Grafisko rīku būves platforma: koncepcija un pirmie rezultāti

1. Grafisko rīku būves platforma: koncepcija un pirmie rezultāti J.Bārzdiņš, A.Zariņš, K.Čerāns, S.Kozlovičs, L.Lāce, R.Liepiņš, E.Rencis, A.Sproģis Rīga, LU 2008

2. Problēmas nostādne Izveidot universālu platformu modelēšanas rīku izstrādei, kas balstīta uz iepriekšējo modelēšanas rīku izstrādes pieredzi (GRADE) unizmanto sasniegumus no MDA un modeļu transformāciju apgabaliem. Izstrādāt konkrētu UML 2.0 standartam atbilstošu modelēšanas rīku, kas ietver iespējas darbam ar - klašu diagrammām- aktivitāšu diagrammām- lietojumu (use case) diagrammām- nodrošina UML 2.1. stereotipu atbalstu. Sadarbībā ar potenciāliem platformas lietotājiem veidot specifiskus uz šo lietotāju vajadzībām orientētus rīkus. Esošās pieejas un platformas grafisko rīku būvei: Eclipse GMF, Microsoft DSL, MetaEdit+, Pounamu/Marama, un citas ir spēcīgas, kad modelējamās struktūras ir tuvas to grafiskajai reprezentācijai. Izmantojot MDA un modeļu transformāciju pieeju, iespējams pietiekami ērti veidot modelēšanas rīkus, kas nodrošina patvaļīgi sarežģītu atbilstību starp modelējamo struktūru un tās grafisko reprezentāciju.

3. Platforma: GrTP Izveidot universālu platformu modelēšanas rīku izstrādei, kas balstīta uz iepriekšējo modelēšanas rīku izstrādes pieredzi (GRADE),izmanto sasniegumus no MDA un modeļu transformāciju apgabaliem,ir spējīga rīkos attēlot patvaļīgi sarežģītas atbilstības starp modelējamo struktūru un vizuālo prezentāciju. GrTP: lieto MDA ne tikai platformneatkarīgo un platformai specifisko modeļu veidā, bet aprakstot pašus rīkus, izmantojot meta-modeļus, un lietojot modeļu transformācijas, lai grafiskajā rīkā sasaistītu modelējamo struktūru (domēna modeli) un vizuālo prezentāciju (prezentācijas modeli). GrTP balstās:uz modeļu transformāciju valodām L0, L1, ..., Lx,uz GRADE rīku saimes ietvaros attīstītajiem grafu zīmēšanas algoritmiemuz efektīvu operatīvā atmiņā izvietojamu rīku repozitoriju.

4. GrTP: rīka arhitektūra (Konkrēts) GrTP rīks = GrTP dzinējs + repozitorijs + transformāciju bibliotēka Arhitektūra: ietver 3 līmeņu elementus: Kodols (viens un tas pats kodols visiem GrTP rīkiem) Rīka specifiskā daļa Izpildes laika instances

5. GrTP: platformas kodols GrTP kodols, kas ir kopējs visiem uz GrTP veidotiem rīkiem sastāv no:(i) prezentācijas dzinējs (PE)(ii) repozitorija implementācija(iii) grafiskās saskarnes (interfeisa) meta-modelis (IMM) IMM satur klases, kas atbilst šāda veida elementiem: Konkrētas virsotnes, šķautnes, u.c. vizuālās prezentācijas elementi Simbolu palete, elementu stili, izvēlnes – konkrētā grafiskā rīka vide Notikumi un komandas – prezentācijas dzinēja un transformāciju sadarbības ietvars Domēna meta-modelis, transformāciju bibliotēka – rīkam specifiskā daļa

