Web Engineering-Seminar

Transkript

1 Web Engineering-Seminar Probleme bei der Modellierung von Web Anwendungen Denis Blagov, Stephan Kempin 1

2 Gliederung 1. Einführung 2. Warum Modellieren? 2.1 Wer verwendet Modelle? 2.2 Wer arbeitet beim Web-Engineering mit Modellen? 2.3 Model Driven Development 2.4 Unterschiede zwischen Software- und Web-Engineering 2.5 Besonderheiten des Web-Engineering 2.6 Historische Fakten 2.7 Modellierungssprachen heute 2

3 Gliederung 3. Allgemeine Probleme beim Modellieren 3.1 Modelle als Problem 3.2 Die drei Ebenen der Modellierung Präsentation Hypertext Content 4. Erweiterte Probleme beim Modellieren 4.1 Kontextualität User 4.2 Kontextualität Heterogene Systeme 4.3 Verfügbarkeitsanforderungen 4.4 Integrationsaspekt Alt-Applikationen 4.5 Multidiziplinarität Teamprobleme 4.6 Auftraggeberseitige Probleme 3

4 Gliederung 5. Fazit 4

5 Einführung Was ist ein Modell? 5

6 Einführung Was ist ein Modell? Definition: Ein Modell ist ein System, das als Repräsentant eines komplizierten Originals auf Grund mit diesem gemeinsamer, für eine bestimmte Aufgabe wesentlicher Eigenschaften von einem dritten System benutzt, ausgewählt oder geschaffen wird, um letzterem die Erfassung oder Beherrschung des Originals zu ermöglichen oder zu erleichtern, beziehungsweise um es zu ersetzen. Klaus Dieter Wüsteneck 6

7 Einführung Was ist ein Modell? Ein Modell ist ein Muster, Plan, Darstellung oder Beschreibung erstellt um die Struktur oder Wirkungsweise eines Objekts, Systems oder Konzeptes darzustellen Umfasst in der Wirtschaftsinformatik auch betriebswirtschaftliche Einheiten und sozi-technische Systeme Teilweise aus der Informatik entliehen und angepasst (UML, ER, Organigramm, EPK, etc.) 7

8 Einführung 8

9 Einführung Was ist Modellierung? Modellierung ist somit das erstellen eines Modells Wird verwendet in Analyse- und Designphase, sowie zur Dokumentation Nutzt: Notationsform (Syntax) Regeln & Richtlinien Grafische Repräsentation Sprache 9

10 Gliederung 1. Einführung 2. Warum Modellieren? 2.1 Wer verwendet Modelle? 2.2 Wer arbeitet beim Web-Engineering mit Modellen? 2.3 Model Driven Development 2.4 Unterschiede zwischen Software- und Web-Engineering 2.5 Besonderheiten des Web-Engineering 2.6 Historische Fakten 2.7 Modellierungssprachen heute 10

11 Warum Modellieren? Wer verwendet Modelle? Ingenieurswissenschaftliche Disziplinen verwenden Modelle mit großem Erfolg Vorteile: Dokumentation von Entwurfsentscheidungen Kommunikation innerhalb von Projektteams Ziel: Spezifikation des zu erstellenden Systems Ergebnis: Modelle: vereinfachte und lesbare (z.b. visuelle) Darstellung der relevanten Aspekte des zu erstellenden Systems 11

12 Warum Modellieren? Wer arbeitet beim Web-Engineering mit Modellen? Der Auftraggeber soll an ihnen den Entwurf des Produktes verstehen Die Programmierer implementieren anhand der Modelle Modelle sollen der Dokumentation dienen, für das Wartungsund Pflegepersonal 12

13 Warum Modellieren? Model Driven Development Modell als Ausgangspunkt für den Softwareentwicklungsprozess Änderungen zuerst am Modell automatische Transformationen technisches Modell und Code zum geänderten Modell synchron halten Informationen bezüglich der Anwendung oder der Systemumgebung werden im Modell statt im Code gepflegt. Da Modelle auch für Nicht-Entwickler, wie beispielsweise Fachabteilungen, verständlich sein sollten, könnten alle Interessensgruppen am Entwicklungsprozess beteiligt werden. 13

