Enabling Graphical Variability Modeling for a Software System Across Three Layers of Abstraction : Bachelor Thesis

Günther, Timo

Modeling the variability of software systems can decrease software development costs while increasing its quality but it is not a trivial task. One way of introducing variability is via delta modeling. In that variability modeling approach, a core system is transformed using deltas consisting of the three operation types addition, modification and removal. Additionally, delta-oriented models of software systems can be split up into multiple layers of abstraction. In this bachelor thesis, a partly implemented set of graphical editors for one such three-tiered layer system spanning the activity layer, the architectural layer and the behavioral layer is completed. To this end, two graphical editors are implemented: firstly one for the remaining not implemented layer, the architectural layer, with delta-oriented composite structure diagrams and secondly one for the semantic union of all three layers. The graphical editors are plug-ins for the popular integrated development environment Eclipse based on the Graphical Modeling Framework. The development of the editors is covered from analysis to evaluation. During analysis, other approaches for variability modeling are examined. The results are used in the design phase to derive the optimal means of visualizing delta-oriented composite structure diagrams and mapping models. The inner workings of the graphical editors are explained in the implementation part of this thesis, which also contains discussions about various issues encountered. In the final evaluation phase, the functioning and usefulness of the applications is illustrated with an open case study called the Pick and Place Unit.

Das Modellieren der Variabilität von Softwaresystemen kann Kosten in der Software-Entwicklung verringern und gleichzeitig dessen Qualität steigern, jedoch stellt es keine einfache Aufgabe dar. Eine Möglichkeit zur Einführung von Variabilität liegt in der Delta-Modellierung. In diesem Ansatz zur Modellierung von Variabilität wird ein Kernsystem mittels Deltas bestehend aus den drei Operationstypen Addition, Modifikation und Subtraktion transformiert. Zudem können delta-orientierte Modelle von Software-Systemen in mehrere Abstraktionsebenen aufgeteilt werden. In dieser Bachelorarbeit wird eine teilweise implementierte Menge an grafischen Editoren für ein solches dreistufiges Ebenensystem über Aktivitätsebene, Architekturebene und Verhaltensebene vervollständigt. Zu diesem Zweck werden zwei grafische Editoren implementiert: erstens einen für die letzte nicht implementierte Ebene, die Architekturebene, mittels delta-orientierter Kompositstrukturdiagramme und zweitens einen zur semantischen Verknüpfung (Mapping) aller drei Ebenen. Die grafischen Editoren sind ein Zusatzmodul für die weitverbreitete integrierte Entwicklungsumgebung Eclipse basierend auf dem Graphical Modeling Framework. Die Entwicklung der Editoren wird von der Analyse bis hin zur Evaluation verfolgt. Während der Analyse werden weitere Ansätze zur Modellierung von Variabilität untersucht. Die Ergebnisse dessen fließen in die Designphase ein, um eine optimale Möglichkeit zur Visualisierung von delta-orientierten Kompositstrukturdiagrammen und Mapping-Modellen zu finden. Das Innenleben der grafischen Editoren wird in dem Implementationsteil dieser Arbeit erläutert, wobei auch einige der aufgetretenen Probleme erörtert werden. In der letzten Phase, der Evaluation, wird die Funktionsweise und Nützlichkeit der Anwendung an einer offenen Fallstudie namens Pick and Place Unit veranschaulicht.

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Günther, Timo: Enabling Graphical Variability Modeling for a Software System Across Three Layers of Abstraction. Bachelor Thesis. Braunschweig 2015. Institut für Softwaretechnik und Fahrzeuginformatik ISF.

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