Semantikbasierte Modell-Evolution im Großen: Variabilität und verfeinerung im Kontext

• Antragsteller: Professor Dr. Bernhard Rumpe
• Fachliche Zuordnung: Softwaretechnik und Programmiersprachen
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 250902306

Modellgetriebene Softwareentwicklung bedeutet Modelle müssen während der Entwicklung und der Wartung von Softwaresystemen evolutionär ergänzt, verfeinert und angepasst werden. Um Änderungen zu verstehen ist der der Vergleich von Modellversionen wichtig. Ähnliches gilt für den Vergleich von Modellvarianten in Produktlinien sowie die Sicherstellung von semantikerhaltendes Modell-Refactoring. Die in (unseren) bisherigen Arbeiten eingeführten Vergleichsoperatoren beherrschen den Vergleich von zwei Modellen derselben Modellierungssprache. Ein komplexes System ist jedoch mit vielen Modellen in unterschiedlichen Sprachen zu beschreiben, um Verhalten, logische Struktur, Use Cases, Deployment etc. abzudecken. Modellvergleich muss daher den Kontext mit einbeziehen: Denn oft unterscheiden sich Modelle bzw. die durch sie beschriebenen Systemkomponenten nicht, wenn der Kontext entsprechende einschränkende Nutzung sicherstellt. Modellevolution benötigt daher semantische Vergleiche unter Einbeziehung von Kontext: Dies können sowohl weitere Modelle derselben Sprache als auch anderer Sprachen sein. Beispielsweise ist der Kontext eines Verhaltensmodells auch immer das Strukturmodell, in dem sie eingebettet ist oder global bekannte Invarianten z.B. definiert als OCL-Constraint.Die Generalisierung von semantischen Vergleichsoperatoren für einzelne Modelle zu semantischen Vergleichsoperatoren für mehrere Modelle ist daher unbedingt notwendig – und leider nicht trivial. Dazu kommt die Problematik, dass dieselbe Modellierungssprache in unterschiedlichen Verwendungs-Kontexten(!) leicht unterschiedliche Semantik haben kann. Es wäre vorteilhaft, die Semantik-Varianten einer Sprache explizit zu modellieren und in der Lage zu sein, automatisch Vergleichsoperatoren für jede Variante abzuleiten. Dieser Projektantrag beinhaltet den Ausbau der auf bidirektionale Vergleiche bereits erfolgreich benutzen Verfahren in folgende Richtungen: (1) der Beziehung zwischen syntaktischen und semantischen Unterschieden, (2) der Berücksichtigung des Modell-Kontexts von zum Vergleich von Modellen im Projekt und (3) der Berücksichtigung des Verwendungs-Kontexts und der daraus resultierenden Sprachvariabilität zur Ableitung von Vergleichsoperatoren für die benutzen Varianten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen