An Interactive modeling editor for QVT relations

Abstract

Die traditionelle Software-Entwicklung (SE) sieht die manuelle Entwicklung von Artefakten vor, ausgehend von einer durch Modelle dokumentierten Spezifikation. Die Modelle dienen primär der Dokumentation und sind Abstraktionen der realen Welt. Die Modell-getriebene SE (MDE) ist ein Paradigma, in welchem diese Modelle als die primären Artefakte angesehen werden, und übernehmen neben der Dokumentation auch die Aufgabe der Code-Generierung. In diesem Kontext schlägt der Model-driven Architecture (MDA) Standard vor, diese Modelle zu standardisieren, um deren Wiederverwendbarkeit zu maximieren. In weitere Folge profitieren Software-Entwickler von einer maximierten Produktivität. Das Thema der Modell-Transformation spielt eine zentral Rolle in der MDE, da involvierte Modelle auf separaten Abstraktionsebenen definiert sind. Seit der Publikation 2008 beansprucht die Modell-Transformationssprache (MTL) Query/View/Transformation Relations (QVTr) der Standard für die deklarative Spezifikation von Transformationen zu sein, und findet seitdem Verwendung in der Forschung. Da Produktivität eines der Ziele in der MDE ist, ist es für unterstützende Tools unerlässlich, die Benutzerfreundlichkeit der zugrundeliegenden MTL zu maximieren. In Anbetracht von derzeit verfügbaren Tools für QVTr offenbaren sich jedoch diverse Mängel. Die Verfügbarkeit von ausgereiften Tools ist spärlich, und haben primär das Ziel, die zugrundeliegende Technologie nutzbar zu machen. Das Design ist nicht Benutzer-zentriert und insbesondere herrscht ein Mangel an Automatisierung und Interaktivität. Zusätzlich fehlt die Unterstützung für möglichst kurze Feedback-Zyklen, was sich im Besonderen auf die Benutzerfreundlichkeit auswirkt. Zuletzt betrachten wir das Fehlen der konkreten, grafischen Notation von QVTr in den Tools als ungenütztes Potential für eine erhöhte Les- und Rückverfolgbarkeit. Im Kontext dieser Diplomarbeit wird ein Blick auf den Einfluss einer erhöhten Interaktivität, Automatisierung, Les- und Rückverfolgbarkeit, die Verwendung der grafischen Notation von QVTr, und von möglichst kurzen Feedback-Zyklen auf die Benutzerfreundlichkeit von QVTr geworfen. Zu diesem Zweck wird ein theoretisches Konzept vorgeschlagen, das Techniken umfasst, um den Modellierungsprozess Benutzer-zentriert zu implementieren. Die zugrundeliegenden Prinzipien umfassen den sogenannten Outward Modellierungsstil, einen Vorschlag-getriebenen Prozess, interaktive Visualisierungen für Modelle, und die Durchsetzung von Konventionen. Um die Realisierbarkeit unseres Ansatzes zu demonstrieren wurden mithilfe einer prototypischen Implementierung Experimente in einem industriellem Kontext bei der LieberLieber Software GmbH in Wien durchgeführt.

Since its publication in 2008, Query/View/Transformation-Relations (QVTr) claims to be the standard model transformation language (MTL) for the declarative specification of model transformations, and has been used as an enabling formalism. In consideration of productivity being a central goal in MDE, it is vital for tools and editors to maximize the usability of their implementing MTL. However, taking into account the current state of the art in tools for QVTr, several shortcomings are revealed. First, the availability of matured tools is sparse, and furthermore, they have been developed with the goal to enable the underlying technology. Their design is not user-centered and, in particular, they lack from a poor level of automation and interactivity. In addition, we identify a lack of support for short feedback cycles, which significantly influences the usability of both the editor and implementing MTL. Finally, we consider the neglection of QVTr's concrete, graphical syntax in state of the art editors as unused potential for an increase in readability and traceability. In the context of this thesis, we shed light on the impact of an increase in interactivity, automation, readability, traceability, the usage of QVTr's graphical syntax, and of short feedback cycles on the usability of QVTr. For this purpose, we propose a theoretical concept comprising techniques to push the modeling process towards a user-centered approach. The underlying key principles of our concept comprise the so called outward modeling style, a suggestion-driven process, interactive graphical model visualizations and the enforcement of conventions. To show the feasibility of our approach, we conduct user experiments in an industrial context at the LieberLieber Software GmbH company in Vienna, using a prototypical implementation.