Softwaretechnik-Praktikum - WS2017/2018pi.informatik.uni-siegen.de/lehre/STP/2017w/materials/slides/2017w_stp_intro.pdf · ST-Prakt. C.Pietsch D.Reuling Organisatorisches Ablaufdes

Softwaretechnik-PraktikumWS2017/2018

Auftaktveranstaltung (18.10.2017)

Christopher Pietsch / Dennis Reuling

Agenda

1 Organisatorisches

2 Ablauf des Praktikums

3 Aufgabenstellung(en)

4 Ausblick

5 Offene Fragen

2 / 30 Auftaktveranstaltung (18.10.2017)

ST-Prakt.

C. PietschD. Reuling

Organisatorisches

Ablauf desPraktikums

Aufgabenstel-lung(en)

Ausblick

Offene Fragen

Teil 1

Organisatorisches


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Ausblick

Offene Fragen

Veranstalter

Dipl.-Inform. Christopher PietschRaum: H-C 8304E-Mail: [email protected]: nach Vereinbarung

M. Sc. Dennis ReulingRaum: H-C 8331E-Mail: [email protected]: nach Vereinbarung


[email protected]

[email protected]

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Ausblick

Offene Fragen

Formalitäten

Softwaretechnik PraktikumZielgruppe: BA Informatik (PO 12/13)Einstufung: 15 LP, benotet, 2 Semester (WS≈10LP, SS≈5LP)Voraussetzungen:

- Softwaretechnik I, insb. EMF- ProPra

Projektgruppe (in Ausnahmefällen)Zielgruppe: MA InformatikEinstufung: 20 LP (abhängig von der PO), benotet, 2 Semester(WS≈10LP, SS≈10LP)Voraussetzungen: s.o.Bearbeitung von komplexen Aufgaben


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Ausblick

Offene Fragen

Über die Veranstaltung

Definition:Praktikum, keine VorlesungKein zweites ProPraMinimale Betreuung

Zielsetzung:Soft-Skills erlernen / fördernArbeiten in großen GruppenSelbständiges Arbeiten fördernErster Kontakt mit LangzeitprojektenProjektbetreuung von Anfang bis Ende


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Ausblick

Offene Fragen

Technische Rahmenbedingungen

GIT-Repository- Quelldateien (src, …)

⇒ SSH Verbindung per Public-Key-AuthentifizierungTRAC-Repository

- Task-, Bug- und Zeitmanagement- Dokumentation (Wiki)

⇒ HTDIGEST generiertes Passwort

Weitere Informationen unterhttp://pi.informatik.uni-siegen.de/lehre/STP/2017w/


http://pi.informatik.uni-siegen.de/lehre/STP/2017w/

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Offene Fragen

Technische Rahmenbedingungen

Implementierung in Java (JDK 6-8)Entwicklungsumgebung: Eclipse Neon/OxygenWerkzeug(e) als Eclipse Plugin(s)Enge Integration mit dem User-Interface in Eclipse/Tools(Dialoge, Wizards, Help, …)


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Teil 2

Ablauf des Praktikums


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Grober Ablauf

Das Praktikum besteht grob aus 3 sich überlappenden Phasen:1 Einarbeitung in relevante Themen ≈ 1 Monat

- Themenwahl bis Mittwoch, den 01.11.2017- Präsentation am Mittwoch, den 22.11.2017

2 Begleitende Blockveranstaltungen zum Thema”Projektmanagement und Softskills”

- 5 Blockveranstaltungen- ganztägig- Beginn Xx.XX.2017

3 Praktische Phase (Planung/Implementierung) ≈ 7 Monate- 31.07.2018: Abgabe des Projekts- Nachbesserungen bis Mitte September 2018- Abschlusspräsentation: Ende September/Anfang Oktober 2018


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Offene Fragen

Einarbeitungsphase

Teilnehmergruppen müssen sich zu Beginn des Praktikums inrelevante Themen einlesen und -arbeiten:

Projektmanagement- Trac- Git

Projektrealisierung- Eclipse Plugin-Architektur- Eclipse Modeling Framework (EMF)- ...

Gruppen stellen abschließend diese Themen den anderenTeilnehmern vor (Präsentation, Tutorial ...).

⇒ Bildet die Grundlage für die weiteren Phasen!


