Projekt- und Abschlussarbeiten. 22. September 2015 ISF Promotion Seite 2

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2 Projekt- und Abschlussarbeiten 22. September 2015 ISF Promotion Seite 2

3 Visualisierung von großen Feature-Modellen Ziel: Unterstützung von Software-Produktlinien mit mehr als 1000 Features in FeatureIDE Kombination aus Layout-Algorithmen, Einklappen von Features, Abstrahieren von Cross-Tree Constraints für eingeklappte Features Vorraussetzung: Java, (Software-Produktlinien) Ansprechpartner: Thomas Thüm und Benjamin Schmidt 22. September 2015 ISF Promotion Seite 3

4 Feature-Aware Github Dashboard Ziel: Webseite, die für ein beliebiges Github-Repository Daten über Features aufbereitet und die Entwicklung in Forks unterstützt Vorraussetzung: Software-Produktlinien Ansprechpartner: Thomas Thüm Kooperation mit Thorsten Berger (Waterloo) und Sandro Schulze (Hamburg) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 4

5 Ausdruckmächtigkeit von Feature-Modellen Problem: Feature-Modellierungssprachen unterstützen oft nur Requires (A B) und Excludes ( A B) als Cross-Tree-Constraints Ziel: Algorithmus zum Überführen von beliebigen Constraints in FeatureIDE implementieren und evaluieren Beispiele rechts erfordern das Einführen von neuen Features Vorraussetzung: Aussagenlogik, Java Ansprechpartner: Thomas Thüm (t.thuem@tu-bs.de) Kooperation mit Jens Meinicke (Magdeburg) S A B C A B C S A B C A B C S A B C A B B C Legend: Legend: Legend: Option Abstra Concre Option Abstra Concre Optiona Abstrac Concre 22. September 2015 ISF Promotion Seite 5

6 Optimierung von Feature-zu-Code-Mappings Ziel: Algorithmus der Optimierungen im Mapping von Features erkennt Extrem 1: Minimale Anzahl an Features in Feature-Modell, aber komplexe Ifdef Extrem 2: Nur ein Feature pro Ifdef, aber mehr Features Vorraussetzung: Aussagenlogik Ansprechpartner: Thomas Thüm 22. September 2015 ISF Promotion Seite 6 Directed Edges X Undirected GraphLibrary Algorithms Number Shortest Cycle Shortest Cycle Directed class Graph { Node[] nodes; Edge[] edges; #ifdef Number void assignnumbers() { //assign numbers } #endif #ifdef Cycle boolean containscycle() { //do cycle checking } #endif } class Node { String name; #ifdef Cycle boolean visited = false; #endif } class Edge { #ifdef!directed Node nodea, nodeb; #endif #ifdef Directed Node source, target; #endif } Figure 2: An extreme mapping with a minimal feature model.[assume the features Undirected and Shortest are not in this diagram. Image must be updated.] class Graph { Node[] nodes; Edge[] edges; #ifdef Number 6. re mod fe [17] au va [13] pr ture [. 7. [. 8. [1] [2] [3] [4] [5]

7 Framing für Kontraktkompositionen Problem: Beim Überschreiben/Verfeinern von Methoden müssen neben Vorbedingung und Nachbedingung ggfs. auch änderbare Variablen angepasst werden Ziel: Übersicht zu in der Literatur bekannter Verfahren erstellen, systematisch eigene Ansätze entwickeln und auf deren Eigenschaften untersuchen (vgl. Behavioral Subtyping) Vorraussetzung: Logik Ansprechpartner: Thomas Thüm Kooperation mit Stefan Krüger (Darmstadt) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 7