14 Warum Modellieren? Unterschiede zwischen Software- und Web-Engineering Das Web ist schnelllebiger es werden kürzere Entwicklungszyklen verlangt Web-Applikationen unterliegen anderen Gesichtspunkten Öffentlickeit, Vergleichbarkeit, usw. Web-Applikationen stehen in härterer Konkurrenz Verwendung von Hypermedia, Browsern als Endgeräte, Netzwerkarchitektur, usw. 14

15 Warum Modellieren? Besonderheiten des Web-Engineering Web-Engineering ist eine neue Disziplin Wissenschaft hat noch keine ultima ratio gefunden Viele Anwendungen werden aus Erfahrung der Programmierer erstellt, sind nicht modular und schwer zu pflegen Dabei ist das Problem nicht neu 15

16 Warum Modellieren? Historische Fakten In den 60er Jahren gab es bereits eine solche Entwicklung - Entwicklung auf Erfahrung - Keine Dokumentation, keine Wiederverwendbarkeit, usw. Die Schäden waren damals beträchtlich Heute wären sie noch wesentlich höher Konsequenz? 16

17 Warum Modellieren? Historische Fakten Entstehung bekannter Notationsformen Entity-Relationship Modell UML (später) Aber: Es existiert in der Literatur noch kein Konsens über ein generelles Vorgehensmodell für die Entwicklung einer Web- Anwendung, das gilt auch für Modellierung 17

18 Warum Modellieren? Modellierungssprachen heute Wie sieht die Landschaft der Modellierungssprachen heute aus? 18

19 Gliederung 3. Allgemeine Probleme beim Modellieren 3.1 Modelle als Problem 3.2 Die drei Ebenen der Modellierung Präsentation Hypertext Content 4. Erweiterte Probleme beim Modellieren 4.1 Kontextualität User 4.2 Kontextualität Heterogene Systeme 4.3 Verfügbarkeitsanforderungen 4.4 Integrationsaspekt Alt-Applikationen 4.5 Multidiziplinarität Teamprobleme 4.6 Auftraggeberseitige Probleme 19

20 Allgemeine Probleme beim Modellieren Modelle als Problem Warum so viele unterschiedliche Ansätze? Web-Engineering wurde als Software-Engineering gesehen, aber Modelle sind nicht ad-hoc umsetzbar Die Probleme liegen anders geartet (Grafik, Lastverteilung) Modellierungssprachen wurden in der Wissenschaft entwickelt, nicht Vorort bei Projekten 20

21 Allgemeine Probleme beim Modellieren Modelle als Problem Es besteht somit die dringende Notwendigkeit eine einheitliche ML zu erstellen Warum? Turmbau zu Babeln Ältere IT-Kräfte kennen die neuen Modelle nicht Unverständnis und Chaos IT-Kräfte verstehen sich untereinander nicht Fachkräfte noch viel weniger (Kunde, User, Mitarbeiter) 21

22 Allgemeine Probleme beim Modellieren Die drei Ebenen der Modellierung verschiedene Modelle Anforderungsmodell Content Modell Navigationsmodell Präsentationsmodel Prozessmodel Adaptivitätsmodell Die 3 Häufigsten Abstraktionsebenen 22

23 Allgemeine Probleme beim Modellieren Die drei Ebenen der Modellierung Es werden 3 Ebenen der Modellierung unterschieden Content Hypertext Präsentation 23

24 Allgemeine Probleme beim Modellieren Content Verschiedene Arten von Datenformaten Text, Grafiken, Audio, Video Abhängig von der Art der Anwendung E-Commerce, Archivsystem, usw. Änderungshäufigkeit und Qualitätsansprüche hinsichtlich: Aktualität Genauigkeit Konsistenz Verlässlichkeit Umfang 24

25 Allgemeine Probleme beim Modellieren Content Preise & Liefermengen als Beispiel Bilden Grundlage des Vertragsabschlusses Inkorrekte Preise sind Grund zur Annullierung Inkorrekte Liefermengen führen zu Absatzschwierigkeiten, oder Lieferengpässen 25

26 Allgemeine Probleme beim Modellieren Hypertext In klassischen Applikationen sind diese Festgelegt über die Abfolge der Eingabeschritte Bei Web-Applikationen hat der User quasi freie Hand Nichtlinearität von Hypertext Aber auch psychologisch durchdachte Pfade Findet er nicht was er sucht, verlässt er die Seite kognitive Belastung & Desorientierung 26

