Visualisierungen für Programmcode

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

1.1 Zweck des Dokuments

1.2 Leserkreis

2. Aufgabenstellung

2.1 Ziel der Diplomarbeit

3. Verwandte Arbeiten

3.1 Taxonomien

3.2 Abgrenzung

4. Lösungsweg

4.1 Abgrenzung des Betrachtungsraumes

4.1.1 Definition von Visualisierung für Programmcode

4.1.2 Dynamische Visualisierungen zur Darstellung von Laufzeitverhalten

4.2 Schema zur Erfassung existierender Visualisierungen

4.3 Beschreibungsschema

4.4 Bewertungsschema

4.5 Katalogisierung

4.6 Resultate der Katalogisierung

5. Beschreibungsschema

5.1 Struktur

5.2 Klassifizierung

5.3 Ebene 1 - Kategorien von Eigenschaften

5.4 Ebene 2 - Eigenschaften

5.4.1 Darstellung

5.4.2 Interaktion

5.4.3 Anbindung

5.5 Anwendung des Beschreibungsschemas

5.5.1 Anwendung zur Beschreibung einer Visualisierung

5.5.2 Anwendung zur Suche einer Visualisierung

5.6 Erweiterbarkeit des Beschreibungsschemas

5.6.1 Erweiterung um eine Eigenschaft

5.6.2 Erweiterung um eine Kategorie

5.6.3 Erweiterung um einen Eigenschaftstyp

5.6.4 Erweiterung um eine Klasse

6. Bewertungsschema

6.1 Zielorientierung

6.2 Komponenten von Programmcode

6.3 Darstellungsebene

6.4 Zuordnung von Komponenten zu Tätigkeiten

6.5 Bewertung einer Visualisierung

6.5.1 Bewertungskriterien

6.5.2 Bewertungsskala

7. Katalogisierung

7.1 Tätigkeit-Analyse

7.1.1 Kategorien von Tätigkeiten eines Programmierers

7.1.2 Feindesign erstellen

7.1.3 Programmieren

7.1.4 Fehler suchen

7.1.5 Dokumentation

7.1.6 Unit Test

7.1.7 Kommentieren

7.1.8 Code Review

7.2 Analyse existierender Visualisierungen

7.3 Basisvisualisierungen

7.4 Omondo UML Klassendiagramm

7.4.1 Beschreibung

7.4.2 Bewertung

7.5 SeeSoft Conditional nesting complexity

7.5.1 Beschreibung

7.5.2 Bewertung

7.6 GSEE Inheritance Relationship

7.6.1 Beschreibung

7.6.2 Bewertung

7.7 Creole Nested View

7.7.1 Beschreibung

7.7.2 Bewertung

7.8 sv3D

7.8.1 Beschreibung

7.8.2 Bewertung

7.9 IMSOVision

7.9.1 Beschreibung

7.9.2 Bewertung

7.10 Alternative zur Visualisierung - Metrics

7.10.1 Beschreibung

7.10.2 Bewertung

7.11 Zuordnung von Visualisierungen zu Tätigkeiten

7.11.1 Zuordnung von Visualisierungen zur Tätigkeit "Dokumentation einer Klasse erstellen"

7.11.2 Zuordnung von Visualisierungen zur Tätigkeit "Erstellung von Testfällen für komplexe Methoden"

7.11.3 Zuordnung von Visualisierungen zur Tätigkeit "Einsetzen externer Bibliotheken"

7.11.4 Zuordnung von Visualisierungen zur Tätigkeit "Vervollständigen der Kommentierung von Klassen"

8. Resultate der Katalogisierung

8.1 Analyse der katalogisierten Visualisierungen

8.2 Werkzeugkasten

8.3 Entwurf der Visualisierung SimplyView

8.3.1 Dargestellte Informationen

8.3.2 Aussagen über das analysierte Projekt

9. Fazit

9.1 Rückblick

9.2 Inhaltliches Fazit

9.3 Zukünftige Arbeiten

Zielsetzung & Themen

Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, die Anwendbarkeit von Visualisierungen zur Unterstützung von Tätigkeiten im Zusammenhang mit der Arbeit an Programmcode zu analysieren und ein zielorientiertes Bewertungsschema zu entwickeln, das Visualisierungen für Programmierer greifbar und vergleichbar macht.

