Visuelle Programmierung

Transkript

1 Visuelle Programmierung Spezifikation eines Programmes in mehr als einer Dimension Visuelle Syntax mit vorgegebener Semantik Grafische Grundmuster: metrisch: ssoziationen werden durch räumliche Nähe repräsentiert (z.. Landkarten oder andere Koordinatensysteme) topologisch: direkte grafische Kodierung einer Relation durch Verbindungslinien, explizite Nachbarschaft oder Enthaltensein (weitverbreitet in Softwarediagrammen) symbolisch in 2 Dimensionen: Matrix Relation (, ) Nachbarschaft Verbindung Enthaltensein Matrix (teilgrafisch) textuell (nicht grafisch) metrisch topologisch symbolisch 1 Wichtige Grafische Editortypen Formular Hierarchie Graph 2

2 Deklarative visuelle Programmierung Grafische bbildung von Kontrollflüssen in Programmen bringt wenig. Längere usführungszeit grafischer Programme Eingeschränkte Funktionalität gegenüber universellen Programmiersprachen Fokussierung auf mehrdimensionale Relationen, z.. bei der deklarativen Programmierung in wissensbasierten Systemen: Programmierung (grafische) Deklaration von Objekten und Relationen Verbleibende Probleme: Schwierigkeiten bei der Visualisierung umfangreicher Programme eschränkung durch ildschirmgröße nalyse der Komplexität von Programmkonstrukten aus grafischer Sicht Untersuchung grafischer ggregationen und bstraktionen Effiziente Navigationstechniken 3 Komplexitätsstufen von und Relationsstrukturen asis ist ttribut-wert-struktur (Wert: auch andere Objekte) und Relationen Komplexitätsstufen: (1:0):1, Objekt nur mit atomaren ttributen. (1:1):0, Objekt mit einfachen Verweisen auf andere Objekte. (1:1):1, Objekt mit attributierten Verweisen auf andere Objekte (1:1):1, eine einstellige Relation, z.. S -> D mit x% (2:1):1, eine zweistellige Relation, z.. S1 & S2 -> D mit x% (n:1):1, d.h. eine n-stellige Relation z.. S1 & Sn -> D mit x% (n 2 :1):1, d.h. eine zweistufige Relation, z.. (2-3 {S1,S2, S3, S4}) & (S5 v S6) & S7 -> D mit x% (n k :1):1, d.h. eine m-stufige Relation, bei der im Vergleich zu einer zweistufigen Relation eine beliebige Schachtelungstiefe erlaubt ist. 4

3 Grafische Umsetzung verschiedener Komplexitätstypen Grafischer bstraktionsgrad bstrahiert ggregiert Formular mit Verweisfeldern ttribut- Graph/ Hierarchie ttribut- mit Verweisfeldern Relation- beschriftete beschrift. Graph/ Hierachie ttribut- mit abhängigen Feldern Graph/Hierarchie beschrift. Relation- Graph mit Relationsknoten Relation- Einfach Interne Darstellung Formular nur atomaren ttributen (1:0:1) Formular mit abhängigen Feldern Formular mit komplexen Feldern Objekte mit Komplexität der Objekte Verweisen attributierten Verweisen (1:1:0) (1:1:1) (2:1:1) (n:1:1) (n 2 :1:1) (n m:1:1) einstellige zweistellige einstufige zweistufige n-stufige Relationsobjekte 5 Objektformular Objekt bbrechen OK ttribut 1: ttribut 2: ttribut 3: ttribut 4: ttribut 5: von eispieltext lternative 1 lternative 2 lternative 3 Option 1 Option 2 Option 3 0 bis 120 <Verweis auf Objekt1> <Verweis auf Objekt2> ttribut 6: ttribut 7: <Verweis auf Objekt3> <Verweis auf Objekt1>

4 . Vom Objektformular zur ttributtabelle ttribut 1 Wert 11 ttribut 2 Wert 21 ttribut 1 Wert 2 3 ttribut 2ttribut Objekt Wert Wert 13 ttribut ttribut 1 Wert 2 14 Wert 23 ttribut 2 Wert 24 ttribut 1 ttribut 2 ttribut 3 Wert 11 Wert 21 Wert 12 Wert 22 Wert 13 7 Graph als Editor für unterschiedlich komplexe Relationstypen Einfacher Graph Wert1-4 Wert2-4 Wert1-3 Wert2-5 Wert4-3 Wert5-3 eschrifteter Graph R1 R4 R3 R5 R6 Graph mit z.t. mehrstufigen Relationsknoten 8

5 Verschiedene Hierarchieformen Einfache Hierarchie Wert1 Wert2 Wert3 eschriftete Hierarchie mit ttr.wert11 mit ttr.wert12 Hierarchie mit relationsknoten-ähnlichen Strukturen 9 Verschiedene ntypen zur Spezifikation von Relationen Wert2-1 Wert 3-1 Relation 1 Relation 2 Konnektor und oder 1 2 Wert 1 Wert 2 Einfache Relation- Relation 1 Relation 2 Konnektor und oder v1 _ - v1 &1 &1 Wert 1 Wert 2 eschriftete Relation- 10

6 .. Grafische bstraktionen R1: Wenn Objekt_1 Dann Objekt_4 mit 1 R4: Wenn Objekt_1 v Objekt_2 Dann Objekt_4 mit 4 R5: Wenn Objekt_2 Dann Objekt_5 mit 5 R6: Wenn (Objekt_1 & Objekt_4) v Objekt_5 Dann Objekt_3 mit 6 1 4:v 5 & 6:v Informationsverlust 1 *4 *6 5 Konnektor R1 R4 oder R5 R6 oder &3 1 * &3 * Navigation Suche nach Objekten: lphabetische uflistung Hierarchische uflistung Stringsuche Suche nach Relationen: Suche nach einem beteiligten Objekt Suche in uflistung aller Relationen Suche nach dem Durchschnitt von 2 Objekten Suche in einer, in der die zugehörigen Objektgruppen in Zeilen und Spalten stehen Suche in einem Graph durch Markierung der beteiligten Objekte 12

7 1 eispiel aus D3: Relationen-Editoren eispiel aus D3: Objektbearbeitung 2 13

8 eispiel aus D3: Entscheidungsbaum und Objekttransfer 1 15