Software Reengineering Werkzeuge und Prozesse

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Institut für SoftwaretechnikUniversität Koblenz-Landau 15. Oktober 2004

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Software ReengineeringSoftware ReengineeringWerkzeuge und ProzesseWerkzeuge und Prozesse

Andreas WinterAndreas Winter

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ÜberblickÜberblickSoftware ReengineeringSoftware Reengineering

º (unser) Reengineering Begriff(unser) Reengineering Begriffº Reengineering Maßnahmen und ProzesseReengineering Maßnahmen und Prozesse

Reengineering WerkzeugeReengineering Werkzeugeº GUPRO (Generische Umgebung GUPRO (Generische Umgebung

zum Programmverstehen)zum Programmverstehen)

Interoperabilität von Interoperabilität von Reengineering WerkzeugenReengineering Werkzeugenº GXL GXL

(Graph eXchange Language)(Graph eXchange Language)

ZusammenfassungZusammenfassung

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Software ReengineeringSoftware Reengineering

Software-Software-systemsystem



Software-Software-systemsystemReengineeringReengineeringReengineeringReengineering

Ziel-Ziel-setzungsetzungZiel-Ziel-

setzungsetzung

Reengineering KategorienReengineering Kategorien• WartungWartung• ErhaltungErhaltung• ErweiterungErweiterung• MigrationMigration• IntegrationIntegration• SanierungSanierung• Re-DokumentationRe-Dokumentation• AblösungAblösung

Reengineering KategorienReengineering Kategorien• WartungWartung• ErhaltungErhaltung• ErweiterungErweiterung• MigrationMigration• IntegrationIntegration• SanierungSanierung• Re-DokumentationRe-Dokumentation• AblösungAblösung

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Reengineering MaßnahmenReengineering Maßnahmenkorrektive Wartung:korrektive Wartung:

unverzügliche Beseitigung unverzügliche Beseitigung von Fehlern,von Fehlern,

(Release-getriebe) korrektive (Release-getriebe) korrektive Systemerhaltung:Systemerhaltung:

Behebung von Fehlern in der Behebung von Fehlern in der nächsten ausgelieferten nächsten ausgelieferten VersionVersion

Erweiterung/Adaption:Erweiterung/Adaption:Anpassung an geänderte Anpassung an geänderte AnforderungenAnforderungen

Migration:Migration:Überführung von Überführung von Softwaresystemen in andere Softwaresystemen in andere ZielumgebungenZielumgebungen

Integration:Integration:Kombination verschiedener Kombination verschiedener

SoftwaresystemeSoftwaresysteme

Sanierung:Sanierung:Verbesserung der Verbesserung der

Softwarequalität (ohne Softwarequalität (ohne Änderung der Änderung der Funktionalität)Funktionalität)

Re-Dokumentation:Re-Dokumentation:nachträgliche Erstellung von nachträgliche Erstellung von

DokumentationenDokumentationen

Ablösung:Ablösung:Vorbereitung der Vorbereitung der

Außerdienststellung eines Außerdienststellung eines Softwaresystems Softwaresystems

vgl. [Sneed+2004]vgl. [Sneed+2004]

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Reengineering ProzesseReengineering ProzesseBehauptungenBehauptungen

º Unterschiedliche Reengineering Unterschiedliche Reengineering Maßnahmen erfordern Maßnahmen erfordern unterschiedliche unterschiedliche VorgehensweisenVorgehensweisen

º Vorgehensweisen für Vorgehensweisen für einzelne Reengineeringeinzelne ReengineeringMaßnahmen lassen sich Maßnahmen lassen sich als Varianten eines als Varianten eines Referenz-Prozess-Referenz-Prozess-ModellsModells auffassen auffassen

º konkrete Reengineering konkrete Reengineering Projekte folgen Projekte folgen problem-problem-bezogenen Anpassungenbezogenen Anpassungen dieser Variantendieser Varianten

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WerkzeugeWerkzeugeGUPROGUPRO

Generische Umgebung zum Generische Umgebung zum ProgrammverstehenProgrammverstehen

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GUPRO IdeeGUPRO IdeeAnpassbares Werkzeug zur ProgammanalyseAnpassbares Werkzeug zur Progammanalyse

º unterstützt verschiedene Analysetechnikenunterstützt verschiedene Analysetechnikenº anpassbar an die meisten Analyseproblemeanpassbar an die meisten Analyseprobleme

Verwendung von GraphentechnologieVerwendung von Graphentechnologieº Graph-basierte, konzeptionelle Modellierung Graph-basierte, konzeptionelle Modellierung

des Analyse-Problemsdes Analyse-Problemsº Überführung des Softwaresystems in ein Überführung des Softwaresystems in ein

Graphen-RepositoryGraphen-Repositoryº Analyse des Repositoryinhalts durch Graphanfragen Analyse des Repositoryinhalts durch Graphanfragen

und Graphenalgorithmik und Graphenalgorithmik

Verwendung extern entwickelter KomponentenVerwendung extern entwickelter Komponentenº Austausch von Reengineering-Daten mit GXL Austausch von Reengineering-Daten mit GXL