6. GrTP rīks = kodols + specializācija Kodols:(i) prezentācijas dzinējs (PE)(ii) repozitorija implementācija(iii)grafiskās saskarnes meta-modelis (IMM) Specializācija: (i) Domēna MM un sastatnes uz IMM[piemēram, “start” elements blokshēmu redaktorā ir attēlojams kā būdiņa] (ii) Vizuālās prezentācijas elementu stili un tipi (kā instances saskarnes modelī IM)[IMM satur klases šiem stiliem un tipiem] (iii) Transformāciju bibliotēka Izpildes laiks:Konkrētais domēna modelis, konkrētie vizuālie elementi saskarnes modelī IM. Saskarnes modelis: rīka definīcijas informācija (tipi, stili, paletes elementi, u.c.) + rīka izpildes laika informācija (konkrētas virsotnes un šķautnes, u.c.)

7. Saskarnes meta-modelis (vienkāršots)

8. Saskarnes meta-modelis darbībā

9. Pilnais saskarnes meta-modelis

10. Kā iegūt domēnam specifisku rīku Specializācija: (i) Domēna MM un sastatnes uz IMM(ii) Vizuālās prezentācijas elementu stili un tipi (kā instances saskarnes modelī IM)(iii) Transformāciju bibliotēka Kā iegūt rīku: (i) Ievadīt domēna meta-modeli; tekstuālā sintaksē (transformāciju valodas kods)grafiskā saskarne tiek veidotaimports no citiem rīkiem paredzēts tālākā perspektīvā (ii) Izveidot vizuālās prezentācijas elementu tipus un stilus;kods transformāciju valodākonfigurators pieejama pamata funkcionalitāte (iii) Uzrakstīt modeļu transformācijas, kas saista domēnu un prezentāciju:Tekstuāla valoda L0+ un tās paplašinājums L3(+)Principiāla iespēja lietot jebkuru modeļu transformāciju valoduIespējama praktiska integrācija ar grafisko MOLA vidiAttīstīt konfiguratoru attēlojumiem izstrādes procesā

11. Pirmie eksperimenti un secinājumi Platforma ir implementēta un notestēta uz vienkāršiem piemēriem: • Vienkāršots klašu diagrammu redaktors • UML-veida aktivitāšu diagrammu redaktors (strādā ar pilno UML 2.0 aktivitāšu diagrammu meta-modeli). Platforma tiek attīstīta, lai nodrošinātu plašākas konfigurēšanas iespējas un ērtāku transformāciju rakstīšanu Pilnais UML 2.0 klašu diagrammu redaktors ar stereotipu atbalstu – darbs, kas tiek turpināts Esošās implementācijas parāda pieejas dzīvotspēju ātrdarbības terminos. Eksperimentāla rīka radīšana (piemēram, UML aktivitāšu diagrammu redaktors) izmantojot zema līmeņa transformāciju valodu L0, nelietojot grafiskus diagrammu zīmēšanas līdzekļus: daži cilvēk-mēneši transformāciju rakstīšanai. Procesa paātrināšanas iespējas:- attīstītas konfigurēšanas iespējas un labas transformāciju bibliotēkas un - augstāka līmeņa transformāciju valodas (piemēram, MOLA)- objektorientēta transformāciju rakstīšana

12. Iecerētie platformas lietojumi Izveidotā UML 2.0/2.1 modelēšanas rīka izmantošana (GRADE rīka vietā) Latvijas Universitātē un citās augstskolās Atvērt rīku būves platformu akadēmiskiem lietojumiem Latvijas augstskolās, lai piedāvātu ietvaru, kādā IT studentiem apgūt MDA un modeļu transformāciju jēdzienus Attīstīt sadarbību ar Latvijas IT uzņēmumiem attiecībā uz platformas un uz tās bāzes izveidoto rīku izmantošanu konkrētos projektos.

13. Rīka skatījums: viesnīcas rezervācija

14. Aktivitāši diagramma: vadības plūsma rīkā

15. Vienkāršs klašu diagrammu meta-modelis

16. UML veida aktivitāšu diagrammu meta-modelis

17. Paldies! Jautājumi ? Grafisko rīku būves platforma: koncepcija un pirmie rezultāti