Entwicklung eines generischen Ansatzes zur visuellen Spezifikation der operationalen Semantik graphischer Modellierungssprachen

Die visuelle Darstellung von Informationen mittels graphbasierten konzeptionellen Modellen im Kontext betrieblicher Informationssysteme ist eine fundamentale Herausforderung, die es zu bewältigen gilt. Die visuelle Darstellungsform bietet die Möglichkeit die Modelle schnell zu erweitern oder zu verändern. Dabei müssen wir allerdings zwischen zwei Arten von Modellen und deren Modellierung unterscheiden.Wir differenzieren zwischen Modellen, die nur eine Struktur der gegebenen Daten abbilden wie Unified Modeling Language (UML)-Klassendiagramme, und Modellen, die eine gewisse Dynamik skizzieren wie die klassischen Petri-Netze. Diese Dynamik führt unweigerlich dazu eine Semantik definieren zu müssen, die die Ausführung der Modelle in der vorliegenden Modellierungssprache beschreibt. Diese operationale Semantik kann auf verschiedene Art und Weise spezifiziert werden, formal wie bei den Petri-Netzen mit mathematischen Formeln, oder visuell, für den Benutzer leichter verständlich. Die regelbasierten Systeme spielen dabei eine wichtige Rolle. Die Kombination beider Teilbereiche, die der Modelle und ihrer Modellierung mit den regelbasierten Systemen, führte zur Entwicklung von Graphersetzungssystemen, die mit Hilfe von Graphtransformationregeln die operationale Semantik definieren. Mit diesen Systemen gelang es zum erstmal Komponenten eines Informationssystems modellgetrieben, auf Graphen und Regeln basierend, zu entwerfen. Es existieren verschiedene Lösungsansätze und Anwendungen, die bei der Erstellung und Ausführung von Graphtransformationsregeln unterstützend helfen. Einige dieser Systeme sind allerdings konkrete Implementierungen für den Einsatz in einer spezifischen Fachdomäne. Andere beschränken sich nur auf eine konkrete Modellierungssprache, um Regeln für eine Graphersetzung zu erstellen. Des weiteren ist bei vielen Systemen eine rein graphische Entwicklung von Regeln nicht möglich. Im Allgemeinen setzen diese Systeme eine textuelle Spezifikation der Graphtransformationregeln voraus. Die notwendige zusätzliche Implementierung in einer spezifischen Programmiersprache erschwert die Erstellung der Graphtransformationsregeln unnötig.
In dieser Arbeit werden wir die schon bekannten Lösungsansätze beschreiben und miteinander vergleichen. Basierend darauf werden wir einen eigenen generischen Ansatz entwickeln, welcher uns ermöglicht die visuelle Spezifikation einer operationalen Semantik graphischer Modellierungssprachen rein graphisch zu erstellen. Schließlich geben wir eine Ausblick wie ein Zusammenspiel von Formulierung und Ausführung der definierten Semantik erfolgen kann.