8 BA/MA: Inkrementelle Konsistenzprüfung in UML Perspective 1: Workflow <<task>> <<task>> <<task>> Stack Crane Slide Hintergrund spextracted spextract spextracted 3-UML Modelle zur Stack [stackisempty] Crane wppresent/spextracted Initial CraneToStack WaitingForPickUp Systemmodellierung Initial ProvideWP Separator Extracted [onesecelapsed] spretracted [onesecelapsed] Mapping zw. Modellen [PickUpWp] WaitingForSupplies [onesecelapsed] Separator PutDownWp Retracted [stackisempty] viele Varianten Perspective 3: /spretracted atslide Behavior CraneToSlide PickUpWp spextracted & atstack Problem Erzeugen von Varianten durch Add, Remove u. Modify von Elementen Habe ich im Anschluss noch eine gültige Variante oder treten Inkonsistenzen auf? Ziel Identifikation und Detektion von Inkonsistenzen in der Theorie Entwicklung und Umsetzung des Ansatzes (auf ex. Tool) Voraussetzung: Java, UML Ansprechpartner: Matthias Kowal und Thomas Thüm 22. September 2015 ISF Promotion Seite 8 Perspective 2: Architecture wppresent spretracted wppresent wppresent spretract spretracted Stack spretracted spextracted Crane atstack atslide atplace atplace atplace atplace

9 Abhängigkeiten zwischen Feature-Modellen Hintergrund: Eine Produktlinie hat häufig mehrere Feature-Modellen (z.b. Konfigurations- oder Implementierungssicht) Problem 1: Konfigurationsoptionen, die keinen Einfluss haben Problem 2: Feature-Implementierungen, die nie genutzt werden Ziel: Algorithmus entwerfen um die Abhängigkeiten zwischen zwei Feature-Modellen zu klassifizieren (Entailment) Vorraussetzung: Aussagenlogik, (Software-Produktlinien) Ansprechpartner: Matthias Kowal und Thomas Thüm 22. September 2015 ISF Promotion Seite 9

10 Reconfiguration with Evolution Delta Modules Context Evolution delta modules allow creation of products from SPLs with features in different versions Change of version means recreation of variant Problem: Creation of variants less efficient than it could be Envisioned Solution: Determine version changes between two states of variants and create custom up-/downgrade Information: Master s thesis Contact: Christoph Seidl (c.seidl@tu-bs.de) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 10

11 Enabling Dynamic Version Reconfiguration with Hyper-Feature Models and Components Context: Hyper-Feature Models (HFMs) describe SPLs with features in different versions Problem: Dynamic reconfigurability (of versions) depends on realization Envisioned Solution: Use component system as realization technique and couple with HFMs Information: Bachelor s thesis Contact: Christoph Seidl (c.seidl@tu-bs.de) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 11

12 Safe Reconfiguration Sequences Context: Dynamic reconfiguration may depend on intermediate steps being valid Problem: Not all sequences of intermediate steps are valid or equally good Envisioned Solution: Determine a best-effort solution for a sequence of reconfiguration steps Identify and communicate problems in sequence Information: Bachelor s thesis or Master s thesis Contact: Christoph Seidl (c.seidl@tu-bs.de) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 12

13 Meta Evolution Delta Modules Context: Evolution may require the feature model or delta modules to change Problem: Feature model not a solution space artifact Delta modules transformations of solution space artifacts Envisioned Solution: Apply meta evolution delta modules to alter feature model or other delta modules Analyze impact of meta evolution delta modules on SPL Information: Master s thesis Contact: Christoph Seidl (c.seidl@tu-bs.de) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 13

14 Variable Goal Structuring Notation (GSN) Context: Safety-critical software needs proof GSN is a semi-formal notation for arguing that a system is safe Problem: Safety-critical software may be variable but line of argumentation in GSN cannot reflect it Envisioned Solution: Make GSN variable and inspect impact of changes on logical line of argumentation Information: Master s thesis Contact: Christoph Seidl (c.seidl@tu-bs.de) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 14

15 Evolution of Feature Models and Configurations Car Assistance Systems Config Ubercar : + Assistance System + Emergency Break + ADC Evolution (remove Feature) Car Assistance Systems Config Ubercar : + Assistance System + Emergency Break + ADC Emergency Break Automatic Distance Control Automatic Distance Control (invalid) Context: Evolution of Feature Models and Configurations of an SPL modeled as meta model Problem: Programmatic creation of FMs, Configs and their evolution not sensible Evolution of FMs may invalidate existing configurations Necessary Tool-Support...:... to capture the FMs, Configs and their evolution... for integration with existing technologies Information: Project Work or Bachelor s thesis Contact: Michael Nieke (m.nieke@tu-bs.de) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 15

