Masterarbeit

Erweiterung des Modellierungswerkzeugs TOOL um einen grafischen Editor zur Erstellung von UML-Klassendiagrammen

Betreuer/in:
Philip Winkler
Status:
Themenangebot
Jahr:
2022

Einführende Erläuterungen und Motivation:

Konzeptuelle Modelle sind von zentraler Bedeutung für die Analyse von Geschäftsprozessen, sowie die Entwicklung von Software und Datenbanken. Der Modellierungsprozess ist eine komplexe kognitive Leistung, die nicht auf eine Folge von einfachen mechanistischen Schritten zurückgeführt werden kann. Vielmehr handelt es sich um eine kreativ-schöpferische Tätigkeit, die Abstraktions- und Konzeptualisierungsvermögen, sowie die Fähigkeit zu Abwägungen, Entscheidungen und Reflexion erfordert.

Um diesen komplexen Modelleriungsprozess zu erforschen, wurde in der EvIS-Gruppe die Webapplikation TOOL entwickelt. Diese dient als Modellierungssoftware zum Erstellen von konzeptuellen Modellen, aber gleichzeitig auch als Forschungsobservatorium zur Erhebung von Daten über den Modellierungsprozess der Benutzer (Rosenthal, Ternes und Strecker 2020; Strecker 2020; Ternes u. a. 2020).

Bisher unterstützt TOOL die Datenmodellierung mit einer Teilmenge des Entity-Relationship-Models und die Geschäftsprozessmodellierung mit einer Teilmenge der BPMN. Eine weiteres wichtiges Einsatzgebiet der konzeptuellen Modellierung ist die Planung von Softwarearchitekturen. Dazu wird heute in der Regel die Unified Modeling Language (UML) (Object Management Group (OMG) 2006; Rupp, Queins und Zengler 2012) eingesetzt. Die UML umfasst mehrere verschiedene Diagrammtypen, hier interessieren uns zunächst die Klassendiagramme. In dieser Arbeit soll eine Teilmenge der Spezifikation der UML-Klassendiagramme in TOOL implementiert werden.

TOOL wird regelmäßig für Forschungsprojekte eingesetzt und soll zukünftig auch in die Lehre der Fern- Universität eingebunden werden. Ein Modul, das die UML-Modellierung unterstützt, ist eine sehr sinnvolle Erweiterung der Softwarefunktionalität. Der/die Studierende leistet so einen Beitrag mit hoher Praxisrelevanz. Es werden Kenntnisse zur Softwaremodellierung, Web-Entwicklung und Forschungsmethodik erworben.

Aufgabenstellung:

Eine geeignete Teilmenge der UML für die Implementierung in TOOL wird vom Betreuer ausgewählt und vor der Anmeldung der Abschlussarbeit bereitgestellt.

Die Anforderungen an das neue Modul sollen systematisch und möglichst umfassend festgelegt und analysiert werden. Literatur zu dem Thema ist unter dem Begriff »Requirements Engineering« zu finden (z. B. Rupp 2014).

Im nächsten Schritt wird die Implementierung geplant. Der/die Studierende bekommt Zugriff auf den bestehenden Quellcode von TOOL und überlegt sich, wie das UML-Modul in das Softwaresystem integriert werden kann. Die Softwarearchitektur und Implementierungsentscheidungen werden festgelegt. Auch hier ist es wichtig, alle Entwurfsentscheidungen gut begründet darzustellen.

Die Implementierung wird in Absprache mit dem Betreuer durchgeführt. Sollte eine vollständige Implementierung aus Zeitgründen nicht möglich sein, entscheidet der Betreuer über den Umfang der zu implementierenden Komponenten.

Die Arbeit wird abgeschlossen mit einer kritischen Reflexion des entwickelten Softwaremoduls.

Hinweise und Literaturempfehlungen zum Einlesen:

Object Management Group (OMG) (2006). Meta-Object Facility (MOF) Specification, Version 2.0. OMG Document Number formal/2006-01-01 (http://www.omg.org/spec/MOF/2.0).

Rosenthal, Kristina, Benjamin Ternes und Stefan Strecker (2020). »Understanding individual processes of conceptual modeling: A multi-modal observation and data generation approach«. In: Modellierung 2020. Hrsg. von D. Bork, D. Karagiannis und H. C. Mayr. Bonn: Gesellschaft für Informatik e.V., S. 77–92.

Rupp, Chris (2014). Requirements Engineering und Management. Hanser Verlag München.

Rupp, Chris, Stefan Queins und Barbara Zengler (2012). UML 2 glasklar. Hanser Verlag München.

Strecker, Stefan (2020). »Enterprise Modelling Research Group at University of Hagen«. In: 40 Years EMISA 2019. Hrsg. von A Koschmider und M Weidlich. Bonn: Gesellschaft für Informatik e.V., S. 195–199.

Ternes, Benjamin u. a. (2020). »TOOL–Modeling Observatory & Tool: An Update«. In: Joint Proceedings of Modellierung 2020 Short, Workshop and Tools & Demo Papers. Vienna, Austria: CEUR-WS, S. 198–202.

Lehrstuhl EvIS | 08.04.2024