• Entwurf von Beschreibungsschemata für die objektive Erfassung von Visualisierungen.
• Entwicklung eines Bewertungsschemas zur qualitativen Einschätzung aus Anwendersicht.
• Katalogisierung und Analyse prominenter existierender Visualisierungs-Tools.
• Demonstration der zielorientierten Auswahl von Visualisierungen für spezifische Programmier-Tätigkeiten.
• Neuentwicklung der Visualisierung "SimplyView" als Ergänzung des Werkzeugkastens.

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1. Einleitung: Beschreibt die Bedeutung von Visualisierungen für die Softwareentwicklung und formuliert das Ziel der Arbeit, diese für Programmierer besser nutzbar zu machen.

2. Aufgabenstellung: Definiert die Forschungsfragen der Diplomarbeit, insbesondere zur Erfassung und Vergleichbarkeit von Visualisierungen für Programmcode.

3. Verwandte Arbeiten: Gibt einen Überblick über bestehende Taxonomien für Software-Visualisierung und grenzt den eigenen Ansatz gegen diese ab.

4. Lösungsweg: Skizziert die methodischen Schritte der Arbeit, von der Definition des Betrachtungsraums bis zur Katalogisierung und dem Entwurf neuer Lösungen.

5. Beschreibungsschema: Führt ein strukturiertes Schema zur objektiven Beschreibung der Eigenschaften von Visualisierungen ein.

6. Bewertungsschema: Erläutert das Verfahren zur subjektiven, zielorientierten qualitativen Bewertung von Visualisierungen anhand definierter Komponenten und Tätigkeiten.

7. Katalogisierung: Wendet die erarbeiteten Schemata auf eine Auswahl existierender Tools wie Omondo, SeeSoft und Creole an und analysiert diese.

8. Resultate der Katalogisierung: Fasst die Erkenntnisse zusammen, stellt den "Werkzeugkasten" vor und präsentiert den Entwurf der neuen Visualisierung "SimplyView".

9. Fazit: Reflektiert den Verlauf der Diplomarbeit, bewertet die erzielten Ergebnisse und gibt Ausblicke auf zukünftige Forschungsarbeiten.

Schlüsselwörter

Visualisierung, Programmcode, Software Engineering, Beschreibungsschema, Bewertungsschema, Klassifizierung, UML, SeeSoft, Katalogisierung, Programmier-Tätigkeiten, Software-Metriken, Werkzeugkasten, SimplyView, Dynamische Visualisierung, Statische Visualisierung

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?

Die Diplomarbeit untersucht die Anwendbarkeit von Visualisierungen zur Unterstützung bei der Arbeit mit Programmcode, um das Verständnis und die Effizienz bei verschiedenen Programmier-Tätigkeiten zu steigern.

Was sind die zentralen Themenfelder?

Die Schwerpunkte liegen auf der formalen Erfassung (Beschreibungsschema) und der qualitativen Bewertung (Bewertungsschema) von Software-Visualisierungen sowie deren praktischer Anwendung in einem Katalog.

Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?

Das Hauptziel ist es, Visualisierungen für Programmierer greifbar zu machen, indem ein "Werkzeugkasten" erstellt wird, der bei der Auswahl geeigneter Visualisierungen für spezifische Tätigkeiten hilft.

Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?

Es werden Kriterienkataloge für objektive Eigenschaften und subjektive Qualitäten entwickelt, mit denen verschiedene Visualisierungs-Tools systematisch analysiert und gegenübergestellt werden.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil widmet sich dem Entwurf von Schemata zur Beschreibung und Bewertung, der Katalogisierung prominenter Tools (z.B. Omondo, SeeSoft, sv3D) und der Analyse ihrer Einsatzgebiete für Programmierer.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Wichtige Begriffe sind Visualisierung, Programmcode, Beschreibungsschema, Bewertungsschema, Software-Metriken und der entwickelten Werkzeugkasten-Ansatz.

Was ist die Besonderheit der neu entwickelten Visualisierung "SimplyView"?

SimplyView reduziert die abgebildeten Informationen auf das Wesentliche, um bei großen Softwareprojekten schnell einen Überblick über die Kernklassen und deren Zusammenhänge zu ermöglichen.

Warum wurde ein Teil der Forschungsarbeit (IMSOVision) als Ausnahmefall eingestuft?

IMSOVision wurde katalogisiert, obwohl kein funktionsfähiger Prototyp existiert, da es eines der wenigen bekannten Modelle für eine VR-basierte Visualisierung von Programmcode darstellt.