(Graph eXchange Language)(Graph eXchange Language)

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GUPRO ArchitekturGUPRO Architektur

Conceptual Conceptual Model Model (Schema)(Schema)

Source CodeSource Code

RepositoryRepository

ex-ex-tracttract viewview

VisualizationVisualizationabstractabstract

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Graphen in GUPROGraphen in GUPRO

TGraphen: TGraphen: º typisierte, attributierte, angeordnete, typisierte, attributierte, angeordnete,

gerichtete Graphengerichtete Graphen

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EER - Graph SchemasEER - Graph Schemas

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Multi Language Conceptual ModelMulti Language Conceptual Model

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C Conceptual ModelC Conceptual Model

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FROM declarationWITH predicateREPORT result descriptionEND

Syntax:Syntax:

Analyse durch Graph-AnfragenAnalyse durch Graph-Anfragen

GReQL (Graph Query Language):GReQL (Graph Query Language):º Graph-Anfragesprache mit Graph-Anfragesprache mit

º regulären Pfadausdrückenregulären Pfadausdrückenº HüllenbildungHüllenbildung

º erweiterbare Funktions- und erweiterbare Funktions- und RelationsbibliothekRelationsbibliothek

º eingeschränkte Prädikatenlogik erster Stufeeingeschränkte Prädikatenlogik erster Stufe

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BeispielBeispielCaller/Callee-PaareCaller/Callee-Paare

[[ (main, max), (main, min) ]]

FROM f, g: V{Function}WITH f --> {isCaller} <-- {isCallee} gREPORT f.name, g.nameEND

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GUPRO Code ViewGUPRO Code View

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GUPRO-ProjekteGUPRO-ProjekteGUPROGUPRO

º Analyse mehrsprachiger Softwaresysteme auf Analyse mehrsprachiger Softwaresysteme auf Architekturebene (Cobol, PL/1, CSP, JCL, Architekturebene (Cobol, PL/1, CSP, JCL, IMS-DB, SQL)IMS-DB, SQL)

º gefördert durch BMFT gefördert durch BMFT

ReSecReSecº feingranulare Analyse zur Software- feingranulare Analyse zur Software-

zertifizierung (C, Ada) zertifizierung (C, Ada)

GEOS GEOS º Analyse eines mehrsprachigen Software-Analyse eines mehrsprachigen Software-

systems zum Aktienhandel systems zum Aktienhandel (Java, C, C++, RDBMS)(Java, C, C++, RDBMS)

LISA LISA º feingranulare Analyse zur Sicherheits-feingranulare Analyse zur Sicherheits-

überprüfung von LINUXüberprüfung von LINUX

ReJobReJobº Repository-Struktur für JCL Repository-Struktur für JCL

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Interoperabilität von Interoperabilität von Reengineering WerkzeugenReengineering Werkzeugen

GXL Graph eXchange LanguageGXL Graph eXchange Language

(www.gupro.de/GXL)(www.gupro.de/GXL)

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Reengineering ToolsReengineering Tools

Source CodeSource Code

RepositoryRepository

ex-ex-tracttract viewview

VisualizationVisualizationabstractabstract

Gesucht:Gesucht: Standard Austauschformat für Standard Austauschformat für

Reengineering WerkzeugeReengineering Werkzeuge

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ZielsetzungZielsetzungausgetauschte Datenausgetauschte Daten

º Instanzen (Graphen)Instanzen (Graphen)º Schemas (Graphklassen)Schemas (Graphklassen)

Mathematischesl ModelMathematischesl Modelº typisierte, attributierte, gerichtete, typisierte, attributierte, gerichtete,

angeordnete Graphenangeordnete Graphenº erweitert umerweitert um

º Hypergraphen und hierarchische GraphenHypergraphen und hierarchische Graphen

NotationNotationº eXtensible Markup Language (XML)eXtensible Markup Language (XML)º Unified Modeling Language (UML)Unified Modeling Language (UML)

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GXL PartnersGXL Partners

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<node id = "v1"> <type xlink:href =s.gxl #Function" /> <attr name = "name"> <string>main</string> </attr></node> <node id = "v2"> <type xlink:href ="s.gxl #FunctionCall" /></node> <node id = "v7"> <type xlink:href ="s.gxl# Variable" /> <attr name = "name"> <string>b</string> </attr></node>

<edge id = "e1" from = "v1" to = "v2"> <type xlink:href =s.gxl #isCaller" /> <attr name = "line"> <int>8</int> </attr></edge> <edge id = "e6 from = "v7" to = "v2"> <type xlink:href =s.gxl #isInput" /></edge>

<node id = "v1"> <type xlink:href =s.gxl #Function" /> <attr name = "name"> <string>main</string> </attr></node> <node id = "v2"> <type xlink:href ="s.gxl #FunctionCall" /></node> <node id = "v7"> <type xlink:href ="s.gxl# Variable" /> <attr name = "name"> <string>b</string> </attr></node>

