Visuelle DSLs Trends in der Softwaretechnik: Domänenspezifische Sprachen (Seminar WS 2010/11) Thorsten Arendt

Transkript

1 Visuelle DSLs Trends in der Softwaretechnik: Domänenspezifische Sprachen (Seminar WS 2010/11) Thorsten Arendt

2 Problemlösung = Abstrahierung Entwicklung der Programmiersprachen Maschinencode/Binärcode: Assemblersprache 3rd Generation Sprachen (C, Haskell, Prolog, ) Paradigmen Imperativ, funktional, deklarativ, Objektorientierung (C++, Java, ) Paradigmenwechsel durch MDSD/MBSD Modelle stehen im Mittelpunkt ABSTRAHIERUNG

3 Die UML (Unified Modeling Language) als GPL (General Purpose Language) Domänenneutrale und branchenunabhängige Modellierungssprache Ist die UML noch zeitgemäß? Direkte Verwendung von Programmierkonzepten als Modellkonstrukte Keine oder nur geringe Erhöhung des Abstraktionsniveaus Domänenneutrale Werkzeuge nur für Experten geeignet When you only have a hammer, you tend to see everything as a nail. (Abraham Maslow) Kein direkter Bezug zur Anwendungsdomäne

4 Domain Specific Modeling Modellelemente sind Objekte der Anwendungsdomäne Verwendung derselben Konzepte wie in der Problemdomäne Regeln der Domäne bilden die Grenze der DSML (Domain Specific Modeling Language) DSML ist schlank Verwendung von DSMLs Generierung von Modellen der Domäne Erzeugung einer fertigen Applikation aus den Modellen Gut geeignete Problemdomänen Produktfamilienentwicklung Plattformbasierte Entwicklung Produktkonfigurationen

5 Domain Specific Modeling (Forts.) Vorteile Gesteigerte Produktivität Bessere Kapselung der Komplexität Verbesserte Systemqualität Keinen Overhead durch zusätzliche Semantiken In der Domänenterminologie geschriebene Spezifikationen sind besser lesbar, verständlich, erinnerbar, validierbar und leichter zu kommunizieren

6 Anwendungsbereiche von visuellen Sprachen Software- und Systementwicklung Modellierungssprachen für Analyse und Design visuelle Programmiersprachen Erstellung von graphischen Benutzeroberflächen Softwarevisualisierung Hardwareentwicklung Roboter- und andere Steuerungen Lehre von Kindern und Erwachsenen

7 Beispiele visueller Sprachen

8 LabView Graphische, für Mess- und Regeltechnik optimierte Programmiersprache Kann zur Steuerung von Lego Mindstorm NXT Robotern verwendet werden. Basiskonzepte: Ablaufmodelle Icon-artige Darstellung von Funktionen Werkzeuge: graphische Editoren, Interpreter Link: :9090/NXT/ Siehe FoPra des WZMW (Sitzung Do, , 10.15h, HS IV)

9 Eigenschaften visueller DSLs Aussagen Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte. Graphiken bieten einen höheren Abstraktionsgrad. Visuelle Programmierung ist leichter zu erlernen. Die Erstellung von Werkzeugen ist für visuelle Sprachen weitaus schwieriger. Syntaxdefinition visueller Sprachen abstrakte und konkrete Syntax Metamodellierung und Graphtransformation syntaxgesteuertes und freies Editieren Semantikdefinition visueller Sprachen operationale Semantik Simulation Modelltransformationen, Codegenerierung Sichten

10 Textuelle vs. visuelle DSLs Visuelle Sprachen haben ihr besonderes Potential in der Darstellung von Strukturen Die Syntaxdefinition von visuellen Sprachen unterscheidet sich grundlegend von der textueller Sprachen Mehrdimensionale Darstellung Basiselemente sind Grafiken Die unterliegenden Strukturen von Texten sind Bäume; visuelle Darstellungen haben eine inhärente Graphstruktur Kernthematik des Seminars!!!

11 Themen

12 Zusätzliche Themen im Bereich Visuelle DSLs Teamarbeit und DSLs Brauchen DSL spezielle Versionierung? DSL Evolution Wie können DSL weiterentwickelt werden? Was muss man speziell beachten? Was ist DSL-Refactoring? Konkrete DSLs in der Anwendung Featuremodelle zur Modellierung von Softwareproduktlinien