Methoden und Werkzeuge zur Entwicklung dreidimensionaler visueller Sprachen

• Applicant: Professor Dr. Uwe Kastens
• Subject Area: Software Engineering and Programming Languages
• Term: from 2012 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 214085290

Visuelle Sprachen haben sich für den Entwurf komplexer Strukturen und für spezielle Anwendungsgebiete als sehr gut geeignet erwiesen und sind für Anwendungen, die graphische Notationen nutzen, etabliert und weit verbreitet. Bisher basieren fast alle solche Sprachen auf zweidimensionalen Graphiken, die in zweidimensionalen Räumen angeordnet werden, während auf dem Gebiet der Visualisierung von Daten und Abläufen die dritte Dimension für die Darstellung schon weitgehend selbstverständlich und nutzbringend eingesetzt wird. In diesem Vorhaben wollen wir untersuchen, wie das Beschreibungsmittel visuelle Sprachen durch Nutzen der dritten Dimension verbessert werden kann und für welche Arten von Beschreibungen der Einsatz dreidimensionaler visueller Sprachen besonders vorteilhaft ist. Dabei sollen auch charakteristische Sprachstile und typische Sprachkonstrukte identifiziert werden. Wir wollen Methoden und Werkzeuge entwickeln, mit denen die Entwicklung und Implementierung solcher Sprachen weitgehend automatisiert werden kann. Für Aufgaben wie Editieroperationen, Navigieren, Layout und Herstellung graphischer Primitive werden neue oder erweiterte Verfahren benötigt, die nicht unmittelbar aus Systemen für zweidimensionale Sprachen übernommen werden können. Bei der Entwicklung solcher Methoden und deren Realisierung in einem Werkzeugsystem wollen wir uns an unserem Generatorsystem DEViL [12] orientieren, das sehr erfolgreich die Entwicklung und Implementierung zweidimensionaler visueller Sprachen automatisiert. Die in dem Vorhaben zu entwickelnden Methoden sollen mit einem prototypischen Generatorsystem demonstriert werden, mit dem einige Sprachen implementiert werden, die typisch sind für Sprachstile und Beschreibungsarten mit dreidimensionalen Darstellungen, z. B. Molekül-Strukturen und UMLSequenzdiagramme. Als Ausgabe soll das System sprachspezifische Struktureditoren generieren, welche die besonderen Anforderungen zum Konstruieren von Graphiken im dreidimensionalen Raum möglichst gut erfüllen. Für die weiteren Phasen der Sprachimplementierung (semantische Analyse und Transformation in eine Zielsprache) können die Methoden des DEViL-Systems übernommen werden.

• DFG Programme: Research Grants