MASTERARBEIT
Titel der Masterarbeit
„Visualisierung von Metamodellen im Rahmen der
Open-Model-Initiative
-
Konzeption, Design und prototypische Implementierung
eines Metamodell-Browsers“
Verfasser
Peter Hirsch, Bakk.
angestrebter akademischer Grad
Diplom-Ingenieur (Dipl.-Ing.)
Prottes, am 15. April 2011
Studienkennzahl lt. Studienblatt: A 066 926
Studienrichtung lt. Studienblatt: Masterstudium Wirtschaftsinformatik
Betreuer: o. Univ.-Prof. Dr. Dimitris Karagiannis
Schriftliche Versicherung
Hiermit versichere ich, dass die vorliegende Diplomarbeit von mir selbständig und
ausschließlich mit den angegebenen Quellen und Hilfsmitteln verfasst wurde.
Diese Arbeit wurde weder in gleicher noch in ähnlicher Form bis dato einer Prüfungsbehörde
vorgelegt.
Prottes, am 15. April 2011
Danksagung
Mein besonderer Dank gilt meiner Lebensgefährtin Ingeborg Hauser, die mich sowohl bei der
Erstellung dieser Diplomarbeit als auch während des gesamten Studiums moralisch und mit
guten Ratschlägen unterstützt hat. Darüber hinaus war sie es, die meine cholerischen
Ausbrüche ertragen musste, wenn es wieder einmal nicht so lief, wie ich mir das vorgestellt
hatte. Ebenso muss ich ihr dafür danken, dass sie sich dazu bereit erklärt hat, diese finanziell
schwierige Zeit mit mir gemeinsam zu bewältigen (und glauben sie mir, es war eine schwere
Zeit).
Ich möchte mich auch ganz herzlich bei den Kollegen Hanno Fallmann, Niksa Visic und
Dominik Hofbauer aus der Forschungsgruppe Knowledge Engineering bedanken, die mir bei
der Ausarbeitung der Diplomarbeit mit Rat und Tat zur Seite standen und mir in einer Zeit der
Stagnation wichtige Impulse lieferten.
Meinem betreuenden Professor o. Univ.-Prof. Dr. Dimitris Karagiannis danke ich für das
interessante Thema meiner Diplomarbeit und dafür, dass er mich auch in Motorrad-Montur in
seine Sprechstunde vorgelassen hat. Darüber hinaus möchte ich mich bei ihm für die
außerordentlich interessanten Lehrveranstaltungen im Zuge der letzten fünf Jahre bedanken,
die mein Leben nachhaltig beeinflussen werden.
Nicht unerwähnt möchte ich meine lieben Studienkollegen- und Innen lassen, mit denen ich
eine wunderschöne Zeit verleben durfte und mit denen ich es gemeinsam geschafft habe
dieses Studium in so kurzer Zeit zu absolvieren.
Schlussendlich möchte ich meinen Eltern danken, die mir die intellektuellen Voraussetzungen
mit auf den Weg gegeben haben ein solches Studium zu absolvieren und mich auch in
finanziell schwierigen Zeiten nicht im Regen stehen ließen.
Kurzfassung
Die Open-Model-Initiative hat sich zum Ziel gesetzt, eine Plattform zu etablieren, auf der
(Referenz-) Modelle jedermann zur freien Verfügung angeboten werden. In Anlehnung an
den Open-Source-Gedanken sollen dadurch redundante Entwicklungsprozesse verhindert und
in weiterer Folge Kosten für die Entwicklung von Modellen verringert werden. Um dieses
ehrgeizige Ziel umzusetzen, versucht die Open-Model-Initiative eine weitreichende
Community zu etablieren, die auf einer Community-Plattform Problemstellungen der
Modellierung in gemeinschaftlicher und verteilter Arbeit löst.
Jedes Modell basiert auf einer Modellierungssprache, welche wiederum durch ein Metamodell
beschrieben wird. Somit steht zum Beginn eines jeden Modellentwicklungszyklus die Wahl
einer adäquaten Modellierungssprache. Um einen Entwickler bei der Wahl der am besten
passenden Modellierungssprache für eine Problemstellung zu unterstützen, behandelt diese
Arbeit als Thema die Browser-gestützte Visualisierung von Metamodellen. Zu diesem Zweck
wird ein Konzept und ein Prototyp erstellt, wie Metamodelle unter Verwendung eines
herkömmlichen Browsers auf visuell ansprechende Weise dargestellt werden können, um
Entwicklern eine Möglichkeit zu bieten, sich auf unkomplizierte Weise einen ersten
Überblick über existierende Metamodelle zu verschaffen.
