien der Lehrkräfte sowie Schülerarbeiten in digitalisierter Form wachsen tagtäglich an. Bisher fehlen geeignete organisatorische und technische Möglichkeiten zur Archivierung, Verteilung und Nutzung. In Unternehmen hat sich mit dem Begriff Wissensmanagement ein organsatorisches Konzept etabliert, das die Nutzung der Ressource Wissen optimieren will. Um diese Prozesse zu unterstützen, wurden und werden informations- und kommunikationstechnische Werkzeuge entwickelt, deren Übertragung auf den Schulbereich aufgrund dessen organisatorischer Komplexität aber scheitern muss. In diesem Beitrag werden diese Besonderheiten herausgestellt und die Erfahrungen mit der Entwicklung eines webbasierten Wissensmanagementsystems in Zusammenarbeit mit Schulen skizziert

Traceability und Entwurfsentscheidungen für Software-Architekturen mit der Quasar-Methode

Today software maintenance plays an important role for the success of software development projects, because existing systems have to be adapted to frequently changing needs and requirements. The concept of traceability helps to understand the development activities during the changes of a software system by linking the different artifacts via traceability links. However, traceability has to be integrated into the design methods.In this thesis the development steps of the architectural design method Quasar are evaluated. The Quasar method provides only a low support for the design of graphical user interfaces and therefore, it is extended concerning this aspect. The activities of Quasar are refined by additional activities to fill the gaps in the method and to facilitate traceability. The extended Quasar method is applied for the development of the architecture and the graphical user interface of a business information system. The design decisions in this process are described and the corresponding traceability links are established. A special emphasis while designing the user interface is also placed on the consideration of usability guidelines and principles. The extended method is evaluated during the development activities for the business information system.Die Wartung von Software spielt heutzutage eine wichtige Rolle, da bestehende Systeme häufig an sich ändernde Bedürfnisse und Anforderungen angepasst werden müssen. Mit dem Konzept der Traceability können Entwicklungsschritte eines Softwaresystems nachvollzogen werden, indem die Artefakte der verschiedenen Schritte über Traceability-Links miteinander verknüpft werden.In der vorliegenden Arbeit wird das Vorgehen nach der Architekturentwurfsmethode Quasar kritisch untersucht. Quasar bietet unzureichende Unterstützung für die Erstellung von graphischen Benutzerschnittstellen und wird diesbezüglich erweitert. Die einzelnen Aktivitäten von Quasar werden außerdem durch zusätzliche Aktivitäten verfeinert, um ein präzise beschriebenes Vorgehen zu erreichen. Zusätzlich wird Quasar um eine Zuordnung von Traceability-Links ergänzt. Die Architektur der grafischen Benutzerschnittstelle der Beispielanwendung eines betrieblichen Informationssystems wird unter Verwendung der erweiterten Quasar-Methode sowie auf Basis des SalesPoint-Frameworks neu entwickelt. Die getroffenen Entwurfsentscheidungen werden dokumentiert und Traceability-Links erstellt. Besondere Beachtung bei der Erstellung der Benutzerschnittstelle wird auch der Einhaltung von softwareergonomischen Richtlinien geschenkt, um gute Ergonomie zu erreichen. Die weiterentwickelte Methode wird bei der Entwicklung dieser Beispielanwendung eingesetzt und dabei evaluiert.Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 200