27 Allgemeine Probleme beim Modellieren Hypertext Verändern der URL führt auch zu Seiten, das erlaubt Sprünge im Ablauf (Warenkorbproblem) oder gar Manipulation Back-Button-Problem Zugriffstrukturen mit Navigations- und Orientierungshilfen Wie bildet man Navigationspfade ab? 27

28 Allgemeine Probleme beim Modellieren Hypertext UML und ER haben keine Diagrammform für Navigationspfade Die neuen Modellierungsmethoden erweitern die bekannten Modelle um diese Funktionalität 28

29 Allgemeine Probleme beim Modellieren Präsentation Grafiken haben im Gegensatz zum klassischen Software Engineering eine bedeutsame Rolle Sie transportieren gerade im B2B und B2C Bereich mehr als Funktionalität. Marketing und Corporate Identity spielen für den Kunden eine große Rolle Konsequenz? 29

30 Allgemeine Probleme beim Modellieren Präsentation Gutes, modernes Design führt zu hoher Frequentierung durch Kunden Daher ändert sich das Layout ständig Eine Trennung von Layout und Content ist unabdingbar Der Wartungsaufwand ist sonst untragbar 30

31 Allgemeine Probleme beim Modellieren Präsentation Wie modellieren die Layouter Webseiten? Häufig mit Storyboards wie im Film Diese sind nicht übertragbar geschweige denn modellierbar Jedoch muss die Struktur abstrahiert werden Seiten Inhalte werden in Templates abstrakt dargestellt Look & Feel 31

32 Allgemeine Probleme beim Modellieren Präsentation Wie modellieren die Layouter Webseiten? 32

33 Allgemeine Probleme beim Modellieren Präsentation Wie modellieren die Layouter Webseiten? 33

34 Allgemeine Probleme beim Modellieren Präsentation Wie modellieren die Layouter Webseiten? 34

35 Allgemeine Probleme beim Modellieren Präsentation Template zur Seitengestaltung Seitenaufteilung ein einem Konferenzberichtsystems Eine Änderung des Layouts führt hier zu wenigen Änderungen am Inhalt 35

36 Gliederung 3. Allgemeine Probleme beim Modellieren 3.1 Modelle als Problem 3.2 Die drei Ebenen der Modellierung Präsentation Hypertext Content 4. Erweiterte Probleme beim Modellieren 4.1 Kontextualität User 4.2 Kontextualität Heterogene Systeme 4.3 Verfügbarkeitsanforderungen 4.4 Integrationsaspekt Alt-Applikationen 4.5 Multidiziplinarität Teamprobleme 4.6 Auftraggeberseitige Probleme 36

37 Erweiterte Probleme beim Modellieren Kontextualität Anzahl User unbekannt Skills der User unbekannt Endgerät unbekannt, bzw. es kommen neue hinzu Augenmerk auf Modellierung des UI 37

38 Erweiterte Probleme beim Modellieren Kontextualität User Die Usergruppen sind höchst heterogen Nahezu jeder Haushalt hat die Möglichkeit ins Internet zu gehen Das benötigt sehr intuitive Userinterfaces Keine Schulungsmöglichkeit der User Wenn der User nicht sofort die Anwendung versteht verlässt er die Seite Umsatzeinbußen durch schlechtes Design 38

39 Erweiterte Probleme beim Modellieren Kontextualität User Als Lösung bieten sich verschiedene UI für die User an einfache Suche, erweiterte Suche Aber auch verschiedene Views auf den Content Personalisieren Weglassen von verwirrenden Daten Wichtig speichern der Einstellungen damit beim wiederholten Gebrauch nicht alles neu adaptiert werden muss 39

40 Erweiterte Probleme beim Modellieren Kontextualität Heterogene Systeme Dutzende Browser Unterschiedlichste Arten von Endgeräten Die Darstellung des Content muss auf allen funktionieren Heim-PC vs. Mobiles Gerät Auch die Landschaften auf denen das System aufsetzt (Linux, Windows) 40

41 Erweiterte Probleme beim Modellieren Integrationsaspekt Alt-Applikationen Finden sich häufig in Unternehmen Basieren zum Teil noch auf COBOL Programmen Wie sollen diese im Entwurf berücksichtigt werden? Web-Entwickler sind eine Generation jünger als das aktuelle Personal das den Mainframe wartet Kommunikation 41

