An Empirical Investigation to Understand the Difficulties and Challenges of Software Modellers When Using Modelling Tools

Software modelling is a challenging and error-prone task. Existing Model-Driven Engineering (MDE) tools provide modellers with little aid, partly because tool providers have not investigated users' difficulties through empirical investigations such as field studies. This paper presents the results of a two-phase user study to identify the most prominent difficulties that users might face when developing UML Class and State-Machine diagrams using UML modelling tools. In the first phase, we identified the preliminary modelling challenges by analysing 30 Class and State-Machine models that were previously developed by students as a course assignment. The result of the first phase helped us design the second phase of our user study where we empirically investigated different aspects of using modelling tools: the tools' effectiveness, users' efficiency, users' satisfaction, the gap between users' expectation and experience, and users' cognitive difficulties. Our results suggest that users' greatest difficulties are in (1) remembering contextual information and (2) identifying and fixing errors and inconsistencies.NSERC CREATE, 465463-2015 || NSERC Discovery Grant, 155243-1

Meta, tracer - MOF with traceability

The following document proposes a traceability solution for model-driven development. There as been already previous work done in this area, but so far there has not been yet any standardized way for exchanging traceability information, thus the goal of this project developed and documented here is not to automatize the traceability process but to provide an approach to achieve traceability that follows OMG standards, making traceability information exchangeable between tools that follow the same standards. As such, we propose a traceability meta-model as an extension of MetaObject Facility (MOF)1. Using MetaSketch2 modeling language workbench, we present a modeling language for traceability information. This traceability information then can be used for tool cooperation. Using Meta.Tracer (our tool developed for this thesis), we enable the users to establish traceability relationships between different traceability elements and offer a visualization for the traceability information. We then demonstrate the benefits of using a traceability tool on a software development life cycle using a case study. We finalize by commenting on the work developed.Orientador: Leonel Nóbreg

Geração automática de interfaces com o utilizador: uma abordagem baseada em MDA para a plataforma PHP

Os modelos e as técnicas de modelação são, hoje em dia, fundamentais na engenharia de software, devido à complexidade e sofisticação dos sistemas de informação actuais.A linguagem Unified Modeling Language (UML) [OMG, 2005a] [OMG, 2005b] tornou-se uma norma para modelação, na engenharia de software e em outras áreas e domínios, mas é reconhecida a sua falta de suporte para a modelação da interactividade e da interface com o utilizador [Nunes and Falcão e Cunha, 2000].Neste trabalho, é explorada a ligação entre as áreas de engenharia de software e de interacção humano-computador, tendo, para isso, sido escolhido o processo de desenvolvimento Wisdom [Nunes and Falcão e Cunha, 2000] [Nunes, 2001]. O método Wisdom é conduzido por casos de utilização essenciais e pelo princípio da prototipificação evolutiva, focando-se no desenho das interfaces com o utilizador através da estrutura da apresentação, com a notação Protótipos Abstractos Canónicos (PAC) [Constantine and Lockwood, 1999] [Constantine, 2003], e do comportamento da interacção com a notação ConcurTaskTrees (CTT) [Paternò, 1999] [Mori, Paternò, et al., 2004] em UML.É proposto, também, neste trabalho um novo passo no processo Wisdom, sendo definido um modelo específico, construído segundo os requisitos da recomendação Model Driven Architecture (MDA) [Soley and OMG, 2000] [OMG, 2003] elaborada pela organização Object Managent Group (OMG). Este modelo específico será o intermediário entre o modelo de desenho e a implementação da interface final com o utilizador. Esta proposta alinha o método Wisdom com a recomendação MDA, tornando possível que sejam gerados, de forma automática, protótipos funcionais de interfaces com o utilizador a partir dos modelos conceptuais de análise e desenho.Foi utilizada a ferramenta de modelação e de metamodelação MetaSketch [Nóbrega, Nunes, et al., 2006] para a definição e manipulação dos modelos e elementos propostos. Foram criadas as aplicações Model2Model e Model2Code para suportar as transformações entre modelos e a geração de código a partir destes. Para a plataforma de implementação foi escolhida a framework Hydra, desenvolvida na linguagem PHP [PHP, 2006], que foi adaptada com alguns conceitos de modo a suportar a abordagem defendida neste trabalho.Orientador: Nuno Jardim Nune

Uma linguagem de domínio específico para AO

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia InformáticaA Engenharia de Requisitos Orientada a Aspectos (EROA) consiste em identificar, modularizar, especificar e compor assuntos transversais (crosscutting concerns), conhecidos como aspectos. A abordagem AORE (Aspect - Oriented Requirements Engineering) foi uma das abordagens pioneiras de EROA. É uma abordagem sistemática usada para descobrir e estruturar requisitos com base em viewpoints e aspectos. No entanto, há muito por fazer em termos de investigação sobre a AORE, como: uma representação diagramática de seus modelos (já que a representação actual é puramente textual), tornando a abordagem mais fácil de utilizar por engenheiros de software e mais fácil de se integrar em ambientes de desenvolvimento orientado a modelos; a especificação completa do seu metamodelo; e a especificação e implementação rigorosa de uma ferramenta de suporte à abordagem. Para atingir estes objectivos, este trabalho propõe a especificação de uma Linguagem de Domínio Específico (LDE) para AORE. Uma LDE tem o propósito de especificar e modelar conceitos num determinado domínio, tendo vantagens em relação às linguagens de domínio geral, tais como permitir expressar um problema na linguagem e no nível de abstracção desejados, delegando a especificação de como resolver o problema para os níveis de abstracção inferiores. Para se criar uma LDE, é necessário começar por especificar a sua sintaxe abstracta, recorrendo a um modelo denominado metamodelo. Este metamodelo expressa como se formam os modelos dessa mesma LDE (no caso, o metamodelo da AORE) e será dado como input para os workbenches da linguagem que vão gerar o editor correspondente. Com um editor apropriado para a linguagem podemos especificar modelos diagramáticos com a notação definida. Concluindo, esta dissertação pretende de

Touch ‘n’ sketch: pen and fingers on a multi-touch sketch application for tablet PC’s

In many creative and technical areas, professionals make use of paper sketches for developing and expressing concepts and models. Paper offers an almost constraint free environment where they have as much freedom to express themselves as they need. However, paper does have some disadvantages, such as size and not being able to manipulate the content (other than remove it or scratch it), which can be overcome by creating systems that can offer the same freedom people have from paper but none of the disadvantages and limitations. Only in recent years has the technology become massively available that allows doing precisely that, with the development in touch‐sensitive screens that also have the ability to interact with a stylus. In this project a prototype was created with the objective of finding a set of the most useful and usable interactions, which are composed of combinations of multi‐touch and pen. The project selected Computer Aided Software Engineering (CASE) tools as its application domain, because it addresses a solid and well‐defined discipline with still sufficient room for new developments. This was the result from the area research conducted to find an application domain, which involved analyzing sketching tools from several possible areas and domains. User studies were conducted using Model Driven Inquiry (MDI) to have a better understanding of the human sketch creation activities and concepts devised. Then the prototype was implemented, through which it was possible to execute user evaluations of the interaction concepts created. Results validated most interactions, in the face of limited testing only being possible at the time. Users had more problems using the pen, however handwriting and ink recognition were very effective, and users quickly learned the manipulations and gestures from the Natural User Interface (NUI).Universidade da Madeir