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Offene Fragen

Externes Coaching - Einführung

Projektmanagerin Nicole Schelter (www.schelter.eu) gibt eineEinführung in die Themengebiete Projektmanagement undSoftskills, u.a. in folgenden Bereichen:

Soft-Skills in der SoftwareentwicklungFragetechniken für Requirements EngineeringTeamstruktur und TeamentwicklungProjektplanung und RiskomanagementProjektbetreuung in Langzeitprojekten

Die Termine sind Pflichtveranstaltungen!


www.schelter.eu

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Offene Fragen

Praktische Phase

Die Umsetzung erfolgt unter Verwendung der erlernten Praktikendurch:

1 Planen2 Implementieren3 Testen

Dabei zu beachten sind:Planung der Funktionalität(en)Aufteilung der ArbeitenAufteilung der GruppenZeiteinteilung…


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Aufgabenstel-lung(en)Aufgabe IAufgabe II

Ausblick

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Teil 3

Aufgabenstellung(en)


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Offene Fragen

Allgemeiner Kontext

Kontext: Modellbasierte Entwicklung - präskriptive Verwendungvon Modellen zur

automatisierten Ableitung großer Teile eines Softwaresystems(Übersetzeransatz)Konfiguration bzw. Steuerung eines Softwaresystems(Interpreteransatz)Qualitätssicherung unter Verwendung von Modellprüfer (engl.model checker) und modellbasiertem Testen.

⇒ Modelle treten an die Stelle von Quellcode und müssenkollaborativ bearbeitet, gewartet, versioniert und verwaltetwerden!


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Offene Fragen

Aufgabe I - Kontext

Problem: Im Laufe der Zeit werden Modelle erweitert bzw.geändert, überarbeitet:

Änderungen betreffen u.a. eine Reihe ähnlicher Modelle.Wiederkehrende Überarbeitungen (z.B. Refactorings).

Event+artist: String

Concert Exhibition

Lösungsansatz: Modelltransformationen als Schlüsseltechnologieder modellbasierten Entwicklung.


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Ausblick

Offene Fragen

Exkurs: Modellierungssprachen

Konzeptuelle Struktur (abstrakteSyntax) eines Modells

definiert durch Metamodelltypisierter attributierterGraph (Abstract SyntaxGraph)

Visuelle Darstellung (konkreteSyntax) eines Modells

Menge von graphischenSymbolenAbbildung der ASG Elementeauf graphische Symbole

Class+isAbstract: Boolean = false

Property

class0..1

ownedAttribute*

Generalization

specific1

general1

type0..1

generalization*

general1

Event

Concert+artist: String

Exhibition+artist: String

Meta

mod

ell

ab

stra

kte S

yn

tax

konkr

ete

Synta

x

Event:Class+isAbstract: true = String

Concert:Class+isAbstract: false = String

Exhibition:Class+isAbstract: false = String

g1:Generalization g2:Generalization

specific

generalization

specific

generalization

general general

artist:Property artist:Property

ownedAttribute ownedAttribute

classclass


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Ausblick

Offene Fragen

Modelltransformationen

Henshin: Modelltransformationssprache und Frameworkbasierend auf Graphtransformationskonzeptenfür EMF-basierte Modelle

Event:Class+isAbstract: true = String

Concert:Class+isAbstract: false = String

Exhibition:Class+isAbstract: false = String

g1:Generalization g2:Generalization

specific

generalization

specific

generalization

general general

artist:Property artist:Property

ownedAttribute ownedAttribute

classclass

ownedAttribute

class

Event+artist: String

Concert Exhibition

Arbeitsg

raph

Transformationsregel

Problem: Skalierbarkeit bei großen Modellen undTransformationsregeln


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Lösungsidee


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Offene Fragen

Aufgabe(n)

Implementierung eines auf einer relationalen Datenbankbasierenden Interpreters für Henshin Transformationsregeln:

Abbildung des Typgraphen (Metamodell) auf ein relationalesDatenbankschemaImport des Arbeitsgraphen (Modell) in die DatenbankÜbersetzung von Graphtransformationsregeln inDatenbankabfragenExport des Arbeitsgraphen aus der Datenbank nach EMF

⇒ Geeignete graphische Bedienschnittstellen (Wizards, Views etc.),um Regeln anzuwenden.


