Universität Rostock

Universität Rostock
Fachbereich Informatik
Lehrstuhl für Softwaretechnik 

Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Forbrig

Arbeitsschwerpunkte

Modellbasierte Entwicklung interaktiver Systeme

Ein Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe liegt auf der modellbasierten Entwicklung interaktiver Systeme. Über das Projekt EXPOSE (Expertensystem zur phasenorientierten Software-Ergonomie-Beratung bei der Benutzungsschnittstellen-Entwicklung) und die nachfolgenden Untersuchungen im Projekt (TADEUS - TAsk-based DEvelopment of USer interface software) spielte die ganzheitliche Betrachtung der Entwicklung interaktiver Systeme eine immer größere Rolle. Dabei soll der modellbasierte Ansatz auch helfen, die Kluft zwischen Softwareergonomie und Softwaretechnik zu überwinden. Zu einer ergonomisch gestalteten Benutzungsoberfläche gehört auch ein gut konzipierter Anwendungskern. Weder das eine noch das andere kann Nachlässigkeiten im jeweils anderen Bereich wieder ausgleichen. Folgende Probleme müssen dabei gelöst werden:

• Erarbeitung von verständlichen Modellbeschreibungen
• Generierung von einmal gewonnenen Informationen eines Modells in andere Modellformen
• Spezifikation von Abläufen (der Arbeit und des Dialoges) unter der Beachtung von Nebenläufigkeiten

CASE-Werkzeuge

Eng mit dieser Fragestellung verbunden sind Untersuchungen zur durchgängigen Arbeit mit CASE-Werkzeugen bei der Entwicklung von Software. Hilfsmittel zur Verwaltung aller Arten von Spezifikationen von der Anforderungsanalyse bis zum lauffähigen Programm sind hier gefragt. Eine entscheidende Rolle spielt dabei auch die richtige Architektur der zu entwicklenden Software. In der Zukunft wird es immer wichtiger sein, daß Software an wechselnde Bedingungen angepaßt werden kann oder sich sogar alleine anpaßt. In der Zukunft sollen spezielle objektorientierte Architekturen für sich dynamisch schnell verändernde Systeme gefunden und als Pattern formuliert werden. Wichtig ist bei der Softwareentwicklung mit Hilfe von Werkzeugen auch eine modellgesteuerte Vorgehensweise, so daß ein Projektentwickler in seiner Arbeit geführt werden kann, andererseits in seiner Kreativität nicht zu sehr eingeschränkt wird. Die Art der notwendigen Modelle und ihre Notation sind Hauptgegenstand der Arbeiten zur Unterstützung der Softwareentwicklung.

Workflow-Systeme

Die aufgabenorientierte Entwicklung interaktiver Systeme weist starke Analogien zu den zur Zeit viel diskutierten Workflowsystemen auf. Die Fragestellungen dort lauten:

• Wie beschreibt man sinnvoll Arbeitsabläufen?
• Welche Sprachen werden von den Anwendern angenommen?
• Wie kann kooperatives Arbeiten unterstützt werden?
• Welche Kommunikationsprobleme treten auf?

Die Beziehungen zwischen der Beschreibung von Workflow-Systemen und der Beschreibung interaktiver Systeme sind Gegenstand aktueller und zukünftiger Untersuchungen. Erkenntnisse aus einem Gebiet können dann zur Lösung von Problemen des jeweiligen anderen Gebietes herangezogen werden. Die Gestaltung von Benutzungsoberflächen ist aber auch innerhalb von Workflow-Systemen eine bedeutende Fragestellung.

Zusammen mit Partnern aus Banken, Versicherungen, von Softwarehäusern und Partnern anderer Universitäten wird zu speziellen Aufgabenstellungen an derartigen Problemen gearbeitet.

Zum Lehrstuhl Softwaretechnik des Fachbereichs Informatik der Universität Rostock gehören zur Zeit folgende Personen:

• Prof. Dr. Peter Forbrig
• Anke Dittmar (wiss. Assistentin)
• Thomas Elwert (wiss. Assistent)
• Ralf Kreutschmann (wiss. Assistent)
• Dr. Egbert Schlungbaum (DFG-Stipendiat)
• Doritt Linke (Softwareingenieur)
• Hartmut Radtke (Vertretung)

Projekte

TAsk-based DEvelopment of USer interface software (TADEUS)

Die Ziele und Inhalte zu diesem Forschungsthema basieren auf Ideen und Anregungen aus einem Projekt mit der Universität Oldenburg (EXPOSE). Ein modellbasierter Ansatz bildet die methodische Grundlage, um aufgabenangemessene und benutzergerechte Benutzungsschnittstellen zu verwirklichen. Dazu wird ein homogener und kontinuierlicher Entwicklungsprozeß von der Anforderungsanalyse bis zur automatischen Unterstützung bei der Entwicklung des interaktiven Systems angestrebt. Dieser modellbasierte Ansatz erfordert die Entwicklung von vier Bereichsmodellen (Aufgaben, Benutzer-, Problembereichs-und Interaktionsmodell). Das Interaktionsmodell muß insbesondere den Anforderungen moderner graphischer Benutzungsschnittstellen gerecht werden. Dazu wurde das Konzept der TADEUS-Dialoggraphen entwickelt, welches sich insbesondere zur Beschreibung von Navigationsdialogen eignet. Die Dialoggraphen sind eine neue graphische Technik zur Spezifikation von Graphical User Interfaces (GUI). Auf der Basis eines universellen Graph-Editors wurde begonnen, die Erfassung und teilweise Simulation von Modellen zu realisieren. Diskussionen zum gegenseitigen Informationsaustausch mit dem ADEPT-Projekt des Queen Mary and Westfield Colleges in London wurden begonnen.

