Projektseminar Softwaresysteme

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Helmut Gerstle
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1 Projektseminar Softwaresysteme Themenvorstellung und Kick-Off Sommersemester 2015 Géza Kulcsár ES Real-Time Systems Lab Prof. Dr. rer. nat. Andy Schürr Dept. of Electrical Engineering and Information Technology Dept. of Computer Science (adjunct Professor)

2 Überblick Für welche Studiengänge von Interesse ETiT, DT, IST, Informatik Arbeitsaufwand 8CP 8 * 30 Stunden Webseite der Veranstaltung Ziele Praxisorientierte Erfahrungen in der Softwareentwicklung Einblick in Modellierungs- und modellbasierten Softwareentwicklungstechniken 2 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

de/lehre/aktuelle-veranstaltungen/projektseminarsoftwaresysteme/ Ziele Praxisorientierte Erfahrungen in

3 Thema 1 Modellbasierter Debugger in der Eclipse-Umgebung Betreuer: Gergely Varró 3 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

Aufgabestellung Modellbasierter Debugger in der Eclipse-Umgebung Jeder kennt Debugger in einer graphischen IDE (Eclipse, NetBeans) Eclipse Debug Project: ein wiederverwendbarer Debugger EMoflon:

4 Aufgabestellung Modellbasierter Debugger in der Eclipse-Umgebung Jeder kennt Debugger in einer graphischen IDE (Eclipse, NetBeans) Eclipse Debug Project: ein wiederverwendbarer Debugger EMoflon: Werkzeug für Modelltransformationen: Kontrollfluss + Regeln Modelltransformationen werden als Java-Programme ausgeführt Debuggen auf der Ebene von Regeln und Kontrollfluss? 4 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

Modelltransformationen: Kontrollfluss + Regeln Modelltransformationen werden als Java-Programme ausgeführt

5 Zusätzliche Information Vorkenntnisse Java Programmierung Nachkenntnisse Was kann man lernen? Erfahrung mit Eclipse Entwicklung von Eclipse Plugins Eclipse Debug Project Erfahrung in der Entwicklung von Debuggern Referenzen Eclipse Source: /04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

http://www.eclipse.org/ http://www.eclipse.org/eclipse/debug/ Eclipse http://www.eclipse.org/articles/article-launch-framework/launch.

6 Thema 2 Implementierung eines Texteditors zur Spezifikation von kardinalitätsbasierten Feature-Modellen Betreuer: Markus Weckesser 6 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

7 Entwicklung eines Editors zur Modellierung von kardinalitätsbasierten Feature Modellen Motivation Context Aware Aware Publish Subscribe Architecture Google Ingress Augmented Reality Multi- Player Game Ingress als Running Example Agenten (=Spieler) sind Bestandteil einer PubSub- Architektur Subscription-Gruppen ändern sich ortsabhängig Network Model A B Verwendung von Techniken für (dynamische) Softwareproduktlinien für Spezifikation der Adaptivität von Agenten und System Cardinality Based Feature Model Spezifikation des Variabilitätsraums von Agenten und Gesamtsystem mit kardinalitätsbasierten Feature Modellen 7 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

ortsabhängig Network Model A B Verwendung von Techniken für (dynamische) Softwareproduktlinien für Spezifikation der Adaptivität von Agenten und System Cardinality Based

8 Entwicklung eines Editors zur Modellierung von kardinalitätsbasierten Feature Modellen A B Aufgabenstellung 1 2 Dokumentation und Priorisierung der User Stories, um Anforderungen an Implementierung zu erfassen Entwicklung des Metamodells zur Spezifikation der abstrakten Syntax von kardinalititätsbasierten Feature Modellen 3 Modellbetriebene Implementierung eines graphischen Editors mit Hilfe des Graphiti-Frameworks Modellbetriebene Implementierung eines textuellen Editors mit Hilfe des Xtext-Frameworks 4 5 Definition von Schnittstellen zur Integration von Backend-Applikationen (ggf. mit Proof of Concept) Ggf. Integration des graphischen und textuellen Editors in einer gemeinsamen Entwicklungsumgebung 8 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

graphischen Editors mit Hilfe des Graphiti-Frameworks Modellbetriebene Implementierung eines textuellen Editors mit Hilfe des Xtext-Frameworks 4 5 Definition von Schnittstellen zur Integration

9 Thema 3 Network Analysis using Weighted Motifs and Graph Transformation Betreuer: Roland Kluge 9 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

Motifs Kleine, verbundene Graphen mit einer festen Größe 2 ungerichtete 3-Motifs 13 gerichtete 3-Motifs Häufigkeitsverteilung von Motifs charakterisiert Graphen: 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.

