HyLiMo : a textual DSL and hybrid editor for efficient modular diagramming

Abstract

Context. Diagrams are an important artifact in software engineering. They are used to visualize complex systems and for communication with different stakeholders, including domain experts and developers. Problem. Currently, two major diagramming approaches exist: either the diagram is created using a textual concrete syntax, or using a graphical editor. However, both have their limitations, in particular when precise manual layouting is required. In the area of modeling, recent research introduces the concept of hybrid/blended modeling, which combines graphical and textual notations for an improved user experience. Our goal is to apply this concept to diagramming, too. Objective. Our concept allows manipulating the layout both graphically and textually, with both views being live-synced. Also, for improved clarity of complex layouts, we support programming language constructs in the textual definition. First, we want to collect and evaluate the requirements of a hybrid textual-graphical diagramming approach, with a focus on the interactive graphical view. Second, we want to prove that a concept of modular hybrid diagramming is feasible. Method. In order to collect requirements, we perform interviews with experts. Then, we perform a survey with the same experts to evaluate the collected requirements. To prove our concept is feasible, we implement a modular framework for hybrid diagramming. To evaluate it, we implement a module for UML class diagrams. Result. Overall, we succeed in implementing our modular hybrid diagramming framework and thus show that our approach is feasible. By conducting two case studies, we show that our implementation results in a usable diagramming experience for UML class diagrams. Conclusion. We developed a tool that allows for hybrid textual-graphical creation of UML class diagrams using a web-based editor. However, future work is required to implement missing features, especially in the area of graphical editing. Kontext. Diagramme sind ein wichtiges Artefakt im Bereich des Softwareengieering. Sie werden verwendet um komplexe Systeme zu visualisieren, und für die Kommunikation mit verschiedenen Interessevertretern, insbesondere Domänenexperten und Entwicklern. Problem. Aktuell existieren zwei primäre Ansätze, um Diagramme zu erstellen: entweder wird das Diagramm basierend auf einer textuellen Syntax generiert, oder mithilfe eines grafischen Editors erstellt. Jedoch besitzen beide Ansätze Limitierungen, insbesondere sofern ein manuelles als auch präzises Diagrammlayout erforderlich ist. Aktuelle Forschung in Software-Modellierung führt das Konzept der hybriden/vermischten (blended) Modellierung ein. Hierbei werden textuelle und grafische Notationen kombiniert um eine bessere Benutzererfahrung zu erreichen. Unser Ziel ist es, dieses Konzept auf das Erstellen von Diagrammen zu übertragen. Ziel. Unser Konzept ermöglicht es das Diagrammlayout sowohl grafisch, als auch textuell zu manipulieren, wobei grafische und textuelle Ansichen live-synchronisiert sind. Um bei komplexen Layouts eine bessere Übersichtlichkeit zu erreichen, unterstützt die textuelle definition Programmiersprachenkonzepte. Zunächst sollen Anforderungen von hybridem grafisch-textuellen Erstellen von Diagrammen identifiziert und ausgewertet werden. Hierbei fokussieren wir uns auf den interaktiven grafischen Editor. Folgend soll gezeigt werden, dass unser Konzept technisch umsetzbar ist. Methode. Um Anforderungen zu sammeln führen wir zunächst Expertengespräche durch. Darauf folgend führen wir eine Umfrage mit denselben Experten durch um identifizierte Anforderungen zu evaluieren. Um zu zeigen, dass user Konzept technisch umsetzbar ist, implementieren wir eine Softwarebibliothek für modulares hybrides Erstellen von Diagrammen. Dieses wird durch ein Modul für UML Klassendiagramme evaluiert. Resultat. Die Softwarebibliothek für modulares hybrides Erstellen von Diagrammen wurde erfolgreich implementiert. Daraus schließen wir, dass unser Konzept technisch umsetzbar ist. Des weiteren ergeben zwei Fallstudien, dass unsere Implementierung zu einer akzeptablen Benutzererfahrung beim Erstellen von UML Klassendiagrammen führt. Schlussfolgerung. Wir entwickelten ein Tool für hybrides grafisch-textuelles Erstellen von UMLKlassendiagrammen mithilfe eines webbasierten Editors. Zukünftige Arbeit ist jedoch erforderlich, um nicht umgesetzte Funktionen hinzuzufügen, insbesondere im Bereich des grafischen Editierens.