Systeme für graphisch-interaktive, betriebliche Anwendungen bilden das Rückgrat der heutigen Informationsverarbeitung in Betrieben. Der erste Teil des Buches beschreibt Methoden der Analyse und Gestaltung für alle Phasen der Anwendungsentwicklung. Im zweiten Teil werden die modernen Realisierungswerkzeuge vorgestellt, die sich im industriellen Einsatz bereits bewährt haben. Ein besonderer Schwerpunkt des Buches liegt auf der Entwicklung von Benutzerschnittstellen unter softwareergonomischen Gesichtspunkten. Dazu präsentiert der Autor ein durchgängiges Verfahren und stellt es in den allgemeinen Kontext der Methodik des Softwareengineering.

1 Einleitung.- 2 Zielsetzung und inhaltliche Schwerpunkte.- 3 Die ingenieurmäßige Entwicklung von Informationssystemen.- 3.1 Vorgehensmodelle im Software Engineering.- 3.1.1 Das Wasserfallmodell.- 3.1.2 DasV-Modell.- 3.1.3 Spiralmodell.- 3.1.4 Das Modell des Prototypings.- 3.1.5 Softwarefabrik, Softwaremontage und Componentware.- 3.1.6 Klassifikation und Bewertung der Vorgehensmodelle.- 3.2 Methoden und Techniken in der Softwareentwicklung.- 3.2.1 Funktionsorientierte Modellierung.- 3.2.2 Ereignisorientierte Modellierung.- 3.2.3 Datenorientierte Modellierung.- 3.2.4 Objektorientierte Modellierung.- 3.2.5 Beschreibung von Vorgängen und Aufgabenabläufen.- 3.2.5.1 Petri-Netz-basierte Ablaufbeschreibungen.- 3.2.5.2 Zustandstransitionsansätze.- 3.2.5.3 Statecharts.- 3.2.5.4 Zur Bewertung von Vorgangsbeschreibungen.- 3.2.6 Vergleich der unterschiedlichen Software-Engineering-Methoden.- 3.3 Entwicklungsumgebungen und Werkzeugunterstützung.- 3.3.1 CASE-Werkzeuge.- 3.3.2 Integration von Software-Engineering-Werkzeugen.- 3.3.3 Standardisierung von Software-Werkzeugen.- 3.4 Ein Mehrebenen-Modell für die Objekt- und Aufgabenbeschreibung bei Informationssystemen.- 4 Essentielle Systemmodellierung.- 4.1 Objektmodellierung.- 4.2 Objektzustände.- 4.2.1 Der Zusammenhang zwischen Objektzuständen und Aufgabenabläufen.- 4.2.2 Bestimmung von Objektzuständen.- 4.2.3 Modellierung von Objektzuständen.- 4.2.3.1 Definition und Formalisierung von Objektzuständen.- 4.2.3.2 Graphische Darstellung von Zustandskiassen.- 4.2.4 Spezifikation des dynamischen Objektverhaltens.- 4.3 Aufgabenmodellierung mit Task Object Charts (TOCs).- 4.3.1 Anforderungen an die Aufgabenmodellierung.- 4.3.2 Konzepte und Notationen von Task Object Charts.- 4.3.2.1 Elemente und Strukturen der Aufgabenbeschreibung.- 4.3.2.2 Flüsse in Task Object Charts.- 4.3.2.3 Aufgabentypen.- 4.3.2.4 Hierarchische Aufgabenstrukturen.- 4.3.3 Modellierung von Geschäftsprozessen mit Task Object Charts.- 4.3.4 Vergleich von TOCs mit anderen Modellierungsmethoden.- 5 KonzeptueUer Entwurf der Benutzungsschnittstelle.- 5.1 Das Sichtenmodell.- 5.1.1 Objektsichten.- 5.1.1.1 Objektreferenzen.- 5.1.1.2 Attributsicht.- 5.1.1.3 Aggregationssichten.- 5.1.2 Sichten auf Funktionen und Vorgänge.- 5.1.2.1 Funktionsreferenzen.- 5.1.2.2 Aktorensichten.- 5.1.3 Mengensichten.- 5.1.3.1 Mengenreferenzen.- 5.1.3.2 Homogene Mengenobjekte.- 5.1.3.3 Inhomogene Mengenobjekte.- 5.1.4 Constraints und Filter.- 5.1.5 Dialogsichten.- 5.1.6 Relationen im Sichtenmodell.- 5.1.6.1 Zugriffspfade.- 5.1.6.2 Aggregationen.- 5.1.6.3 Kardinalitäten.