Annotierung von Use Cases mit Usability Patterns

In den letzten Jahren erlangte die Usability steigende Bedeutung im Softwareentwicklungsprozess. Bisher wird während des Entwicklungsprozesses das Hauptaugenmerk auf die funktionalen Anforderungen gelegt. Dabei werden die nichtfunktionalen Anforderungen sowie die Usability der Software leicht vernachlässigt. Aufgrund des unscharfen Konzeptes der Usability werden viele Usability-Anforderungen während der Entwicklung einer Software nicht einheitlich beachtet. Vielmehr wird unter Usability nur die Gestaltung der graphischen Oberfläche verstanden, obwohl bestimmte Aspekte der Usability einen direkten Einfluss auf die Funktionalität der Software haben. Daher besteht die Notwendigkeit, diese bereits in der frühen Entwicklungsphase mit zu berücksichtigen. Um die eben genannten Aspekte in die Anforderungsspezifikation einzubinden, kann das Konzept der Usability Patterns angewandt werden. Usability Patterns beschreiben die funktionalen Aspekte, die nachweisbar die Usability von Software verbessern. Das Ziel dieser Arbeit liegt in praktischer Anwendung, Bewertung und Verbesserung des Konzeptes der Aufnahme der Usability Patterns in die Anforderungsspezifikation. Dies wird erreicht, indem die Use-Case-Struktur mit Elementen erweitert wird, die die Annotierung mit Usability Patterns erlauben. Der Prozess der Erstellung einer erweiterten Use-Case-Spezifikation wurde durch die Entwicklung des Use-Case-Editors Tulip, der die Anwendung von Usability Patterns unterstützt, optimiert. Während der einzelnen Phasen der Entwicklung von Tulip wurde das Konzept von Usability Patterns angewandt und bewertet

Usability-Patterns für Webanwendungen in Geodateninfrastrukturen: Usability-Patterns für Webanwendungen in Geodateninfrastrukturen

