Generierung domänenspezifischer Transformationssprachen:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2012
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| Schriftenreihe: | Aachener Informatik-Berichte, Software-Engineering
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INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG 1
1.1. KONTEXT UND EINORDNUNG DER ARBEIT 1
1.2. WISSENSCHAFTLICHE FRAGESTELLUNG DIESER ARBEIT 3
1.3. WESENTLICHE ERGEBNISSE 4
1.4. AUFBAU DER ARBEIT 5
2. ANWENDUNG UND ENTWICKLUNG VON MODELLTRANSFORMATIONEN 9
2.1. MODELLE UND DOMAENENSPEZIFISCHE SPRACHEN IM SOFTWARE-ENGINEERING 9
2.1.1. EINSATZ DOMAENENSPEZIFISCHER SPRACHEN 9
2.1.2. STANDARDISIERUNGSANSAETZE ZUR MODELLIERUNG 10
2.1.3. GRAFISCHE UND TEXTUELLE SPRACHEN 11
2.1.4. ANSAETZE ZUR SPRACHDEFINITION 12
2.2. METHODIK DER NUTZUNG VON MODELLTRANSFORMATIONEN 14
2.2.1. NUTZUNGSSZENARIEN 15
2.2.2. NUTZBARKEIT VON TRANSFORMATIONSSPRACHEN FUER DOMAENENEXPERTEN . . .
. 18 2.3. KATEGORISIERUNG VON TRANSFORMATIONSSPRACHEN UND -WERKZEUGEN 19
2.3.1. UNTERSCHEIDUNGSKRITERIEN 19
2.3.2. EINORDNUNG DIESER ARBEIT 21
2.4. WISSENSCHAFLTICHE HERAUSFORDERUNGEN FUER MODELLTRANSFORMATIONEN 22
2.5. MOTIVATION DER VORLIEGENDEN ARBEIT 2 4
3. DURCHGAENGIGES BEISPIEL: VEREINFACHUNG HIERARCHISCHER STATECHARTS 25
3.1. MOTIVATION UND ANWENDBARKEIT 25
3.2. EINFUEHRUNG IN DIE STATECHARTSPRACHE 2 6
3.2.1. ZUSTAENDE UND TRANSITIONEN 27
3.2.2. STIMULI, AKTIONEN UND GUARDS 28
3.2.3. INVARIANTEN, VOR- UND NACHBEDINGUNGEN 29
3.2.4. ENTRY- UND EXIT-AKTIONEN 29
3.2.5. DO-AKTIVITAETEN UND INTERNE TRANSITIONEN 30
3.2.6. DIE TEXTUELLE SYNTAX DER STATECHARTSPRACHE 30
3.3. SEMANTIKERHALTENDE TRANSFORMATIONSREGELN 33
3.3.1. DO-AKTIVITAETEN ELIMINIEREN 34
3.3.2. TRANSITIONEN AN INITIALE SUBZUSTAENDE UMLEITEN 35
3.3.3. TRANSITIONEN AUS FINALEN SUBZUSTAENDEN STARTEN LASSEN 36
3.3.4. EXIT-AKTIONEN AN AUSGEHENDE TRANSITIONEN VERSCHIEBEN 36
3.3.5. ENTRY-AKTIONEN AN EINGEHENDE TRANSITIONEN VERSCHIEBEN 37
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IMAGE 2
3.3.6. INTERNE TRANSITIONEN ELIMINIEREN 37
3.3.7. ZUSTANDSINVARIANTEN AN SUBZUSTAENDE PROPAGIEREN 38
3.3.8. HIERARCHISCH ZERGLIEDERTE ZUSTAENDE ENTFERNEN 38
3.4. VERKNUEPFUNG DER REGELN 39
3.5. ANFORDERUNGEN AN DIE TRANSFORMATIONSSPRACHE 41