- 5.1.6.4 Qualifizierte Zugriffsrelationen.- 5.2 Spezifikation der Sichteninhalte.- 5.2.1 Logische Sichtendefinition.- 5.2.2 Zuordnung Sicht ¿ Objekt.- 5.2.3 Sichtendefinitionsschemata.- 5.3 Das Dialogmodell.- 6 Dialogmodellierung.- 6.1 Dialog und Dialogmodell.- 6.1.1 Begriffe.- 6.1.2 Kriterien zur Bewertung von Dialogbeschreibungstechniken und Dialogmodellen.- 6.2 Dialogbeschreibungstechniken.- 6.2.1 Zustandsübergangsdiagramme.- 6.2.2 Formale Grammatiken.- 6.2.3 Ereignismodelle.- 6.2.4 Constraints.- 6.2.5 Petrinetze.- 6.2.6 Bewertung der diskutierten Dialogmodelle.- 6.3 Dialognetze als Dialogbeschreibungstechnik auf Fensterebene.- 6.3.1 Grundform von Dialognetzen.- 6.3.1.1 Dialognetze als beschriftete B/E-Netze.- 6.3.1.2 Optionale Flüsse und modale Stellen.- 6.3.1.3 Modale Stellen.- 6.3.2 Hierarchische Gliederung von Dialognetzen.- 6.3.2.1 Komplexe Stellen und Unterdialognetze.- 6.3.2.2 Dynamische Teildialoge.- 6.3.3 Dialogmakros.- 6.3.4 Voll spezifizierte Dialognetze.- 6.3.5 Richtlinien und Prüfungen bei der Dialogspezifikation.- 6.4 Constraints für die Beschreibung der Dialoge auf Objektebene.- 6.4.1 Einführung von Constraints.- 6.4.2 Ableitung von Constraints aus Dialognetzen.- 6.5 Generierung ausführbarer Regeln für User Interface Management Systeme.- 6.6 Anwendungen von Dialognetzen.- 6.6.1 Methodische Benutzungsschnittstellenentwicklung.- 6.6.2 Editor für Dialognetzbeschreibungen.- 6.6.3 Der Einsatz von Dialognetzen zum Zwecke der Dokumentation.- 6.6.4 UIMS-Generator für Dialognetzbeschreibungen.- 6.6.5 Benutzungsschnittstellengenerierung aus höheren software-technischen Beschreibungstechniken.- 6.7 Einsatzerfahrungen.- 6.7.1 Dialogentwurf vermittels Dialognetzen von Informationssystemen im Versicherungsbereich.- 6.7.2 Migration eines PPS-Systems.- 6.7.3 Entwurf eines Druckereileitstands.- 6.8 Schlußfolgerungen.- 7 Die Realisierung graphisch-interaktiver Informationssysteme: Vorgehensmodell und Beispiel.- 7.1 Ein Vorgehensmodell zur Realisierung graphisch-interaktiver Informationssysteme.- 7.2 Ein Anwendungsbeispiel: Die Migration eines Produktions-planungs- und-Steuerungssystems.- 7.2.1 Das Objektmodell der Anwendung.- 7.2.2 Modellierung von Aufgaben und Prozessen.- 7.2.3 Erstellung eines Sichtenmodells der Benutzungssicht auf das System.- 7.2.4 Konkretisierung der Benutzungsschnittstelle in der Proto-typenentwicklung.- 7.3 Bewertung der Vorgehensweise auf der Basis gewonnener Einsatzerfahrungen.- 8 Graphische Benutzungsschnittstellen aus Datenmodellen generieren.- 8.1 Ansätze zur automatischen Generierung von Benutzungs-schnittstellen.- 8.2 Modifikationen an ER-Modellen für die Ableitung der Spezifikation der Benutzungsschnittstelle.- 8.2.1 Grundelemente von ER-Modellen.- 8.3 Benutzungssichten als zentrales aufgabenbezogenes Schema.- 8.3.1 Verwendete Sichtentypen.- 8.3.2 Schemata für die Beschreibung der Eigenschaften von Sichten.- 8.4 Ableitung von Darstellungs- und Dialogstruktur aus dem Benutzungssichtenmodell.- 8.4.1 Die Bedeutung von Kardinalitäten der Relationen des Datenmodells für das Design der Benutzungsschnittstelle.- 8.4.2 Ableitung weiterer Dialogabläufe.- 8.5 Die automatische Generierung von softwareergonomisch gestalteten Benutzungsschnittstellen.