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Aufgabe II - Kontext

Problem: Im Laufe der Zeit entstehen viele (parallele)Modell-Varianten:

Diese werden ungeplant und ad-hoc erstellt (Zeit-/Kostendruck),oft als ”clone-and-own“ bezeichnet.Beziehungen zwischen Varianten unklar, insbesondere derenGemeinsamkeiten.

Lösungsansatz: Nachträgliches ”Zusammenführen“ der Varianten,d.h. Konsolidieren. Besteht üblicherweise aus zwei Schritten:

1 Erkennen der gemeinsamen und unterschiedlichen Teile.2 Konsolidierung der Varianten (in eine gemeinsame

Repräsentation).


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Ausblick

Offene Fragen

Konsolidierung von ModellenEingabe:N Varianten(hier 2)

Statemachines weisen(große) Gemeinsamkeiten aufAlle Zustände undTransitionen sollten einanderzugeordnet werdenEinziger Unterschied:doWork() Aktion

Ziel: Eine vereinigte Darstellung.

Automatische (!)Vereinigung der VariantenUnterschiede werden durchVariationspunkte ”markiert“(siehe Guards)Grundlegende Eigenschaften:

- Korrektes Modell- Variabilität in der Sprache

(Variability Encoding)- Variantenerhaltend


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Ausblick

Offene Fragen

Konsolidierungsoperatoren

Ein Konsolidierungsoperator besteht aus drei Teilen (Ähnlich zuRefactorings):

Muster von Variationspunkt(typ)en, auf die er passt(Im Beispiel: Zwei unterschiedliche Aktionen an einergemeinsamen Transition)(Menschenlesbare) Beschreibung seiner Eigenschaften (Name,Bindungszeitpunkt, ...)(Im Beispiel: DuplicateTransition(...), BindingTime: Runtime)Änderungsvorschrift zur eigentlichen Konsolidierung(Im Beispiel: Transition duplizieren, Guards einfügen,Transitionen einbinden)

Problem: (Beliebig) viele Konsolidierungsoperatoren proModellierungssprache möglich/nötig (wie bei Reparaturen/QuickFixes)...


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Offene Fragen

Konsolidierungen I

Beispiele:

Fine Coarse

Bad Readability (?) Good Readability (?)


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Konsolidierungen II

Folgeprobleme:Unnötige Berechnungen in Schritt 1 (Matching)Auswahl muss manuell erfolgen, beliebig aufwendigKonsolidierungsdesign abhängig von Varianten, nicht a-prioridefinierbarEs kann nicht garantiert werden, dass bei jeder Eingabeautomatisch konsolidiert werden kann.

Idee:⇒ Spezifikation eines Konsolidierungsdesigns, das beschreibt, woVariabilität im konsolidierten Modell auftreten darf/soll!


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Ausblick

Offene Fragen

Aufgabe(n)

Konzeptuelle Erarbeitung und Implementierung einesKonfigurationsprozesses zur Spezifikation einesKonsolidierungsdesigns, d.h.:

1 Interaktive Spezifikation der (erwünschten) Variabilität fürMOF-basierte Modellierungssprachen, z.B. UML oder Ecore.

2 Generierung von Mustern / Rahmenwerk fürKonsolidierungsoperatoren auf Basis eines gegebenenKonsolidierungsdesigns.

3 Qualitätsmanagement von Konsilidierungsoperatoren auf Basiseines Konsolidierungsdesigns

⇒ Interaktive Prozesse erfordern geeignete graphischeBedienschnittstellen (Wizards, Views etc.), welche auf denjeweiligen Prozess zugeschnitten sind.


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Teil 4

Ausblick


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Ausblick

Offene Fragen

Nächster Schritt

Aufgaben:bis zum 25.10.2017 Generieren der Schlüssel/Passwörterbis zum 01.11.2017 Themenwahl für Einarbeitungsphase

Nächsten Pflichttermine:Mittwoch, 22.11.2017, 8:30 Uhr (H-A 6120) - Präsentation derThemen aus der EinarbeitungsphaseTermine der Blockveranstaltungen zum Thema”Projektmanagement und Softskills”werden noch bekanntgegeben


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Teil 5

Offene Fragen


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