Ausführbare UML Modelle multimodaler Interaktionsanwendungen Marcel Dausend 1, Mark Poguntke 2 1

Transkript

1 Quelle: Modellbasierte Entwicklung Komplexität von Software User Interface Entwicklung Ausführbare UML Modelle multimodaler Interaktionsanwendungen Marcel Dausend 1, Mark Poguntke 2 1 Universität Ulm, Institut für Programmiermethodik und Compilerbau 2 Daimler AG, Infotainment, Telematik und Innenraum-E/E, Forschungszentrum Ulm 6. Oktober 2011

2 1 Anwendungsfall: Mobiltelefon entsperren über PIN-Eingabe

3 2 Use Case Multimodal PIN Entry Quelle: Daimler AG

4 2 Use Case Multimodal PIN Entry Quelle: Daimler AG

5 2 Use Case Multimodal PIN Entry Quelle: Daimler AG

6 2 Use Case Multimodal PIN Entry Quelle: Daimler AG

7 2 Use Case Multimodal PIN Entry Quelle: Daimler AG

8 2 Use Case Multimodal PIN Entry * * Quelle: Daimler AG

9 2 Use Case Multimodal PIN Entry Please complete the PIN. Next digits... * 3 7 okay * Quelle: Daimler AG

10 2 Use Case Multimodal PIN Entry Quelle: Daimler AG

11 2 Use Case Multimodal PIN Entry Quelle: Daimler AG

12 3 Überblick Motivation Interaktive Systeme verwenden Multimodalität um Anwendungen interaktiver, einfacher und sicherer zu gestalten Problem Verknüpfung mehrerer Modalitäten zu neuen Bedienkonzepten führt zu größerem Entwicklungsaufwand Ziel Entwicklerfreundliche und effiziente Methode zur Spezifikation multimodaler Anwendungen

13 4 Gliederung Ausgangspunkt: SE & HCI Teilziele Erweiterung der UML für Multimodalität durch Profile/Stereotypen Demonstration anhand eines Anwendungsfalls Fazit

14 5 Software Engineering & Human-Computer Interaction SE HCI MDD Model-driven UML Tasks

15 6 Interaktive Modellierungsumgebung (Prototyp)

16 7 Teilziele Interpreter für UML Zustandsautomaten Erweiterung der UML Zustandsautomaten für einzelne Modalitäten für Multimodalität Beschreibung der Semantik der UML Erweiterungen Entwicklung eines gemeinsamen Modellierungsansatzes für multimodale Anwendungen mit erweiterten Zustandsautomaten Validierung des Ansatzes durch Case Studies Expertenevaluierung Werkzeugunterstützung Erweiterungen des Interpreters

17 9 Erweiterung der UML durch Profile/Stereotypen

18 10 Ausschnitt UML Metamodell für Zustandsmaschinen

19 UML-States with Stereotypes UML-Profile UML-Metamodel Seite 11 UML Profil für Multimodalität

20 12 Erweiterung der Ausführungssemantik durch Stereotypen Grundlage: formal beschriebene Ausführungssemantik der UML Erweiterung der Semantik um Verhalten der Stereotypen

21 13 Abstract State Machines Makro für Transitionsausführung UML-Semantik von Kohlmeyer alle Verhaltensdiagramme der UML berücksichtigt Formalisierung durch Abstract State Machines : präzise ausführbar leicht verständlich

22 14 Semantik aktiver Zustände mit Stereotypen hierarchisch

23 15 Semantik aktiver Zustände mit Stereotypen parallel

24 16 Simulation des Anwendungsfalls: Mobiltelefon entsperren über PIN-Eingabe

25 17

26 19 Fazit Modellierung Analyse und Entwurf multimodaler Systeme mit einem gemeinsamen Formalismus UML mit Erweiterungen ist tauglich und angemessen Erweiterung der UML Notation, Modell und Semantik Werkzeugunterstützung Profile und Stereotypen für Multimodalität Weiterführende Arbeiten Auswirkungen der Verhaltenserweiterung der UML durch Profile/Stereotypen

27 20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit