WISE

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WISE Eine Methodik für die Entwicklung
webbasierter Anwendungen

• Im Rahmen des Seminars Software Engineering"
• Alexander Hachmann

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Agenda

• Einleitung / Motivation
• Entwicklung in der Praxis
• Idee des WISE Ansatzes
• Der WISE Ansatz Eine komponentenorientierte
  Vorgehensweise
• Zusammenfassung / Fazit

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Einleitung / Motivation

• seit Einführung des WWW Anforderungen an
  webbasierte Anwendungen stark verändert
• in den Anfängen reine Vermittlung von
  Informationen
• heutzutage kommerzielle Anwendungen
• dadurch steigender Aufwand von Entwicklung und
  Pflege

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Motivation / Charakteristika heutiger
Webanwendungen

• Beinhalten sowohl informationsvermittelnde als
  auch applikationsorientierte Bestandteile
• Hohe multimediale Ausprägung
• Hoher Stellenwert von Besucherrollen
• Ständige Aktualisierung notwendig (kurzer
  Lebenszyklus)
• Bei der Entwicklung Häufig Mitarbeiter
  verschiedener Disziplinen beteiligt

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Entwicklung in der Praxis

• Gestiegene Anforderungen an Entwicklung machen
  den Einsatz von methodischen Vorgehensweisen
  sinnvoll
• Dennoch methodische Vorgehensweise bei der
  Entwicklung in der Praxis kaum verbreitet
• Implementierung erfolgt zumeist ad-hoc oder auf
  Basis unternehmensinterner Modellierungsmethoden
• Durch Tools wie HTML-Editoren Fokussierung auf
  Implementierung

• Gründe für geringe Akzeptanz wissenschaftlicher
  Methoden
• große Komplexität der vorhandenen
  wissenschaftlichen Methoden
• geringe Orientierung am Design der späteren
  Webanwendung

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Projekt WISE

• Verbund aus Universitäten und Unternehmen
• Projektpartner

• Projektträger

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Der WISE Ansatz - Ziele

• Unterstützung aller Entwicklungsphasen in einem
  Ansatz
• Automatische Weiterverarbeitung
• Grafische Entwurfsmodelle
• Implizite Verständlichkeit der grafischen Modelle
• Prototyping jederzeit möglich
• Änderungen und Modifikationen an
  unterschiedlichen Bereichen der Webanwendung
  unabhängig voneinander möglich (Daten und
  Navigation/Design)
• Dadurch Neuprogrammierung auch bei grundlegenden
  inhaltlichen oder grafischen Änderungen nicht
  notwendig

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Phasen des Web-Engineering
Quelle Wi05

• Ziel systematischer Aufbau, so dass alle
  relevanten Entwurfsbereiche in einem integrierten
  Ansatz angeboten werden können

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Durchgängiges Beispiel

• Beispielunternehmen fiktiver mittelständischer
  Kraftfahrzeughersteller
• Produkte Motorräder und Automobile
• Beispiel erhebt keinen Anspruch auf genaue
  Abbildung der Realität
• Dient der Vermittlung der Methodik

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Analyse

• Analyse grundlegender Größen als Basis für die
  Entwicklung
• Definition der Ziele (Was soll mit der Website
  erreicht werden?)
• Identifikation relevanter Nutzergruppen
• Untersuchung der Rahmenbedingungen
• Festlegung der strategischen Ausrichtung

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Analyse (im Beispiel)

• Zielsetzungen
• Bereitstellung aktueller Informationen für alte
  und neue Kunden
• Werben neuer Kunden durch professionelle
  Außendarstellung
• Werben neuer Mitarbeiter
• Interaktionsmöglichkeiten für Besucher
• Bestellung
• Kontakt

• Relevante Nutzergruppen
• Kunden
• Potentielle Mitarbeiter

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Anforderungsspezifikation

• Formulierung wichtiger Anforderungen
• Darzustellende Themen
• Informationsstrutkur
• Funtkionalität
• Usability

