Entwicklung und Evaluation der Darstellung von Testabdeckungen in Getaviz

Die Softwarevisualisierung nutzt unter anderem dreidimensionale Modelle zur Darstellung von Software. Diese Modelle erlauben die Exploration von Softwareprojekten durch Interaktion mit einer 3D-Szene. Das Institut für Wirtschaftsinformatik der Universität Leipzig entwickelt im Rahmen der Forschung auf diesem Gebiet das Programm Getaviz, welches verschiedene Funktionen umfasst, um die Analyse von Software zu unterstützen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine Erweiterung zur Darstellung der Testabdeckung in Getaviz entwickelt. Hierzu werden Techniken aus dem Usability Engineering verwendet, um eine hohe Benutzungsfreundlichkeit zu erreichen. Insbesondere findet der Entwicklungsprozess in mehreren Iterationen statt, in denen das Design durch eine formative Untersuchung bewertet und für die nächste Iteration angepasst wird. Der Entwicklungsprozess sowie der finale Stand sind außerdem auf GitHub (https://github.com/AaronSil/Getaviz/tree/development) als Repository dokumentiert.:Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis 1 Einleitung 1.1 Motivation und Problemstellung 1.2 Ziel und Aufbau der Arbeit 2 Grundlagen 2.1 Softwarevisualisierung 2.2 Getaviz 2.3 Testabdeckung 2.4 Testabdeckung in der Softwarevisualisierung 2.5 Usability-Engineering 3 Konzeption des Prototyps 3.1 Vorgehen 3.2 Anforderungsanalyse 3.2.1 Eingrenzung des Umfangs 3.2.2 Funktionale Anforderungen 3.2.3 Nicht-funktionale Anforderungen 3.2.4 Zielstellung für die erste Iteration 4 Konzeption der Evaluation 4.1 Untersuchungsgegenstand und -design 4.2 Methoden 4.3 Testdesign 4.3.1 Vorbereitung und Aufbau 4.3.2 Durchführung 4.3.3 Nachbereitung 5 Durchführung der Evaluation 5.1 Stichprobenzusammensetzung 5.2 Erste Iteration 5.3 Zweite Iteration 5.4 Dritte Iteration 6 Implementierung des Prototyps 6.1 Erweiterung des Generators 6.2 Sourcecode-Controller 6.3 Treemap 6.4 Sphären 6.5 Color-Coding 6.6 Farb-Controller 6.7 Experiment-Popover-Fenster 6.8 Tooltip-Controller 6.9 Package Explorer 6.10 Sonstige Features 7 Untersuchungsergebnisse 7.1 Kategorisierung der Ergebnisse 7.2 Interpretation der Ergebnisse 7.3 Diskussion 8 Fazit und Ausblick Literaturverzeichnis Selbstständigkeitserklärung Anhang Anhang 1: Fragebogen Anhang 2: Interviewleitfaden Anhang 3: Eckdaten der Iterationen Anhang 4: Szenarien Anhang 5: Implementierung des Prototyps Anhang 6: Auswertung - Fragebogen Anhang 7: Auswertung - Finding

Software Visualization in 3D: Implementation, Evaluation, and Applicability

The focus of this thesis is on the implementation, the evaluation and the useful application of the third dimension in software visualization. Software engineering is characterized by a complex interplay of different stakeholders that produce and use several artifacts. Software visualization is used as one mean to address this increasing complexity. It provides role- and task-specific views of artifacts that contain information about structure, behavior, and evolution of a software system in its entirety. The main potential of the third dimension is the possibility to provide multiple views in one software visualization for all three aspects. However, empirical findings concerning the role of the third dimension in software visualization are rare. Furthermore, there are only few 3D software visualizations that provide multiple views of a software system including all three aspects. Finally, the current tool support lacks of generating easy integrateable, scalable, and platform independent 2D, 2.5D, and 3D software visualizations automatically. Hence, the objective is to develop a software visualization that represents all important structural entities and relations of a software system, that can display behavioral and evolutionary aspects of a software system as well, and that can be generated automatically. In order to achieve this objective the following research methods are applied. A literature study is conducted, a software visualization generator is conceptualized and prototypically implemented, a structured approach to plan and design controlled experiments in software visualization is developed, and a controlled experiment is designed and performed to investigate the role of the third dimension in software visualization. The main contributions are an overview of the state-of-the-art in 3D software visualization, a structured approach including a theoretical model to control influence factors during controlled experiments in software visualization, an Eclipse-based generator for producing automatically role- and task-specific 2D, 2.5D, and 3D software visualizations, the controlled experiment investigating the role of the third dimension in software visualization, and the recursive disk metaphor combining the findings with focus on the structure of software including useful applications of the third dimension regarding behavior and evolution