4. TRANSFORMATIONSREGELN IN OBJEKTDIAGRAMM-NOTATION 43
4.1. GRUNDLAGEN 43
4.1.1. KONKRETE SYNTAX, ABSTRAKTE SYNTAX UND ATTRIBUTIERTE GRAPHEN 43
4.1.2. GRAPHERSETZUNGSREGELN 45
4.2. AUFBAU DER REGELN 48
4.3. EFFIZIENTES PATTERN-MATCHING 51
4.3.1. REDUKTION DES SUCHRAUMS 52
4.3.2. KOSTENMODELL UND OPTIMIERUNG DES SUCHPLANS 53
4.3.3. IMPLEMENTIERUNG DES PATTERN-MATCHING-ALGORITHMUS 55
4.4. NEGATIVE OBJEKTE UND LISTENOBJEKTE 57
4.5. ERSETZUNG MIT DEM ENTWURFSMUSTER COMMAND 59
4.6. VERWANDTE ARBEITEN 60
4.6.1. VERWENDUNG VON CONSTRAINT-SOLVERN 61
4.6.2. ABBILDUNG AUF DAS RELATIONALE DATENMODELL 61
4.6.3. SUCHPLANGESTEUERTE ANSAETZE 62
5. EINE REGELSPRACHE MIT DOMAENENSPEZIFISCHER SYNTAX 65
5.1. SYNTAX UND SEMANTIK DER REGELN 65
5.1.1. PATTERN MATCHING 66
5.1.2. MODIFIKATIONEN DES MODELLS 69
5.2. ABLEITUNG DER KONTEXTFREIEN SYNTAX AUS DER BASIS-DSL 72
5.2.1. TERME IN TRANSFORMATIONSREGELN 72
5.2.2. UMGANG MIT ATTRIBUTEN 73
5.3. KONTEXTBEDINGUNGEN UND EMPFEHLUNGEN FUER ANWENDER 77
5.3.1. TYPEN DER SCHEMAVARIABLEN 77
5.3.2. DISJUNKTHEIT DER MATCHES VON LISTENKNOTEN 78
5.3.3. FORMATIERUNGS- UND PROGRAMMIERRICHTLINIEN 7 9
5.4. UEBERSETZUNG IN OBJEKTDIAGRAMM-NOTATION 81
5.4.1. GENERIERUNG DER LINKEN UND RECHTEN REGELSEITE 81
5.4.2. LISTEN- UND NEGATIVE KNOTEN, CONSTRAINTS UND NICHTISOMORPHE
MATCHES 82 5.4.3. IMPLEMENTIERUNG DES TRANSFORMATORS 85
5.5. UMGANG MIT BEZEICHNERN 86
5.5.1. BEZEICHNER BEI DER MUSTERSUCHE 87
5.5.2. BEZEICHNERERSETZUNG 87
5.5.3. BEZEICHNER BEI DER GENERIERUNG VON OBJEKTDIAGRAMMREGELN 88
5.6. VERWANDTE ARBEITEN 89
IMAGE 3
6. DIE KONTROLLFLUSSSPRACHE FUER MODELLTRANSFORMATIONEN 9 3
6.1. AUFBAU DER TRANSFORMATIONSMODULE 9 4
6.1.1. MODULE UND METHODEN 9 4
6.1.2. SEQUENZIELLE AUSFUEHRUNG VON ANWEISUNGEN 9 5
6.1.3. BEDINGTE ANWEISUNGEN UND SCHLEIFEN 9 6
6.1.4. EINGEBETTETE JAVA-AUSDRUECKE 97
6.1.5. TYPSYSTEM DER KONTROLLFLUSSSPRACHE 97
6.2. EINBETTUNG DER TRANSFORMATIONSREGELN UND METHODENAUFRUFE 98
6.3. NICHTDETERMINISMUS 100
6.4. CODEGENERIERUNG 102
6.4.1. STRUKTUR DES GENERIERTEN CODES 102
6.4.2. ABLAUF DER CODEGENERIERUNG 103
6.4.3. ABBILDUNG DES NICHTDETERMINISMUS 106
6.5. VERWANDTE ARBEITEN 106
7. GENERIERUNG VON TRANSFORMATIONSSPRACHEN A U S DSL-GRAMMATIKEN 111
7.1. ANWENDUNGSSZENARIO 111
7.2. GENERIERUNG DER REGELGRAMMATIK 112
7.2.1. INHALT DER REGELGRAMMATIKEN 113