<edge id = "e1" from = "v1" to = "v2"> <type xlink:href =s.gxl #isCaller" /> <attr name = "line"> <int>8</int> </attr></edge> <edge id = "e6 from = "v7" to = "v2" toorder = "2"> <type xlink:href =s.gxl #isInput" /></edge>

typisierte, attributierte, typisierte, attributierte, gerichtete, angeordnete Graphengerichtete, angeordnete Graphen

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GXL WerkzeugeGXL WerkzeugeFilter/ConverterFilter/Converter

º Bauhaus Resource Bauhaus Resource Graphs (Univ. Stuttgart)Graphs (Univ. Stuttgart)

º DOT (AT&T)DOT (AT&T)º FAMIX (Nokia)FAMIX (Nokia)º GraLab (Univ. Koblenz)GraLab (Univ. Koblenz)º Progres (RWTH Aachen)Progres (RWTH Aachen)º RPA (Philips, Eindhoven)RPA (Philips, Eindhoven)º RSF (Univ. Victoria)RSF (Univ. Victoria)º TA (Univ. Waterloo)TA (Univ. Waterloo)º XMI (Univ. BW München)XMI (Univ. BW München)

Reverse Engineering ToolsReverse Engineering Toolsº Bauhaus Bauhaus

(Univ. Stuttgart) (Univ. Stuttgart) º Columbus (Univ. Szeged)Columbus (Univ. Szeged)º CPPX (Univ. Kingston, CPPX (Univ. Kingston,

Univ. Waterloo) Univ. Waterloo) º GUPRO (Univ. Koblenz)GUPRO (Univ. Koblenz)º Missing Link (Merlin, Missing Link (Merlin,

Karlsruhe)Karlsruhe)º Rigi (Univ. Victoria)Rigi (Univ. Victoria)º PBS/Swagkit (Univ. Waterloo) PBS/Swagkit (Univ. Waterloo) º TKSee/SN (Univ. Ottawa)TKSee/SN (Univ. Ottawa)º Venice (Univ. Helsinki, NoVenice (Univ. Helsinki, Nokiakia))

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GXL WerkzeugeGXL WerkzeugeGraph Transformation SystemsGraph Transformation Systems

º AGG (TU Berlin)AGG (TU Berlin)º Fujaba (Univ. Paderborn)Fujaba (Univ. Paderborn)º Genset (Univ. Oregon)Genset (Univ. Oregon)º Progres (RWTH Aachen) Progres (RWTH Aachen)

Software Engineering ToolsSoftware Engineering Toolsº Chi-Bel (Univ. Toronto)Chi-Bel (Univ. Toronto)º DiaGen (Univ. Erlangen)DiaGen (Univ. Erlangen)º Edinbourgh Concurrency Edinbourgh Concurrency

Workbench Workbench (Univ. Edinbourgh)(Univ. Edinbourgh)

º MetaEdit (Jyväskylä)MetaEdit (Jyväskylä)º Upgrade (RWTH Aachen)Upgrade (RWTH Aachen)

Graph VisualizerGraph Visualizerº Graph Tool Graph Tool

(Univ. Durham)(Univ. Durham)º GraphViz (AT&T)GraphViz (AT&T)º Shrimp (Univ. Victoria)Shrimp (Univ. Victoria)º TouchGraph TouchGraph

(Alex Shapiro)(Alex Shapiro)º yFiles yFiles

(Univ. Tübingen)(Univ. Tübingen)º JGraph (Zürich)JGraph (Zürich)

Graph DatabasesGraph Databasesº Gras Gras

(RWTH Aachen)(RWTH Aachen)

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BeispielBeispielVisualisierung von Bauhaus-Architekturen mit UMLVisualisierung von Bauhaus-Architekturen mit UML

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BeispielBeispielVisualisierung von Bauhaus-Architekturen mit UMLVisualisierung von Bauhaus-Architekturen mit UML

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ZusammenfassungZusammenfassungReengineering Reengineering

º Reengineering MaßnahmenReengineering Maßnahmenº GI Fachgruppe Reengineering (in Gründung)GI Fachgruppe Reengineering (in Gründung)º Workshop Software ReengineeringWorkshop Software Reengineering

º www.uni-koblenz.de/ist/wsrwww.uni-koblenz.de/ist/wsr

Reengineering Werkzeug Reengineering Werkzeug º GUPRO – Generische Umgebung zum GUPRO – Generische Umgebung zum

ProgrammverstehenProgrammverstehenº www.gupro.dewww.gupro.de

Interoperabilität von Reenginneering Interoperabilität von Reenginneering WerkzeugenWerkzeugenº GXL – Graph eXchange LanguageGXL – Graph eXchange Languageº www.gupro.de/gxlwww.gupro.de/gxl

FachgruppeReengineering

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