Visuelle, regelbasierte Programmierung

Visuelle, regelbasierte Programmierung

Frank Drewes (Umeå University, Schweden)
Berthold Hoffmann (Uni Bremen)
Mark Minas

Vielen Anwendungsproblemen liegen Graphen zu Grunde oder lassen sich in natürlicher Weise mit Graphen modellieren. Auf Graphtransformationen beruhende Berechnungsmodelle bieten sich deshalb unmittelbar für ihre Bearbeitung an. Allerdings haben sie den Nachteil, daß Graphen, die an der Benutzungsoberfläche sichtbar sind, im allgemeinen von den Benutzern nicht als alleinige Datenstrukturen akzeptiert werden. Anwendungsspezifische Visualisierungen (z.B. mit Diagrammen) der Graphen würde die Akzeptanz von Programmiersprachen, die den regelbasierten Ansatz der Graphtransformation nutzen, verbessern. Ziel dieses Forschungsprojekts ist deshalb eine visuelle Programmiersprache, in der Datenstrukturen beliebige Diagramme sind, die intern mit Graphen dargestellt und mit Graphtransformationen regelbasiert manipuliert werden.

Ausgangspunkt dieser gemeinsamen Arbeiten ist ein Berechnungsmodell, das auf einem Graphtransformationsansatz beruht, der auf hierarchische Hypergraphen verwendet. Um anwendungsspezifische Visualisierungen erstellen zu können, wird das Spezifikations- und Generierungswerkzeug DiaGen genutzt, das damit im Rahmen dieses Projektes auch weiterentwickelt wird.

Langfristiges Ziel ist, in Zukunft anwendungsspezifische Programmiersprachen zur Verfügung stehen zu haben, die mit der Darstellung ihrer Datenstrukturen und Bedienumgebungen an den jeweiligen Anwendungsfall anpaßbar und deshalb besser anwendbar sind, als dies bei den heute vorherrschenden textuellen Programmiersprachen der Fall ist. Zwar nutzt man heute meist graphische Verfahren für Analyse und Entwurf (z.B. UML), doch ist man heute immer noch weitgehend gezwungen, Programme textuell zu verfassen. Dies ist umso bedauerlicher, da viele Probleme inhärent graphisch sind oder graphische Darstellungen nutzen. Stattdessen soll es in Zukunft möglich sein, Probleme von der Analyse über den Entwurf bis hin zur Programmierung durchgängig graphisch zu lösen und Programme damit besser erstellbar, wartbar und verständlich zu machen.

Referenzen

DuD02-abs.ps.gz [25843 bytes], DuD02-abs.pdf [30881 bytes])
  • F. Drewes, B. Hoffmann, D. Plump. Hierarchical graph transformation. Jounal of Computer & System Science, 64(2):249-283, Mar. 2002.
  • B. Hoffmann. Abstraction and control for shapely nested graph transformation. In A. Corradini, H. Ehrig, H.-J. Kreowski, G. Rozenberg, editors, Graph Transformation -- Proc. 1st International Conference on Graph Transformation, ICGT 2002, Barcelona (Spain), October 7-12, 2002, volume 2505 of Lecture Notes in Computer Science, pages 177-191. Springer-Verlag, 2002.
  • G. Busatto, B. Hoffmann. Comparing notions of hierarchical graph transformation. In L. Baresi, M. Pezze, G. Taentzer, editors, Electronic Notes in Theoretical Computer Science, volume 50. Elsevier Science Publishers, 2001. Second International Workshop on Graph Transformation and Visual Modeling Techniques, July 2001, Crete, Greece.
  • B. Hoffmann. Shapely hierarchical graph transformation. In Proc. IEEE Symposia on Human-Centric Computing Languages and Environments, pages 30-37. IEEE Computer Press, 2001.
  • B. Hoffmann, M. Minas. Transformation of shaped nested graphs and diagrams. In M. van den Brand, R. Verma, editors, Electronic Notes in Theoretical Computer Science, volume 59. Elsevier Science Publishers, 2001. Proc. 2nd International Workshop on Rule-based Programming (RULE 2001), affiliated with ``Principles, Logics, and Implementations of High-Level Programming Language'' (PLI 2001). September 4, 2001, Firenze, Italy. (download RULE2001.pdf [387607 bytes])
  • F. Drewes, B. Hoffmann, D. Plump. Hierarchical graph transformation. In J. Tiuryn, editor, Foundations of Software Science and Computation Structures (FOSSACS 2000), number 1784 in Lecture Notes in Computer Science, pages 98-113. Springer, 2000.
  • B. Hoffmann. From graph transformation to rule-based programming with diagrams. In M. Nagl, A. Schürr, M. Münch, editors, Int'l Workshop on Applications of Graph Transformations with Industrial Relevance (\sc Agtive'99), Selected Papers, volume 1779 of Lecture Notes in Computer Science, pages 165-180. Springer-Verlag, Mar. 2000.
  • B. Hoffmann, M. Minas. Towards generic rule-based visual programming. In Proc. 2000 IEEE Symposium on Visual Languages (VL'2000), Seattle, Washington, pages 65-66. IEEE Computer Society Press, Sept. 2000. (download vl00.pdf [27715 bytes], vl00.ps.gz [30415 bytes], (c) IEEE 2000)
  • B. Hoffmann, M. Minas. Über generisches visuelles Programmieren. In S. Diehl, A. Kerren, editors, Tagungsband des GI-Workshops ``Softwarevisualisierung 2000}}, Schloß Dagstuhl, 11./12. Mai 2000, pages 41-51, 2000. TR A/01/2000, Universität des Saarlandes, Saarbrücken, Fachbereich Informatik. (download SV2000.ps.gz [177408 bytes])
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