7.2.2. TECHNISCHE UMSETZUNG 117
7.3. GENERIERUNG DES TRANSFORMATORS 117
7.3.1. SEMANTIK DER DSLS UND SEMANTIK DER GENERIERTEN REGELSPRACHEN . .
. 118
7.3.2. ARBEITSWEISE UND AUFBAU DES TRANSFORMATORS 119
7.3.3. TECHNISCHE UMSETZUNG 119
7.4. EINBETTUNG IN DIE KONTROLLFLUSSSPRACHE UND GENERIERTE WERKZEUGE 125
8. NUTZUNG VON TRANSFORMATIONEN UND TRANSFORMATIONSSPRACHEN 129
8.1. GENERIERUNG DER TRANSFORMATIONSSPRACHE DURCH DEN SPRACHENTWICKLER
129 8.2. AUFRUF DER GENERIERTEN WERKZEUGE UND WORKFLOWS 130
8.2.1. DSLTOOLS FUER TRANSFORMATIONEN 131
8.2.2. WORKFLOWS 131
8.3. INTEGRATION VON TRANSFORMATIONEN IN DEN CODEGENERIERUNGSPROZESS 132
8.3.1. SPRACHEN, TRANSFORMATIONEN UND MODELLE 133
8.3.2. TRANSFORMATIONEN IN DER CODEGENERIERUNG FUER STATECHARTS 133
8.4. FALLBEISPIELE AUS DER VEREINFACHUNG HIERARCHISCHER STATECHARTS 135
8.4.1. VERSCHIEBEN VON ELEMENTEN 136
8.4.2. KOPIEREN VON ELEMENTEN 136
8.4.3. VERAENDERUNG GEBUNDENER BEZEICHNER 137
8.4.4. VERWENDUNG VON KONTROLLSTRUKTUREN 138
8.4.5. ERSTELLUNG EINES AUSFUEHRBAREN PROGRAMMS 139
IMAGE 4
9. DIE ENTWICKLUNG DER MODELLTRANSFORMATIONSENGINE 141
9.1. PROJEKTSTRUKTUR UND AGILE ENTWICKLUNG MIT MONTICORE 141
9.1.1. INNERE STRUKTUR DER TRANSFORMATIONSPROJEKTE 141
9.1.2. TESTGETRIEBENE ENTWICKLUNG DER MONTICORE-TRANSFORMATIONSENGINE .
. 143 9.2. PROTOTYPENBASIERTE ENTWICKLUNG DER GENERATOREN 144
9.2.1. PROTOTYPEN-UND GENERATORPROJEKTE MIT MODULTESTS 145
9.2.2. SYSTEMTEST 146
9.3. TESTGETRIEBENE WEITERENTWICKLUNG UND WARTUNG 147
9.3.1. TESTEN EINFACHER GENERATOREN 148
9.3.2. TESTEN DES GENERATORS FUER GENERIERTE REGELSPRACHEN 149
9.4. VOR- UND NACHTEILE DER ANSAETZE 150
10. EPILOG 153
10.1. ZUSAMMENFASSUNG 153
10.2. AUSBLICK 155
10.2.1. ANWENDUNGEN DER ERGEBNISSE DIESER ARBEIT 155
10.2.2. KONZEPTUELL VERWANDTE PROBLEMSTELLUNGEN 156
10.2.3. TECHNISCHE ERWEITERUNGEN 157
10.3. ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN 159
LITERATURVERZEICHNIS 161
A. GLOSSAR UND ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 175
B. NOTATIONEN 181
C. GRAMMATIKEN 183
C . L . GRAMMATIK DER STATECHARTSPRACHE 183
C.2. GRAMMATIK DER TRANSFORMATIONSREGELN AUF STATECHARTS 185
D. TRANSFORMATION ZUR VEREINFACHUNG HIERARCHISCHER STATECHARTS 211
E. LEBENSLAUF 219
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