16 Evolution of Feature Models and Staged Configurations 1 1 Stage2 Stage2 Stage1 Stage Stage Evolution (remove Feature 9) Stage3 Constraint: 4 9 Constraint: 4 9 Context: Configurations created in different stages with different responsibilities. Evolution may change the Feature Model. Problem: Currently no support to model different stages in configurations Evolution may only affect certain stages Envisioned Solution: Extend existing models to support staged configurations Analyses which stages are affected by the evolution Information: Master s thesis Contact: Michael Nieke (m.nieke@tu-bs.de) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 16

17 Deltas on Statecharts Context: Statecharts as code artifacts for Software-Product-Lines Problem: Currently no adequate support for delta modeling on Statecharts Envisioned Solution: Extend existing statechart notation with delta support (Delta-Ecore) Extend existing editor to properly support delta modeling on statecharts Information: Master s thesis Contact: Michael Nieke (m.nieke@tu-bs.de) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 17

18 Evolution of Feature Models with Deltas Context: Software evolves and so do Software Product Lines Problem: How to model evolution of feature models? Envisioned Solution: Analyze the suitability to model evolution of feature models with delta modeling (DeltaEcore) Information: Project work, Bachelor s or Master s thesis Contact: Michael Nieke (m.nieke@tu-bs.de) 22. September 2015 ISF Promotion Seite 18

19 Praktika und Teamprojekte 22. September 2015 ISF Promotion Seite 19

20 Laufzeitparameter und Frameworks in FeatureIDE Ziel: Eclipse Plugin entwickeln um praktische Aufgaben in Vorlesung Software-Produktlinien besser zu unterstützen Vorraussetzung: Vorlesung Software-Produktlinien, Java Eignet sich für Teams, genaue Anforderungen nach Interesse und Absprache, auch als Bachelorarbeit möglich Ansprechpartner: Thomas Thüm 22. September 2015 ISF Promotion Seite 20

21 ISF Promotion Laufzeitparameter und Frameworks in FeatureIDE Laufzeitparameter und Frameworks in FeatureIDE Ziel: Eclipse Plugin entwickeln um praktische Aufgaben in Vorlesung Software-Produktlinien besser zu unterstützen Vorraussetzung: Vorlesung Software-Produktlinien, Java Eignet sich für Teams, genaue Anforderungen nach Interesse und Absprache, auch als Bachelorarbeit möglich Ansprechpartner: Thomas Thüm Es sind folgende Erweiterungen denkbar. Welche davon genau umgesetzt werden sollen wird im Sinne der Agilen Softwareentwicklung zwischen Studenten und Betreuuer beraten. Laufzeitparameter: farbliche Markierungen im Quelltext Outline erlaubt Navigation Kollaborationsdiagram zeigt welche Parameter welche Klassen beeinflussen Parameter werden beim Programmstart entsprechend der Konfiguration gesetzt Framework: Plugins werden zum Buildpath hinzugefügt und entfernt basierend auf aktueller Feature-Auswahl/Konfiguration (wie für AspectJ) Kollaborationsdiagram zeigt welche Extension Points von welchen Plugins unterstütz werden

22 Experimental Usage of VR for Software Engineering Exemplarische Untersuchung von Virtual Reality für SE-Methoden und -Prozesse. Umsetzung bekannter Methoden und Tooling in einer virtuellen, dreidimensionalen Umgebung. Vorraussetzung: C#, Grundlagen Software-Engineering (, Unity) Entweder als Teamprojekt (Bachelor) oder vertiefendes Praktikum Softwaretechnik (Master), genaue Anforderungen nach Interesse und Absprache Ansprechpartner: Benjamin Schmidt 22. September 2015 ISF Promotion Seite 21