FernUniversität - GH Hagen

FernUniversität - Gesamthochschule - Hagen
Fachbereich Informatik
Praktische Informatik III 

Prof. Dr. Hans-Werner Six

Arbeitsschwerpunkte

Die aktuellen Forschungsschwerpunkte des Lehrgebiets lassen sich grob in folgende fünf Bereiche einteilen:

• Entwicklung von Software mit graphischen Benutzungsschnittstellen
• Entwicklung Geographischer Applikationen
• Qualitätssicherung für objektorientierte Softwareentwicklung
• Software Engineering für Multimedia-Applikationen
• Neue Medien in der Lehre

Entwicklung von Software mit graphischen Benutzungsschnittstellen

Der Benutzbarkeit von Programmen und damit insbesondere der Benutzungsschnittstelle kommt eine immer wichtigere Bedeutung zu. Die Akzeptanz und damit der Verkaufserfolg von Software, aber auch Kostenersparnis durch geringeren Einarbeitungsaufwand sowie höhere Produktivität durch einfache und wirksame Bedienbarkeit hängen in hohem Maße von der Qualität der Benutzungsschnittstelle ab. Andererseits machen die Kosten für die Realisierung einer graphischen Benutzungsschnittstelle oft mehr als 50% der Gesamtentwicklungskosten für ein Softwareprodukt aus. Dieser Sachverhalt deutet auf die Komplexität der Schnittstellensoftware, aber auch auf eine fehlende Methodik und ungeeignete Werkzeuge hin. Arbeitsschwerpunkt ist die Integration der Benutzungsschnittstellenentwicklung in eine allgemeine Softwareentwicklungsmethodik. Nachdem das Konzept einer integrierten Anforderungsanalyse und die zugehörige Werkzeugentwicklung (FLUID) weitgehend abgeschlossen sind, konzentrieren sich die derzeitigen Arbeiten auf den Software-Entwurf sowie auf Transformationen von der Analyse in den Entwurf.

Entwicklung Geographischer Applikationen

Die Nachfrage nach geographischen Informationssystemen (GIS) ist in letzter Zeit stark gewachsen. Energieversorger, Telekommunikationsanbieter, kommunale Verwaltungen und Immobilienfirmen greifen zunehmend auf diese Systeme zur Planung und Verwaltung zurück. Aufgrund hoher technischer Anforderungen und unzureichender Werkzeuge können Softwareentwickler zur Zeit die Nachfrage nach kundenspezifischen Anpassungen eines GIS mit maßgeschneiderten Datenmodellen und komplexen Funktionalitäten kaum befriedigen. Arbeitsschwerpunkt ist eine Entwicklungsmethodik für GIS-Applikationen, welche spezielle Konstrukte zur Modellierung geometrischer, topologischer und geo-temporaler Sachverhalte vorsieht. Bisher sind Konzept und Werkzeugprototyp für eine GIS-spezifische objektorientierte Anforderungsanalyse entwickelt worden. Derzeit wird an der systematischen Erstellung von Softwarearchitekturen für unterschiedliche kommerzielle GIS-Entwicklungsplattformen gearbeitet. Der Werkzeugprototyp, der Schnittstellen zu verschiedenen GIS-Entwicklungsplattformen vorsieht, wird in Zusammenarbeit mit einem Softwarehaus zur Produktreife gebracht.

Qualitätssicherung für objektorientierte Softwareentwicklung

Systematisches Testen stellt sich für objektorientierte Software deutlich komplexer dar als für konventionelle Software, wodurch ein Teil der Produktivitätssteigerung gegenüber konventioneller Softwareentwicklung wieder verloren gehen könnte. Darüberhinaus erscheint der Einsatz objektorientierter Software für sicherheitskritische Anwendungen problematisch. Die geringe Komplexität der einzelnen Operationen, zyklische Beziehungsgeflechte sowie die bei objektorientierten Entwicklungen oft eingesetzte iterative, inkrementelle Vorgehensweise stellen den Einsatz herkömmlicher Testtechniken und -strategien in Frage und rücken den Integrations- und Regressionstest in den Mittelpunkt. Aufbauend auf einem Interaktionsmodell, das Vererbung und Polymorphismus auf der Granularität von Methoden berücksichtigt, sind Algorithmen zur Ermittlung von Integrations- und selektiven Regressionsstrategien für objektorientierte Software entwickelt worden, die zugleich als Basis für den Prototyp eines Testwerkzeugs dienen. Derzeit wird an einem Konzept zur entwicklungsbegleitenden Qualitätssicherung auf der Basis eines objektorientierten Vorgehensmodells gearbeitet.