ADEPT/TKS - TADEUS

Zusammen mit der Arbeitsgruppe von Prof. Peter Johnson (Queen Mary and Westfield College London) wird an der Integration des aufgabenorientierten Ansatzes in ADEPT mit objektorientierten Gesichtspunkten aus TADEUS gearbeitet. Bei diesem Projekt geht es um den Austausch von Informationen und die gegenseitige Befruchtung der Arbeit. Mit ADEPT und TKS liegen in London gute Erfahrungen mit einem aufgabenorientierten Ansatz vor. Ähnliche Grundgedanken werden auch in TADEUS genutzt. Der Schwerpunkt liegt aber etwas stärker bei einem objektorientierten Ansatz. Die zukünftige Arbeit soll hier noch stärker Eigenschaften der Objekte integrieren.

Ein Wissenschaftleraustausch wird für zwei Jahre durch das DAAD und das British Council gefördert.

VorMan - Verteiltes Vorgangsmanagement für die qualitätssichernde Softwareentwicklung

In einem gemeinsamen Vorhaben mit der agens Informatik Labor GmbH Rostock (AIL) werden aufbauend auf Arbeiten zum dokumentenbasierten Vorgangsmanagement Untersuchungen zum verteilten Vorgangsmanagement in der Softwareentwicklung durchgeführt. Untersuchungen zur allgemeingültigen Spezifikation von Arbeit bzw. Aufgaben sollen dabei aus der modellbasierten Softwareentwicklung auf die Gestaltung von CSCW-Systemen übertragen werden.

Gothaer

In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl Datenbanken und der Gothaer Versicherung werden Untersuchungen zur möglichen zukünftigen Nutzung von Werkzeugen zur objektorientierten Softwareentwicklung in der Versicherungsbranche angestellt. Dabei geht es um die Entwicklungsumgebung, die Datenbanken, die Integration von Altsoftware und die Nutzung von CASE-Werkzeugen.

Usability Lab

Mit einem  Usabiltiy Lab sollen Anbieter von interaktiver multimedialer Software (auch Anbieter von WWW-Seiten im Internet) die Möglichkeit erhalten, ihre Angebote auf Benutzbarkeit überprüfen zu lassen. Damit wird die Frage beantwortet, ob die angebotenen Informationen mit der richtigen Funktionalität und einer angemessenen Präsentation versehen sind. Zwei prinzipielle Überprüfungsmöglichkeiten haben sich in den letzten Jahren durchgesetzt. Das sind einerseits Fragebogenaktionen für Anwender und Videobeobachtungen von Anwendern in Verbindung mit der Technik des lauten Denkens. Mit dem beantragten Projekt sollen beide Überprüfungsmöglichkeiten für Interessenten aus Hochschule und Wirtschaft angeboten werden. Für die Auswertung und die Übertragung der Ergebnisse sollen die Möglichkeiten des Internets genutzt werden. Das Projekt sieht vor, die Fragebogenauswertung zu Experten nach Linz weiterzuleiten, da dort in der Arbeitsgruppe von Prof. Stary große Kompetenzen vorliegen, während die Beobachtungen mit geschulten Testpersonen am Fachbereich Informatik der Universität Rostock bereits intensiver studiert wurde. Damit werden grenzübergreifend die Stärken beider Arbeitsgruppen optimal genutzt. Die Ergebnisse der Überprüfungen sollen dem Anwender über das Internet mit möglichst kurzer Verzögerung in Form von multimedialen Dokumenten bereitgestellt werden.

Veröffentlichungen

• Elwert,T.; Forbrig,P.; Schlungbaum,E.: Meta Models for Task-oriented User Interface Development. In: Proceedings 1. Workshop on Cognitive Modelling and Interface Development, Wien, 1994, S. 163-172.
• Forbrig, P.; Märtin, Ch.: Automatisierte Entwicklung interaktiver Software: Spezifikation, Generierung, CASE-Integration, Offene Systeme, Vol. 5, No. 1, pp. 11-25, 1996.
• Elwert, T.: Continuous and Explicit Dialogue Modelling. In: CHI'96 Conference Companion. ACM, New York, 1996, 265-266.
• Schlungbaum, E.; Elwert, T.: Automatic User Interface Generation from Declarative Models. In: ``Computer-Aided Design of User Interfaces'', Proceedings of the 2nd International Workshop on Computer-Aided Design of User Interfaces CADUI'96 (Namur, 5-7 June 1996), J. Vanderdonckt (Ed.), Presses Universitaires de Namur, Namur, 1996, pp. 3-18.
• Forbrig, P.; Elwert, T.: Multimedia Data and Model-Based Development of Interactive Systems. In: Proceeedings of the 4. Eurographics Workshop on Design, Specification and Verification of Interactive Systems, 4.-6.6.97 Granada (Spain), 1997, 425-438.
• Elwert, T.; Schlungbaum, E.; Forbrig, P.: Modellbasierte Entwicklung interaktiver Systeme mit TADEUS. PB'97: Prototypen für Benutzungsschnittstellen.
• Forbrig, P.; Schlungbaum, E.: Model-based Approaches to the Development of Interactive Systems, Second Multidisciplinary Workshop on Cognitive Modeling and User Interface Development - With emphasis on Social Cognition, Freiburg, 1997.

Kontaktadresse:

Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Forbrig
Universität Rostock  
Fachbereich Informatik 
Lehrstuhl für Softwaretechnik
Albert-Einstein-Strasse 21
18051 Rostock
Tel: ++49 381 498 3434
Fax: ++49 381 498 3426
pforbrig@informatik.uni-rostock.de