• Im Beispiel
• Kernthemen Produkte aus den Bereichen Automobil
  und Motorrad
• Formulare und Dienste für die Interaktionsmöglichk
  eiten müssen vorhanden sein

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Modellierungsphase

• Kern der komponentenorientierten Vorgehenswese
• Unterteilung in 4 Teilschritte
• Spezifisches (überführbares) Modell für jeden
  Teilschritt

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Modellierungsphase
Quelle Eine Vorgehensweise zur systematischen
Modellierung webbasierter Anwendungen, M. Wissen,
2005

• Phase 1 konzeptuelles Modell (Themenstruktur)
• Phase 2 Navigationsmodell (optische Orientierung
  am Design der Website)
• Phase 3 Sichtenmodell (Berücksichtigung von
  Besucherrollen)
• Phase 4 Präsentationsmodell (grafische Aspekte)

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Konzeptuelles Modell

• Basis für die Inhalte der Website
• Informationsbestand im Unternehmen wird in
  Ontologie aufgearbeitet
• Ontologie
• Wissensrepräsentation
• Informationsbestand wird in Oberthemen (Konzepte)
  eingeteilt
• Beziehungen zwischen Konzepten über Assoziationen
• Vorhandenes Wissen wird übersichtliche und
  kategorisiert dargestellt
• Über Assoziationen ist Navigation innerhalb der
  Ontologie möglich
• Diese entspricht jedoch nicht zwingend der
  Navigation innerhalb der Webanwendung
• Dient vielmehr der systematischen Analyse aller
  relevanten Themenfelder

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Konzeptuelles Modell

• Ontologie (Fortsetzung)
• Logische Basis für die spätere Navigationsstruktur
  
• In der Wissenschaft gibt es eine Vielzahl von
  Ansätzen für die Erstellung von Ontologien (hier
  für Verständnis nicht erforderlich)
• Hier Erstellung zu betrachten als manueller
  Prozess
• Speicherung der Ontologie in der Datenbank
• Ontologie für Website permanent verfügbar

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Konzeptuelles Modell (Beispiel)

• Modell muss für die Navigation erweitert werden

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Konzeptuelles Modell (Beispiel)
Themenmodell der Ebene 1
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Instanzierung der Inhalte

• Inhalte in Form von Instanzen in der Datenbank
• Korrekte Auswahl der Instanzen durch Relationen

Quelle Wi05
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Navigationsmodell

• Besteht aus 2 Typen von Komponenten
• Strukturelle Komponenten
• Positionierung der Elemente
• Seitenaufbau
• Inhaltspezifische Komponenten

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Navigationsmodell (Struktur)

• Alle Inhalte werden in Containern organisiert
• Verschachtelte Darstellung möglich

Quelle Wi05

• Jeder Container kann Menge von Subcontainern
  haben
• Subcontainer werden als eigenständige Container
  betrachtet
• Darstellungsformen der Subcontainer
• Nur ein Container Sichtbar (Realisierung über
  XOR-Verknüpfung)
• Mehrere Sichtbar (Subcontainer als Partitionen
  ihres Containers)

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Navigationsmodell (Struktur)
Quelle Wi05

• Platzhalter als weitere Strukturierungsmöglichkeit

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Navigationsmodell (inhaltsspezifische Komponenten)

• Werden nicht unmittelbar in Containern gehalten
• Werden durch Modellklassen beschrieben, die
  Containern zugeordnet sind
• Container kann neben Subcontainern beliebig viele
  Modellklassen enthalten
• Modellklassen
• Primitive Klassen
• Inhalte nicht weiter zerlegbar
• Z.B. Texte, Bilder
• Navigationale Klassen
• Verantwortlich für größere Menüstrukturen
• Einfache Links können auch für primitive Klassen
  definiert werden

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Navigationsmodell (inhaltsspezifische Komponenten)
Quelle Wi05

• Navigationsrelationen können zusätzlich
  Broadcasting-Mechanismen auslösen

Quelle Wi05

• Dadurch beispielsweise Zuweisung von
  Benutzerrollen möglich

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Navigationsmodell (inhaltsspezifische Komponenten)
Statische und dynamische Inhalte der Modellklassen

