Forschung

Forschungsthemen


Visuelle, regelbasierte Programmierung

Vielen Anwendungsproblemen liegen Graphen zu Grunde oder lassen sich in natürlicher Weise mit Graphen modellieren. Auf Graphtransformationen beruhende Berechnungsmodelle bieten sich deshalb unmittelbar für deren Bearbeitung an. Reine Graphen werden im Allgemeinen aber nur schlecht als zugrunde liegende Datenstruktur akzeptiert. Anwendungsspezifische Visualisierungen der Graphen (z.B. mit Diagrammen) würden hingegen die Akzeptanz von Programmiersprachen, die den regelbasierten Ansatz der Graphtransformation nutzen, verbessern. Langfristiges Ziel dieses Themengebiets ist es deshalb, in Zukunft über anwendungsspezifische Programmiersprachen zu verfügen, die man mit der Darstellung ihrer Datenstrukturen und mit ihren Bedienumgebungen an den jeweiligen Anwendungsfall anpassen kann und die deshalb einfacher anzuwenden sind, als dies bei den heute vorherrschenden textuellen Programmiersprachen der Fall ist.


Spezifikation visueller Sprachen und automatische Generierung graphischer Modellierungswerkzeuge für die so spezifizierten Sprachen

Um visuelle Sprachen nutzen zu können, müssen sie - ähnlich wie textuelle Sprachen - formal spezifiziert werden. Hier werden grammatikbasierte und in der jüngsten Vergangenheit vorwiegend Metamodellierungsansätze eingesetzt. Solche Spezifikationen erlauben es insbesondere, Werkzeuge für die so definierten Sprachen automatisch zu generieren, u.a. Editoren, Transformations- und Integrationswerkzeuge. In diesem Zusammenhang entstand das Werkzeug DiaGen, mit dem Diagrammsprachen spezifiziert und dazu gehörige, graphische Umgebungen generiert werden.


Innovative Konzepte bei der Nutzung visueller Sprachen

Herkömmliche Konzepte bei der Nutzung visueller, d.h. graphischer Darstellungen, wie sie in heutigen graphischen Programmen zum Einsatz kommen, sind oft nicht zufriedenstellend. Häufig findet man u.a. wenig intuitive Bedienkonzepte oder große, detailreiche Diagramme, die schwer überschaubar dargestellt sind. Zur Lösung dieser Probleme werden Lösungsansätze untersucht. Dazu gehören u.a. Sketching-Techniken, d.h. Zeichnen von Graphiken wie mit Papier und Bleistift, und semantisches Zoomen, bei dem der Detailreichtum der Graphiken gezielt reduziert wird.


Werkzeugintegration

Früher versuchte man, Arbeitsabläufe mit großen, monolithischen Werkzeugen zu unterstützen. Dieser Ansatz hat sich häufig als wenig effektiv und unflexibel herausgestellt. Stattdessen strebt man heute eine möglichst umfassende Werkzeugunterstützung durch Integration verschiedener an sich eigenständiger Werkzeuge an. Der gegenwärtige Erfolg von Eclipse als Integrationsumgebung im Umfeld des Software-Entwurfs und der Programmierung macht dies deutlich. In diesem Themenumfeld werden Integrationstechniken und die dafür erforderliche Plattformunterstützung untersucht.


Domänenspezifische visuelle Sprachen

Heute steht mit der UML eine weit verbreitete und etablierte Menge von graphischen Sprachen zur Software-Modellierung zur Verfügung. Im Zuge des Model Driven Software Development werden in ihr formulierte Modelle transformiert und schließlich durch Codegeneration in Software übersetzt. Modelltransformation und Codegenerierung erfolgen dabei werkzeugunterstützt. Die heute verfügbaren Standard-Entwicklungsplattformen bieten bereits erste Ansätze hierfür, sind jedoch hinsichtlich der verwendbaren Modellierungssprachen weitgehend auf die UML festgelegt, die als Universalsprache aber natürlich nicht die speziellen Bedürfnisse jeder Domäne unterstützen kann; domänenspezifische Modellierungssprachen beheben dieses Problem, kommen den Gewohnheiten der Entwickler entgegen, nutzen die domänenspezifischen Abstraktionen, verwenden die bekannten Begriffe und reduzieren so die Fehlerhäufigkeit und erhöhen die Entwicklungseffizienz, um nur einige der Vorteile zu nennen. In diesem Themengebiet werden Konzepte zum Entwurf solcher Sprachen untersucht, ihre Umsetzung, mögliche Transformationen in sowie die Integration mit anderen Sprachen.


Domänenspezifische Entwicklungsplattformen

Die Verwendung domänenspezifischer Modellierungssprachen setzt die Nutzung Domänenspezifischer Entwicklungsplattformen voraus. Diese sind jedoch nur dann sinnvoll, wenn Implementierung, Einführung und ständige Weiterentwicklung einfach genug sind, so dass der genannte Zusatznutzen die Kosten überwiegen. Es wird der Ansatz verfolgt, die zugrunde liegende domänenspezifische Modellierungssprache zu spezifizieren und möglichst große Anteile der dazu gehörenden Entwicklungsplattform aus dieser Spezifikation zu generieren.


Web-Technologie

Web-basierte Informationssysteme, vorwiegend in ihrer Ausprägung als "multitier enterprise applications", werden verstärkt in Firmen, aber auch in den Universitäten eingesetzt und nachgefragt. In diesem Themengebiet werden u.a. Lösungen zur Unterstützung unternehmensinterner oder inneruniversitärer Prozesse untersucht und erarbeitet