Diese Arbeit ist aus zwei großen Teilen aufgebaut; einer tiefergehenden theoretischen
Betrachtung des wissenschaftlichen Themengebiets und einer konzeptionellen und
prototypischen Entwicklung eines "Metamodell-Browsers".
Zu Beginn des theoretischen Teils wird der Modellbegriff an sich erörtert und ein
erkenntnistheoretischer Bezugsrahmen erstellt. Dieser Rahmen soll garantieren, dass jeder
Leser dieser Arbeit die formulierten Aussagen in nahezu gleicher Weise interpretieren kann.
Danach werden die wichtigsten Begriffe und Definitionen des wissenschaftlichen
Themenbereichs beschrieben und diskutiert. Anschließend wird auf die Open-Model-Initiative
und deren Community eingegangen, welche die wichtigsten Adressaten dieser Arbeit
darstellen. Am Ende des theoretischen Teils werden aktuelle Rich-Internet-Technologien
analysiert und jene Technologie für den Prototyp ausgewählt, die am passendsten erscheint
(Adobe Flex).
Der Entwicklungsteil beschreibt die konzeptionelle und prototypische Erstellung des
Metamodell-Browsers. Zu Beginn wird das Oberflächendesign in einer graphischen
Entwicklungsumgebung kreiert. In diesem Zusammenhang wird auch darauf eingegangen,
wie Adobe die Entwicklung einer Rich-Internet-Applikation mit Flex empfiehlt und die Vor-
und Nachteile erörtert. Speziell ein Exkurs über Flash-Catalyst soll zeigen, wie diese
Entwicklungs-Kette funktionieren soll. Danach wird die serverseitige Java-Logik
implementiert und das Flex-Frontend unter Verwendung von Blaze-DS an den Server
gekoppelt. Eine Beschreibung der Funktionalität des Metamodell-Browsers beendet den
zweiten Teil.
Am Ende dieser Diplomarbeit folgen eine Zusammenfassung und ein Ausblick auf
weiterführende Entwicklungsmöglichkeiten in Bezug auf den Metamodell-Browser.
Abstract
The Open Model Initiative has the agenda to establish a platform, where (reference-)models
are publicly available to everyone. Inspired by the ambition of Open-Source, the aim is to
avoid redundant model development processes and thus minimizing development cost. An
additional goal is to establish a versatile community which solves modelling-problems in a
collaborative and distributed way.
Each model is based on a modeling language, which is described by a metamodel. In the
beginning of each model development cycle an adequate modelling-language must be
selected. In order to support a developer in selecting the best fitting modeling language for his
problem, this master-thesis covers the subject of browser-based visualization for metamodels.
To this end, a concept is created, how a metamodel can attractively be visualized on a browser
and therefore provide an uncomplicated overview about the existing metamodels to
developers.
This master-thesis is composed of two major parts, the closer theoretical examination of the
science topic and the conceptual and prototypical development of the "Metamodel-Browser".
At the beginning of the theoretical part, an epistemological reference frame is established.
This frame should guarantee that all readers of this master-thesis nearly interpret the
statements in the same way. Next, the most important terms and definitions of the science
topic are described and discussed, followed by a description of the Open Model Initiative and
its Community, which is the most important addressee of this master-thesis. At the end of the
theoretical part actual rich internet technologies are analyzed and the best fitting technology
will be selected for the implementation of the prototype (Adobe Flex).
The development part describes the conceptual and prototypical construction of the
Metamodel-Browser. First the application design will be modeled in a graphical tool. Next,
the Adobe development chain for Rich Internet Applications is presented with a focus on the
Flash-Catalyst-Tool to demonstrate how the chain works. After this, the implementation of
the server side Java-logic and the client side Flex-frontend will be specified. A description of
the functionality concludes the second part.
At the end of this master thesis an outlook for possible further development related to the
Metamodel-Browser is provided.
i
Inhaltsverzeichnis
Tabellenverzeichnis .................................................................................................................... v
Abbildungsverzeichnis ............................................................................................................. vii
Listings ...................................................................................................................................... xi
1 Einleitung ........................................................................................................................... 1
1.1 Motivation .................
