Abstact

Software systems are becoming more and more omnipresent and pervasive in our daily environment. A life without software systems is not imaginable any-more. As a matter of fact it is important that software systems meet today’s high quality requirements. To achieve those, it is of paramount importance that the evolution of existing systems as well as the construction of new systems is carried out very carefully. To deliver good software, it is a prerequisite that development teams precisely know how systems behave at runtime, thereby enabling them to check compliance between the intended and the actual system behaviour.

This thesis contributes to the comparison process between the runtime behaviour and the static architecture of a software system. In the conceptual part of this work, the different elements of a software system are partitioned into categories. Furthermore, algorithms to perform this classification are introduced. These are applied to a set of runtime traces and the resulting classification of components and relations is used to determine the architectural coverage of the traces. The architectural coverage is a metric that measures the degree to which elements in recorded runtime behaviour (e.g. in a trace) capture elements of the static structure of the software system´s architecture. Because these traces are generally created by running dynamic test cases, it is possible to indirectly make a statement on the quality of the test cases.

In the practical part of this work, the technical feasibility of the theoretical concepts is proven in form of a prototype application. This prototype is realized as an extension to the Software Architecture Visualization and Evaluation tool (SAVE), an application developed by the Fraunhofer Institute for Experimental Software Engineering in Kaiserslautern.

The prototype supports importing, visualizing and evaluating dynamic runtime data and can detect common, unique and variable components among a set of runtime traces. Based on this information, the tool computes the degree of coverage for each type of components. Furthermore, the tool enables the abstraction and visualization of traces, thus offering an approach to support architecture reconstruction.

Presentation – Colloquium

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Evaluating the Architectural Coverage of Runtime Traces – Thesis
Evaluating the Architectural Coverage of Runtime Traces – Presentation

Zusammenfassung
Diese Arbeit soll darüber Auskunft geben, was Präsentieren und Visualisieren eigentlich bedeutet und wie man beide Techniken am effektivsten einsetzt. Es wird eine kurze Definition beider Techniken gegeben. Zum einen werden auf die wichtigsten Aspekte einer Präsentation wie Vorbereitung, Auswahl des Präsentatiounsmediums sowie der Mimik und Gestik eingegangen. Einige Tipps bezüglich der Körpersprache ergänzen diesen Teil. Zum anderen wird darauf eingegangen wieso Visualisierung eigentlich so wichtig ist und wie Farben und Formen am besten eingesetzt werden. Am Rande wird auch noch die Wirkung der Farben und Formen auf die Psyche des Menschen erläutert.
Schlussfolgernd wird festgestellt, dass nur durch die gemeinsame Verwendung von Visualisierung und Präsentation beide Techniken ihr volles Potential auszuschöpfen vermögen.

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Ausgewahlte Aspekte des Visualisierens und Präsentierens.

Zusammenfassung
Im Rahmen dieser Arbeit wird die UML als Modellierungssprache in den Kontext der modellbasierten Entwicklung eingeordnet. Die zentralen Begriffe Modell, Diagramm, Sicht und die Zusammenhäange, die zwischen diesen Begriffen bestehen, werden in Abschnitt 1.3 vorgestellt und erklärt. Anhand des Beispiels eines Use-Case-Diagramms (Abschnitt 2.1) und eines Klassendiagramms (Abschnitt 2.2) wird sowohl ein dynamisches, als auch ein statisches Diagramm vorgestellt.

Da ein Schwerpunkt der modellbasierten Entwicklung, die Transformation von Diagrammen ist, werden hier zwei Ansätze verfolgt und Beispiele gegeben. Zum einen wird in Abschnitt 2.3 die Transformation eines Use-Case-Diagramms in ein Klassendiagramm, diagramm¨ubergreifend anhand eines vereinfachten Metamodells erklärt. Zum andern wird in Abschnitt 2.4 die Transformation von einem Modell in Programmiercode, hier am Beispiel der Transformation eines Klassendiagramms in Java-Code, gezeigt. Obwohl die Implementierung eines Modells immer an eine gewisse Plattform angepasst werden muss, ist es klar, dass Konzepte langlebiger als Realisierungen sind. In dem Kontext wird in Abschnitt 2.5 das Konzept der PIM und PSMs vorgestellt, welches Technologiewandel beherrschbar macht. Abschliessend wird dann in Abschnitt 2.6 auf einige Probleme bei der modellbasierten Entwicklung und der automatisierten Quellcodeerzeugung eingegangen.

Downloads
Proseminar: Modellierung mit UML 2 – Ausarbeitung (PDF)
Proseminar: Modellierung mit UML 2 – Ausarbeitung (Postscript)
Proseminar: Modellierung mit UML 2 – Vortragsfolien (PowerPoint)

Vortrag – Video

Ich weise darauf hin, dass dies einer meiner ersten Vorträge ist und bitte darum keine “zu scharfe” Kritik in Hinsicht auf den Vortragsstil auszuüben .

Vortrag – Slides

Links
Offizielle Proseminar Website
Arbeitsgruppe Software Engineering AGSE
Object Management Group
UML Resource Page

Fragen und Anmerkungen
Wenn Sie Fragen oder Anmerkungen zu diesem Thema haben, können Sie mich gerne unter marcgiombetti.com kontaktieren.