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Grundlagen ExecutionModel Simulationsumgebung Eine Simulationsumgebung für strukturierte natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen Mark Lehmacher,

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Präsentation zum Thema: "Grundlagen ExecutionModel Simulationsumgebung Eine Simulationsumgebung für strukturierte natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen Mark Lehmacher,"—  Präsentation transkript:

1 Grundlagen ExecutionModel Simulationsumgebung Eine Simulationsumgebung für strukturierte natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen Mark Lehmacher, Veit Hoffmann, Prof. Dr. Horst Lichter Research Group Software Construction www-lufgi3.informatik.rwth-aachen.de

2 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Einleitung Ziel der Arbeit Simulationsumgebung für strukturierte natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen Grundlagen besagte Anwendungsfallbeschreibungen zur detaillierten Darstellung von Use Cases ViPER Plattform (Visual Modeling Platform for Embedded & Real Time Software)

3 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Gliederung Grundlagen und einführendes Beispiel

4 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 ViPER Plattform ViPER realisiert auf Grundlage der Eclipse Rich Client Plattform basiert auf Technologien aus Eclipse-Projekten: EMF, GEF gemeinsame Infrastruktur in Form von ViPER-spezifischen Frameworks (VMF, VME) ViPER-UML2: beeinhaltet Editoren für diverse UML2 Diagrammtypen ViPER-MeDUSA: Integrierte Unterstützung zur Anwendung des MeDUSA Prozesses zum Design eingebetteter Systeme ViPER-NaUTiluS: Narrative Description Toolkit for Evaluation and Simulation

5 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 NaUTiluS derzeitiger Funktionsumfang flussorientierte Spezifikation von natürlichsprachlichen Beschreibungen (NarrativeDescriptions) für Use Cases dafür ein Meta Modell: NarrativeModel basierend auf Notation von Bittner & Spence automatische Überprüfung der Konsistenz zwischen NarrativeModel und UML Use Case Modell geplante Features Evaluation & Analyse von UML Use Case Modellen und dazugehörigen NarrativeModel Instanzen Simulation von NarrativeModel Instanzen

6 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Beispiel: Geldautomat

7 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 NarrativeModel: Flow Geld abheben NarrativeDescription Flow Events

8 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Use Case: Geld abheben Geld abheben Kunde kommt zum Geldautomaten und schiebt Bankkarte ein Externe Inklusion von Authentifizieren Der Kunde wählt Geldbetrag und bekommt das Geld ausgezahlt Externe Erweiterung durch Quittung drucken falls Kunde dies wünscht

9 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 NarrativeModel: Event

10 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Use Case: Authentifizieren Authentifizieren Kunde gibt PIN ein Automat zieht Karte ein Automat informiert Kunden: falsche PIN

11 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 NarrativeModel Weitere NarrativeModel Konzepte jeder Fluss hat ein oder mehrere Kontexte Exception-Flows Vererbung auf NarrativeDescription Ebene (parallel zur Use Case Hierarchie) abstrakte Flows in abstrakten Use Cases Redefinition von Flüssen und Events erweiterte Semantik für Extensions

12 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 NarrativeModel spannt Graph auf

13 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Gliederung Das ExecutionModel als Basis für die Simulation

14 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Simulationsumgebung Was soll die Simulation leisten? Unterstützung der Anforderungsanalyse Evaluierung/Validierung von NarrativeModel Instanzen (auf Vollständigkeit, Konsistenz usw.) Ausgabeartefakte (Text, Modell) als Grundlage für Metriken

15 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Simulationsumgebung Simulation ausführungsorientierte Sicht auf NarrativeModel: Standardablauf vs. Alternativabläufe NarrativeModel spannt Graphen von möglichen Pfaden auf ein Pfad durch diesen Graphen entspricht einem Szenario über Simulation Szenarien durchspielen Entscheidungspunkte durch Verzweigungen (in Alternativabläufe) weitere Entscheidungspunkte durch semantische Variationspunkte (Vererbung)

16 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 ExecutionModel ist Meta-Modell theoretischer Unterbau der Simulation Erfassen des aufgespannten Graphen in Modell Simulation auf je einer ExecutionModel Instanz entsteht aus Transformation einer NarrativeModel Instanz technische Realisierung: EMF

17 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 ExecutionModel

18 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 ExecutionModel

19 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Beispiel: Transitions/EventExecutions 8 Transitions 6 EventExecutions

20 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 ExecutionModel Verhältnis Events zu EventExecutions mehrere EventExecutions kapseln selben Event falls auf mehreren Wegen erreichbar !

21 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Effekte durch Vererbung Semantische Variation

22 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 ExecutionModel

23 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Beispiel: ExecutionContext Authentifizieren Authentifizieren#Falsche PIN Authentifizieren#Standard Geld abheben#Standard Geld abheben

24 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 ExecutionModel

25 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Gliederung Die Simulationsumgebung

26 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Simulationsumgebung Bestandteile der Simulationsumgebung Visualisierung der internen Struktur von NarrativeDescriptions Visualisierung des durch die NarrativeModel Instanz aufgespannten Graphen ein Trace-Editor zum Aufnehmen und Abspielen von Szenarien Integration der verschiedenen Views und Editoren eigene Eclipse Perspektive für Simulation

27 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Aktueller Stand Bereits fertiggestellt FlowView: graphische Darstellung der internen Struktur von NarrativeDescriptions ExecutionModelView: graphische Darstellung einer ExecutionModel Instanz Demonstration!

28 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 ExecutionModelView abstrahierte Darstellung einer ExecutionModel Instanz visualisiert wird immer ein Kontext (bzw. die Aktionsmöglichkeiten eines Flows) Navigation über die verschiedenen Kontexte zur Darstellung Transformation der ExecutionModel Instanz in UML Activity Model Kontext repräsentiert durch Activity Step repräsentiert durch Action in der Activity Activities und Actions über Stereotypen und Profilmechanismus mit ExecutionModel verheiratet technische Realisierung: GEF, Draw2D

29 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Noch zu tun TraceEditor Aufnehmen von Traces (Recorder) Traces im Modell gespeichert, daher wieder abspielbar Integration mit vorhandenen Views Herausforderung: Synchronization der Workbench Selektionen Evaluierung der Simulationsumgebung

30 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Nice to have Weiterführende Ideen graphische Visualisierung einer Menge von Traces in der ExecutionModelView in Form von gefärbten Pfaden (Hot spots entdecken) Robustheit der Simulation gegen korrupte NarrativeModel Instanzen Integration der Simulation mit NarrativeModel Editor und Views (vgl. Java Debug Perspektive)

31 M. LehmacherEine Simulationsumgebung für natürlichsprachliche Anwendungsfallbeschreibungen / 17-Jan-08 Zusammenfassung NarrativeModel Grundlage der Simulation ExecutionModel wird berechnet aus NarrativeModel EventExecution, Transition und ExecutionContext zentrale Konzepte FlowView und ExecutionModelView zum Visualisieren von NarrativeDescriptions und ExecutionModel Instanzen TraceEditor muss noch realisiert werden und mit Views integriert werden


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