10 Motifs Kleine, verbundene Graphen mit einer festen Größe 2 ungerichtete 3-Motifs 13 gerichtete 3-Motifs Häufigkeitsverteilung von Motifs charakterisiert Graphen: M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M /04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung 21. April 2015 Real-Time Systems Lab Prof. Dr. Andy Schürr Roland Kluge

11 Weighted Motifs Gewichtete Motifs realistischer, da viele Graphen gewichtete Kanten haben Wie zählt man gewichtete Motifs? Oder: Zählt man sie überhaupt noch? Eine Möglichkeit: Spezifikation von Intervallen ( ;k 1 ] [- ;k 2 ) (- ;k 1 ] [k 2 ; ) [k 1 ; ) (- ;k 2 ] [k 1 ; ) [k 2 ; ) 11 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung 21. April 2015 Real-Time Systems Lab Prof. Dr. Andy Schürr Roland Kluge

Eine Möglichkeit: Spezifikation von Intervallen ( ;k 1 ] [- ;k 2 ) (- ;k 1 ] [k 2 ; ) [k 1 ; ) (- ;k 2

12 Zusammenfassung Ziele Motif-Statistiken erstellen mit emoflon Erweiterung auf gewichtete Motifs (verschiedene Ansätze testen) Kontakt Roland Kluge Raum S a Mail: Tel.: /04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung 21. April 2015 Real-Time Systems Lab Prof. Dr. Andy Schürr Roland Kluge

13 Thema 4 Change Detection for EMF models Betreuer: Erhan Leblebici 13 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

14 Offline Change Detection V 1.0 V 1.1 Comparator delta 14 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

15 Alternative protocol Change detector delta 15 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

16 Das Thema bietet Einführung in Modell -getriebene Softwareentwicklung Eclipse Modeling Framework (EMF) Voraussetzungen: Java, UML Erwartungen: viel ausprobieren und testen! 16 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

Voraussetzungen: Java, UML Erwartungen: viel ausprobieren

17 Thema 5 Analyse von Feature-Modellen Betreuer: Johannes Bürdek 17 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

18 Software-Produktline: DCU DCU Variant 1 DCU Variant 2 DCU Variant 3 DCU Variant 4 Gantry Treatment Room [Image Source: Universitätsklinikum Heidelberg] 18 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

[Image Source: Universitätsklinikum Heidelberg] 18

19 Feature-Modelle DCU Master Parameter MeasuringMode RtbTimingEn ErrorMonEn AddRtbDelayTime LowCurrentTimer Name Mode 4 Mode 3 Mode 2 Mode 1 Mode 0 RefValueTHoldMax TimeoutFeedback DelayTimeFeedback DCU DCU Master Parameter DCU Type Z SD DC DC Ramped P T TS Device Control Unit DCU Type Parameter Device Control Parameter Checksum Version DelayTimeActivate BeamRequest TakeOverRefValues EnableShutdown EnableSwitchOn SAT Solver Operation Mode Device Controller Type b b Timing Master Parameter Quality Assurance Adjustment Experiment Standby Therapy Manual 19 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung Idle Z SD Device Control <req> b <req> Ramped b P T TS EnableGenRTB MasterClock EnableSync SupplyFrequence <req> <req> RK RB R <excl> FM Analysen: - Dead/Core Feature - Erfüllbarkeit -

EnableShutdown EnableSwitchOn SAT Solver Operation Mode Device Controller Type b b Timing Master Parameter Quality Assurance Adjustment Experiment Standby Therapy Manual 19 21/04/2015 PS

20 Aufgabe - API für FM-Analysen implementieren - Auf unserem Meta-Modell - Analysen erweitern - Behandeln von Attributen (nicht-boolsche Features) - SMT-Solver einbinden - Berechnen der CNF von boolschen Ausdrücken 20 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

(nicht-boolsche Features) - SMT-Solver einbinden - Berechnen der CNF

21 Nächste Schritte Themenfindung: Mail an bis (Donnerstag) Betreff: Themenwahl Softwaresysteme Inhalt: Vorname, Nachname Matrikelnummer Studiengang Themenwahl mit absteigender Priorität (1 = erste Wahl, 2 = zweite Wahl, ) Team: Solo oder den Namen eures Teampartners Ohne Themenwahl ist keine Teilnahme möglich! Bekanntgabe der Zuteilung bis /04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

22 Nächste Schritte Regelmäßige Treffen mit dem Betreuer Inhalt, Format und Abgabetermin wird vom Betreuer und den Studenten bestimmt Optional: Zwischenvortrag Abschlussvortrag am Ende der Arbeit 22 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

23 Rückblick: Themen zur Auswahl (1) Modellbasierter Debugger in der Eclipse-Umgebung (2) Implementierung eines Texteditors zur Spezifikation von kardinalitätsbasierten Feature-Modellen (3) Network Analysis using Weighted Motifs and Graph Transformation (4) Change Detection for EMF models (5) Analyse von Feature-Modellen 23 21/04/2015 PS Softwaresysteme Kickoff und Themenvorstellung

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