Software Engineering für Multimedia-Applikationen

Multimediale Applikationen sind hochspezialisierte, innovative Softwareprodukte, die von aufwendigen Benutzungsoberflächen mit neuartigen Interaktionsformen und zeitabhängigen Objekten (Animationen, Audio- und Videosequenzen usw.) geprägt sind. Bei der Spezifikation und Realisierung solcher Anwendungen haben sich die zeitliche Synchronisation und die Komposition der komplexen und technisch sehr unterschiedlichen Komponenten als besonders schwierig herausgestellt. Zwar gibt es Multimedia-Autorensysteme, doch gemessen an den Anforderungen spielen diese eher eine Rolle, die mit der von Programmierumgebungen bei der konventionellen Softwareentwicklung vergleichbar ist. Was fehlt, ist eine den gesamten Software Life Cycle umfassende Entwicklungsmethodik und zugehörige integrierte Werkzeuge. Ausgehend von konkreten Multimediaentwicklungen für die Lehre und basierend auf den Erfahrungen mit problemnaher Modellierung in anderen Anwendungsbereichen werden Methoden und Werkzeuge für die Anforderungsanalyse untersucht und entwickelt.

Neue Medien in der Lehre

Derzeitiger Arbeitsschwerpunkt sind WWW-basierte Online-Übungen mit flexiblen Test- und Korrekturmöglichkeiten. Das System unterstützt sowohl die manuelle als auch die automatische Korrektur studentischer Lösungen. Wahlweise können automatische Vorabtests ergänzt werden, die den Studierenden die (beliebig oft wiederholbare) Vorprüfung ihrer Lösungsversuche ohne zeitliche Verzögerung ermöglicht. Hierdurch wird das praktische Lernen der Studierenden effektiv unterstützt, insbesondere bekommt die Aufgabenbearbeitung durch die Online-Vorkorrektur den Charakter einer didaktisch sinnvoll gestalteten Laborumgebung. Aktuelles Ziel ist der Nachweis der breiten Anwendbarkeit und Alltagstauglichkeit des Ansatzes. Dazu wird der Kern des Systems zu einer flexiblen und leicht benutzbaren Infrastruktur ausgebaut und von verschiedenen Projektpartnern erprobt, zunächst in Pilotveranstaltungen mit begrenzter Teilnehmerzahl und dann exemplarisch in Massenveranstaltungen.

Projekte

• DFG-Projekt ``Integrierte Entwicklung'' (siehe Forschungsgebiet 1)
• Industrie-Förderung für die Entwicklung des GEOOOA-Werkzeugs (siehe Forschungsgebiet 2)
• MWF-Projekt ``Internet-basierter Übungsbetrieb'' im Rahmen des Universitätsverbundes MultiMedia (siehe Forschungsgebiet 5)
• MWF-Projekt ``Wissenschaft vor Ort'' zur Förderung des Technologietransfers im östlichen Ruhrgebiet

   

Veröffentlichungen

• B.-U. Pagel, H.-W. Six, Software Engineering, Band 1: Die Phasen der Softwareentwicklung, Addison Wesley, Bonn 1994
• B.-U. Pagel, H.-W. Six, Are Window Queries Representative For Arbitrary Range Queries? Proc. 15th ACM Principles of Database Systems (PODS '96), Montreal, 1996
• G. Kösters, H.-W. Six, J. Voss, Combined Analysis of User Interface and Domain Requirements, Proc. 2nd IEEE Int. Conf. on Requirements Engineering, Colorado Springs, 1996
• G. Kösters, B.-U. Pagel, H.-W. Six, GEOOOA: Object-Oriented Analysis for GIS-Applications, Proc. 2nd IEEE Int. Conf. on Requirements Engineering, Colorado Springs, 1996
• G. Kösters, B.-U. Pagel, H.-W. Six, GIS-Application Development with GEOOOA, International Journal of Geographical Information Systems, Vol. 11, No. 4, 1997
• A. Homrighausen, J. Voss, Tool support for the model-based development of interactive applications - The FLUID approach, 4th Eurographics Workshop on Design, Specification and Verification of Interactive Systems, Granada, 1997
• B.-U. Pagel, G. Kösters, T. de Ridder, M. Winter, Animated Requirements Walkthroughs Based on Business Scenarios, EuroStar '97, Edinburgh, UK, 1997

Produkte und Werkzeuge

FLUID

Fluid ist ein Werkzeug für die modellbasierte Entwicklung interaktiver Applikationen.

GEOOOA

GEOOOA ist ein Werkzeug zur Modellierung von Anforderungen an GIS-Applikationen, erscheint 1998 als kommerizielles Produkt.

Kontaktadresse

Prof. Dr. Hans-Werner Six
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Fachbereich Informatik
Praktische Informatik III
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Tel.: (02331) 987-2964, Fax: -317
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