CouchEdit - a modular graphical editing architecture for flexible modeling

Abstract

Models have long become an integral part of many system development activities. In particular, research in the field of Model Driven Engineering (MDE) strives to facilitate problem-oriented creation of complex systems. To this end, the use of graphical (diagram) notations is an important cornerstone, providing users with an intuitive way of interacting with models and taking advantage of wider areas of cognitive capability than possible through purely text-based approaches. However, contrary to these underlying goals, the support of such graphical notations through appropriate tools is still believed to be not optimal, with the usability of such tools being low, thus causing bad Modeling Experience. This is accompanied by new trends in productivity at large, such as the desire to work collaboratively and in a distributed fashion. From this, we saw a need for the conceptualization and development of a graphical editing framework that works on premises different to previous ideas. Following the Design Science Research paradigm, anchored on recent work from other research groups, a modular and flexible concept is presented which strives to remove as much limits as possible that are traditionally given by the user interface – and thus imposed on the user – based on the definition of the supported modeling notation. This concept is also demonstrated by use of an executable, vertical prototype, which is furthermore used for evaluating the performance and bottlenecks imposed by the concept and its implementation.

Modelle sind seit langer Zeit ein wichtiger Bestandteil in Systementwicklungsprozessen. Insbesondere die Forschung und Entwicklung im Bereich der Modellgetriebenen Entwicklung (MDE) zielt darauf ab, einen problemorientierten Ansatz zur Umsetzung komplexer Systeme zu schaffen. Eine tragende Säule dieses Forschungsgebiets ist die Verwendung grafischer / diagrammbasierter Notationen, die dem Benutzer eine besonders intuitive Interaktion mit dem Modell ermöglichen und dabei kognitive Fähigkeiten nutzen, welche mit textbasierten Ansätzen nicht in Anspruch genommen werden können. In der Verwendung dieser grafischen Notationen gibt es allerdings noch Potenzial zur Ver- besserung: Die Unterstützung solcher Workflows durch Werkzeuge ist Untersuchungen zufolge immer noch nicht optimal, da diese Applikationen oftmals schlechte Benutzbarkeit und damit schlechte Modeling Experience, also Benutzererfahrung beim Modellieren, aufweisen. Zudem sollen auch allgemein Entwicklungen in der Welt von Produktivitätswerkzeugen, wie das verteilte und kollaborative Arbeiten, Modellierungswerkzeugen nicht vorenthalten bleiben. Dadurch gab es Anlass, mit einem neuen Framework für die Umsetzung solcher grafischer Editoren zu experimentieren. Gemäß dem Design Science Research Ansatz wird in dieser Arbeit ein modulares und flexibles Konzept vorgestellt, welches – basierend auf kürzlich veröffentlichten Ideen anderer Forschungsgruppen – die traditionell aus der Beschreibung von Notationen in der Benutzeroberfläche von Editoren gegebenen Einschränkungen soweit wie möglich aufhebt. Dieses Konzept wird demonstriert in Form eines ausführbaren vertikalen Prototyps, welcher zudem für die Evaluation der Performanz und der Schwachstellen des Konzepts sowie seiner spezifischen Implementierung herangezogen wird.