• Statisch stehen zum Zeitpunkt der Modellierung
  fest
• Dynamisch ergeben sich zur Laufzeit
• Durch Navigationspfade
• Durch Eingaben des Benutzers

? im Weiteren als Kontext bezeichnet

• Jeder Container wird mit einem Kontext
  initialisiert
• Dadurch Herleitung der dynamische Inhalte möglich
  (z.B. für navigationale Klassen)

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Navigationsmodell (inhaltsspezifische Komponenten)

• Weitere Klassen
• Zustandsklassen
• Abstrakte Serviceklassen
• Integration existierender Applikationsmodule oder
  Web Services (beispielsweise für Suchfunktion)

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Navigationsmodell (Beispiel)
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Navigationsmodell (Beispiel)
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Navigationsmodell (Beispiel)

• Darstellung in Indexform
• Weitere Darstellungsformen möglich (Tabs,
  Baumstrukturen)
• Hier alle Produkte des Kraftfahrzeugherstellers
• Festlegung zur Modellierungszeit alle Konzepte,
  die mit dem Konzept Produkte über die
  Assoziation beinhaltet verbunden sind, sollen
  angezeigt werden

• Zusätzliche Angabe Tiefe (hier 1)
• Durch Rückgriff auf konzeptuelles Modell
  Flexibilität
• Bei Auswahl eines Navigationselements Übergabe
  des Kontextes an B12

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Navigationsmodell (Beispiel)
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Navigationsmodell
Navigationale Klassen allgemein

• Zur Modellierungszeit
• Festlegung des Zielkonzepts
• Assoziation zum Ursprungskonzept
• Zur Laufzeit
• Ermittlung der Instanzmenge

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Sichtenmodell

• Berücksichtigung benutzerbezogener Informationen
• Technische Rahmenbedingungen (z.B. Bandbreite)
• Orts- und zeitbezogene Informationen (z.B.
  Aufenthaltsort, Uhrzeit)
• Sozialer Kontext (z.B. Besucherrollen)
• Zugriffsklassen
• Benutzergruppe (Rolle)
• Bedingung

Quelle Wi05

• Bei vielen Zugriffsklassen Liste der
  Modellklassen mit zugehörigen Zugriffsklassen

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Präsentationsmodell

• Nötig für grafische Formatierungen

Quelle Wi05
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Test und Evaluation

• Durch Prototyping jederzeit möglich
• Sofortige Kontrolle modellierter Komponenten
• Geeignetes Softwaretool nötig

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Technische Unterstützung

• Softwaretool ist bisher nur in der Prototypphase
• Themen- und Navigationsmodell können größtenteils
  zeichnerisch erstellt werden
• Import- und Exportfunktion für Wiederverwendbarkei
  t modellierter Komponenten
• BuildWeb Komponente zur Erstellung der
  Website-Vorlage
• HTML
• JSP-Erweiterungen
• Javascript
• Abschließende Festlegung der endgültigen
  grafischen Formatierungen erfolgt manuell

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Zusammenfassung
Der WISE-Ansatz

• Alle Bereiche der Entwicklung in einem
  integrierten Ansatz
• Getrennte Behandlung von Daten und Design.
• Modellierung mittels grafischer Modelle
• Unterstützung durch geeignetes Software-Tool

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Fazit
Zur Erinnerung Ziel der Vorgehensweise
systematisches Vorgehen in einem durchgängigen
Ansatz
Konzeptuelles Modell

• Ontologie als Basis aller Inhalte
• Aber Ergänzungen und Selektion für das
  Themenmodell nötig
• Sinn der Ontologie daher zumindest abgeschwächt
  Hoher Aufwand
• Besser sofortiges Themenmodell

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Fazit
Navigationsmodell / Sichtenmodell

• Nachträgliche Modellierung der Sichten kann zu
  Inkonsistenzen führen

Software-Tool

• Nicht überprüfbar
• Guter Ansatz Zeichnerische Erstellung aller
  benötigten Modelle

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Vielen Dank
Fragen?