Die Usability von Webanwendungen in Geodateninfrastrukturen gewinnt zunehmend an Bedeutung. Eine große Anzahl von Webanwendungen stellt einem heterogenen und wachsenden Nutzerkreis Geoinformationen auf verschiedene Weise über das Web zur Verfügung. Diese Nutzergruppen benötigen robuste und nutzerfreundliche User-Interfaces. Die Usability der verfügbaren Webanwendungen variiert stark, wobei sich eine unzureichende Usability nicht nur auf die Akzeptanz der Webanwendung, sondern vielfach auf die Akzeptanz der bereitgestellten Geoinformationen bzw. auf die der ganzen Geodateninfrastruktur auswirkt. Die Behebung von Usability-Problemen aus Webanwendungen in Geodateninfrastrukturen (GI-Webanwendungen) ist derzeit mit einem hohen Aufwand verbunden. Ein Grund dafür ist die fehlende Strukturierung wiederkehrender Usability-Probleme, die zur Folge hat, dass Usability-Probleme stets durch Usability-Evaluierungen neu erkannt werden müssen. Strukturierte Usability-Probleme lassen sich durch Lösungsmuster beheben. Die Vielzahl der verfügbaren GI-Webanwendungen lässt darauf schließen, dass für die grundlegenden wiederkehrenden Probleme bereits Lösungen in anderen GI-Webanwendungen existieren. Bisher werden die Lösungen jedoch für jede Anwendung neu entwickelt und implementiert. Es fehlt an Methoden und Konzepten die (häufig) auftretenden Usability-Probleme in GI-Webanwendungen strukturiert zu erfassen und durch Lösungsmuster zu beheben. Die Beiträge der vorliegenden Arbeit bestehen unter anderem in einer Auseinandersetzung mit dem Themengebiet der Usability für Webanwendungen in Geodateninfrastrukturen. Ein Ergebnis der Arbeit besteht in der interdisziplinären Grundlagenbetrachtung zur Usability im Softwareentwicklungsprozess und zu Kernaspekten von Geodateninfrastrukturen und darin verfügbaren Webanwendungen. Im Rahmen der Arbeit erfolgte ebenfalls eine Systematisierung bisheriger Forschungsarbeiten zur Usability in GI-Webanwendungen. Diese zeigte, dass das Bewusstsein für die Bedeutung der Usability in der GI-Domäne bereits vorhanden ist, es zum Teil aber noch an detaillierten Untersuchungen fehlt. Daher wurden in verschiedenen eigenen Usability-Studien Untersuchungen zur Usability in der GI-Domäne durchgeführt. Die daraus resultierende strukturierte Sammlung von Usability-Problemen in GI-Webanwendungen bildet ein Usability-Grundwissen für zukünftige Neuentwicklungen oder Überarbeitungen von GI-Webanwendungen. Die gesammelten Usability-Probleme lassen sich teilweise auch in anderen Anwendungen der Domäne finden, und bilden somit auch für deren Entwicklung bzw. Redesign eine sinnvolle Wissensbasis. Für die strukturierte Erfassung von Usability-Problemen aus GI-Webanwendungen und entsprechende Lösungsvorschläge wird das Konzept der Usability-Patterns für GI-Webanwendungen vorgeschlagen. Durch die Integration des GIDomänenwissens in die Patternstruktur, können Usability-Probleme der Domäne entsprechend spezifischer beschrieben und passende Lösungen aufgefunden werden. Neue Patterntypen und -relationen mit Regeln zur Kombinierbarkeit der Typen und Relationen ermöglichen die Vermeidung mehrfach auftretender Usability-Probleme, wie z. B. des Mangels eines konsistenten Design- und Interaktionskonzepts. Aufbauend auf einem komplexen Anwendungsfall wird die Umsetzbarkeit des Konzepts der Usability-Patterns für GI-Webanwendungen gezeigt. In einer selbst entwickelten Anwendung zur Exploration und Visualisierung wissenschaftlicher GI-Ressourcen werden dazu Beispielpatterns umgesetzt und evaluiert. Die Anwendung implementiert neuartige Visualisierungs- und Interaktionskonzepte für die Exploration von GI-Ressourcen, zeigt aber auch die Übertragbarkeit von Lösungskonzepten aus anderen Domänen. Ein sogenannter Patternbrowser veranschaulicht, wie die Recherche und Exploration von Patterns einer Patternsammlung auf Basis der Patternmerkmale erfolgen kann. Die Webanwendung stellt damit ein Werkzeug für die projektübergreifende Arbeit interdisziplinärer Teams dar. Eine Formalisierung der wesentlichen Patternmerkmale bildet die Grundlage für die vielfältige Nutzung des neuen Konzepts, z. B. in verschiedenen Softwareanwendungen wie GUI-Buildern, und damit verbundene weiterführende Forschungsarbeiten.:1 Einleitung 9 1.1 Motivation 9 1.2 Forschungsfragen 11 1.3 Aufbau der Arbeit 13 2 Usability und Webanwendungen in Geodateninfrastrukturen 16 2.1 Usability und Usability-Evaluierungsmethoden 16 2.2 Webanwendungen in Geodateninfrastrukturen 25 3 Untersuchungen zur Usability in Geodateninfrastrukturen 34 3.1 Abgrenzung der Usability in GI-Webanwendungen 35 3.2 Usability-Evaluierungsmethoden für GI-Webanwendungen 36 3.3 Konzeption und Durchführung von Usability-Inspektionen für GIWebanwendungen 41 3.4 Usability-Probleme in GI-Webanwendungen 57 4 Patterns in der Softwareentwicklung 61 4.1 Patterns und Design-Patterns 61 4.2 Mensch-Computer-Interaktions-Patterns 63 4.3 Usability-Patterns 65 4.4 Organisationsprinzipien von Patterns 70 4.5 Formalisierung von Patterns 73 5 Konzeption von Usability-Patterns für GI-Webanwendungen 76 5.1 Anwendbarkeit der Usability-Patterns auf GI-Webanwendungen 76 5.2 Allgemeine Anforderungen und Patternbeispiele 80 5.3 Integration von Hilfsstrukturen zur Patternnutzung und des GIDomänenwissens in die Patternstruktur 82 5.4 Modellierung eines konsistenten Design- und Interaktionskonzepts 88 6 Umsetzung und Evaluierung des Konzepts 100 6.1 Fallstudie: GLUES – Suchen wissenschaftlicher GI-Ressourcen 100 6.2 Exemplarische Umsetzung von Usability-Patterns 106 6.3 Usability-Studie zur Umsetzung der Usability-Patterns 111 7 Unterstützung bei der Nutzung des Patternkonzepts 132 7.1 Patternbrowser zur Suche nach Usability-Patterns 132 7.2 Formalisierung von Usability-Patterns für GI-Webanwendungen 134 8 Zusammenfassung 144 8.1 Diskussion und Beantwortung der Forschungsfragen 144 8.2 Ausblick und zukünftige Arbeiten 148 9 Anhang 152 9.1 Modelle 152 9.2 Usability-Studien 153 9.3 Eyetracking-Studie 159 10 Verzeichnisse 185 10.1 Abbildungsverzeichnis 185 10.2 Tabellenverzeichnis 188 10.3 Listingverzeichnis 190 10.4 Literaturverzeichnis 19