42 Erweiterte Probleme beim Modellieren Integrationsaspekt Alt-Applikationen Mainframe Systeme sind oft prozedual aufgebaut Wie bildet man diese ab? Die Dokumentation ist meist lückenhaft Die Systeme sind über die Jahre verändert worden Auf sie will und kann man nicht verzichten, muss sie aber einbinden Abhilfe schaffen Algorithmen, die prozeduale Systeme in Objekte umstrukturieren Abbildung wird möglich 42

43 Erweiterte Probleme beim Modellieren Integrationsaspekt Alt-Applikationen Neuentwicklungen? Teilweise nicht möglich von der Technik her Mainframe-Systeme müssten in Hallen voll mit Client/Server Architekturen umgebaut werden Daher muss an der Einbindung festgehalten werden Entwicklung von Wrappern zum Abbilden der Altsysteme um diese in die neue Modellierung einbinden zu können 43

44 Erweiterte Probleme beim Modellieren Verfügbarkeitsanforderungen Sie müssen in der Modellierung berücksichtigt werden, aber es existiert keine Möglichkeit diese formal zu beschreiben Redundanzen sind notwendig Kapselung um Totalausfälle zu vermeiden BackUp Systeme Kaskadierung Internationalisierung 44

45 Erweiterte Probleme beim Modellieren Multidisziplinarität Teamprobleme Viele unterschiedliche Experten Grafiker Informatiker Marketing Domainexperten Jeder muss das Projekt verstehen Unterschiedliche Background der Experten Trotzdem muss an einem Strang gezogen werden 45

46 Erweiterte Probleme beim Modellieren Auftraggeberseitige Probleme Der Auftraggeber hat auch die Möglichkeit andere Seiten zu besuchen Mehr Ideen im Kopf was der Konkurrent auch hat Ich hab da was gesehen, das will ich auch! Das ist nicht förderlich, wenn sich im Modell beständig die Anforderungen ändern 46

47 Erweiterte Probleme beim Modellieren Auftraggeberseitige Probleme Erstellung ganzer Firmenpräsenzen Konglomerat an Applikationen diese müssen konfliktfrei ablaufen Beständig sind die Änderungen, Wartung und Aktualisierung sind an der Tagesordnung 47

48 Erweiterte Probleme beim Modellieren Auftraggeberseitige Probleme Die Auftraggeberseite versteht die Modelle nicht Konflikt zwischen Ideal und Realität Requirements wurden in Prosa definiert, doch die lässt sich schwer in Modelle umsetzen, da diese abstrakt sind. Nichtfunktionale Anforderungen können nicht modelliert werden Software gilt als relativ leicht änderbar, daher häufige Anpassungen in der Erstellungsphase 48

49 Gliederung 5. Fazit 49

50 Fazit Modellierung hat Vor- und Nachteile Vorteile Ingenieurartiges Vorgehen gibt Sicherheit für die Entwicklung sparen Zeit und Geld durch Standards Konzepte erlauben Modularität und Wiederverwendbarkeit Modelle abstrahieren auf die essentiellen Aspekte schneller Überblick für die Verantwortlichen Änderungen können direkt am Modell durchgeführt werden Code Erzeugung aus Modellen heraus erspart Zeit 50

51 Fazit Modellierung hat Vor- und Nachteile Nachteile Aktuell zu viele Sprachen Keine einheitliche ML Auftraggeber versteht Modelle nicht Aus den Requirements lassen sich nicht direkt Modelle erzeugen (Nichtfunktionale Anforderungen) Probleme durch heterogene Teams und deren Wissen über Modelle Modelle erzeugen um Prototypen zu erstellen ist teuer Modellierungsmethoden wurden nicht in der Praxis entwickelt Integration von Altsystemen in die Modelle schwierig 51

52 Fazit Trotz der Nachteile ist eine Modellierung an sich vorteilhaft - Best practise Viele Disziplinen haben gezeigt das Modellierung unabdingbar ist Die Modelle erfüllen vielfältige Aufgaben in mehreren Bereichen der Entwicklung Es besteht Handlungsbedarf, damit die Methoden durch die Wissenschaft nicht an der Praxis vorbei erstellt werden Ebenso das erstellen der einheitlichen ML um Klarheit zu schaffen 52

53 Fragen? Fragen? Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 53