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Abschlussarbeit

Illustration

Entwurf und Erprobung einer PGF/TikZ-Bibliothek zur Erstellung von Entity-Relationship-Diagrammen in einer für didaktische Zwecke aufbereiteten Notation sowie zur Erstellung von UML-Klassendiagrammen in einer für didaktische Zwecke vereinfachten Notation

Betreuer/in: Prof. Dr. Stefan Strecker, Benjamin Ternes
Status: Themenangebot
Jahr: 2016

Motivation:

TikZ ("TikZ ist kein Zeichenprogramm") ist eine von T. Tantau (Universität zu Lübeck) entwickelte Auszeichnungssprache für Vektorgrafiken, die auf dem ebenfalls von T. Tantau entwickelten Portable Graphics Format (PGF) aufbaut. PGF und TikZ stehen als Pakete für u.a. pdflatex zur Verfügung und werden vorrangig zur Erstellung von Vektorgrafiken in wissenschaftlichen Publikationen verwendet. Ergänzungspakete zu PGF/TikZ ermöglichen bspw. das Erstellen von einfachen ER-Diagrammen. Für die Erstellung von Lehrmaterialien soll ein Ergänzungspaket mit einer für didaktische Zwecke aufbereiteten Notation.

Aufgabenstellung:

In dieser Abschlussarbeit soll mit PGF/TikZ eine TikZ-Bibliothek zur Erstellung von Entity-Relationship-Diagrammen und von UML-Klassendiagrammen in der, von Strecker und Frank (2016) verwendeten Notationsvariante des "Entity-Relationship Model" (Chen 1976) respektive der UML entworfen, prototypisch implementiert und an Beispielen erprobt werden. Ausgangspunkt der Aufgabenstellung bilden u.a. die als Teil der Standarddistribution von TikZ ausgelieferte Bibliothek tikz-er sowie die von P. Calado entwickelte Ergänzungsbibliothek tikz-er2 und das von X. Yuan entwickelte pgf-umlcd. Ausgehend von einer Spezifikation der grafischen Notation in den Arbeiten von Strecker und Frank sollen in dieser Abschlussarbeit - aufbauend auf den genannten Vorarbeiten und unter Berücksichtigung der Programmierschnittstellen in den aktuellen Versionen von PGF und TikZ - die erforderlichen Notationssymbole in PGF/TikZ reimplementiert, die Programmlogik zur Erstellung der genannten Diagrammarten implementiert und an Beispielen umfassend erprobt werden. Die zu implementierende Benutzungsschnittstelle ist dabei auf eine möglichst komfortable Diagrammerstellung (in TikZ) und auf eine hohe Wartbarkeit der Diagramme auszurichten. Für die Implementierung des Ergänzungspakets ist eine Architektur zu entwerfen, die an etablierte Konventionen für PGF/TikZ-Ergänzungspakete anschließen. Insbesondere ist bei dem Entwurf zu berücksichtigen, dass eine Trennung der Implementierung der einzelnen Symbole von anderen Aspekten erfolgt, und, soweit sinnvoll, von fortgeschrittenen Techniken in PGF/TikZ Gebrauch gemacht werden (z.B. "child", "inherits", "type"). Zielsprache der Implementierung ist PDFLaTeX, nicht LuaLaTeX. Der Entwurf ist im Quellcode umfassend zu dokumentieren und um eine Benutzungsanleitung zu ergänzen, die anhand von Beispielen die Diagrammerstellung erläutert. Die aktuelle Version 3.x von PGF/TikZ ist zu nutzen (die in Version 3 hinzugekommene und auf Lua(La)TeX basierenden Layouttechniken - "graph drawing" – sind für diese Aufgabenstellung nicht relevant).

Geeignet für Studienniveau/Studiengang:

Bachelor, Diplom I / Wirtschaftsinformatik o. Informatik o. Wirtschaftswissenschaft

Literaturempfehlung:

  • Strecker S, Frank U (2015) Modellierung betrieblicher Informationssysteme. Kurseinheit 6 des Moduls 31071. Lehrbrief an der FernUniversität in Hagen.
  • Tantau, T (2013) TikZ & PGF Manual for Version 3.0.0 (als Bestandteil des Programmpakets unter http://sourceforge.net/projects/pgf/).

Links zum Einlesen und Eindenken:

Lehrstuhl EvIS | 11.07.2016
FernUni-Logo FernUniversität in Hagen, Lehrstuhl für BWL, insb. Entwicklung von Informationssystemen, 58084 Hagen