- 8.5.1 Abstrakte Interaktionsobjekte.- 8.5.2 Auswahlregeln für die Darstellung von Sichten.- 8.5.3 Layoutregeln und Layoutverfahren.- 8.5.4 Aufbau einer Regelbasis als Formalisierung der Methode.- 8.5.5 Generierungsschritte zur Entwicklung von Benutzungsschnittstellen aus Datenmodellen.- 8.5.6 Veränderbarkeit und Erweiterbarkeit der Designregeln.- 8.5.7 Abbildung der Designspezifikation auf User Interface Management Systeme.- 8.6 Ein Werkzeugkasten zur Generierung von Benutzungsschnittstellen aus Datenmodellen.- 8.6.1 Generierung einer Benutzungsschnittstelle für die Auftragsabwicklung eines PPS-Systems.- 8.6.2 Vorgehensweise.- 8.6.3 Generierung der Benutzungsschnittstelle.- 9 Software-Werkzeuge für graphisch-interaktive Benutzungs-schnittstellen.- 9.1 Basiskomponenten für graphisch-interaktive Benutzungs-schnittstellen.- 9.1.1 Fenstersysteme.- 9.1.2 Marktrelevante Oberflächenbaukästen (Toolkits).- 9.1.3 Programmierung graphisch-interaktiver Benutzungsschnittstellen mit Hilfe von objektorientierten Oberflächenbaukästen.- 9.1.3.1 Objektorientierte Oberflächenbaukästen.- 9.1.3.2 Die Klassen des objektorientierten Oberflächenbaukastens Interviews.- 9.1.3.3 Ein Programmierbeispiel für die Programmierung graphisch-interaktiver Benutzungsschnittstellen unter Verwendung eines objektorientierten Oberflächenbaukastens.- 9.2 Eine Klassifizierung von höherstehenden GUI-Entwicklungswerkzeugen.- 9.2.1 Ein Klassifizierungsschema.- 9.2.2 Höherstehende Entwicklungswerkzeuge im Überblick.- 9.2.2.1 Oberflächenbaukästen.- 9.2.2.2 Oberflächenbeschreibungssprachen und Oberflächeneditoren.- 9.2.2.3 Anwendungsrahmen.- 9.2.2.4 User Interface Management Systeme.- 9.2.2.5 Werkzeuge der vierten Generation und Hypermedia-Werkzeuge.- 9.2.2.6 Automatisch generierende Werkzeuge.- 9.3 Kriterien zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit von GUI-Werkzeugen.- 9.3.1 Unterstützte Plattformen.- 9.3.2 Präsentationsschicht.- 9.3.3 Dialogsteuerung.- 9.3.4 Anwendungsschnittstelle.- 9.3.5 Einbettung in den Software-Engineering-Prozeß.- 10 Interface Management Systeme.- 10.1 Zur Definition von User Interface Management Systemen (UIMS).- 10.2 User Interface Management Systeme: Die Zielgruppe.- 10.3 User Interface Management Systeme und Software-Anwendungsarchitekturen.- 10.4 User Interface Management: Benutzungsschnittstellen als geschichtete Software-Architektur.- 10.5 Benutzungsschnittstellen: Das Verhältnis von Datenbank-management und User Interface Management.- 10.6 Technologien im Umfeld von UIMS-Systemen.- 10.7 Komponenten eines User Interface Management Systems.- 10.8 User Interface Management und Client/Server-Architekturen.- 10.9 Vorteile beim Einsatz eines User Interface Management Systems.- 10.10 Werkzeugauswahl und Einführung.- 10.10.1 Auswahl und Einführung von GUI-Werkzeugen.- 10.10.2 Benchmark Tests.- 10.10.3 Marktuntersuchung zur Leistungsfähigkeit von Werkzeugen zur Entwicklung graphisch-interaktiver Benutzungsschnittstellen.- 10.10.4 Migration zu graphisch-interaktiven Benutzungsschnittstellen in Client/Server-Architekturen.- 11 DIAMANT: Ein experimentelles, objektorientiertes User Interface Management System.- 11.1 Das User Interface Management System DIAMANT im Überblick.- 11.2 Die objektorientierte Dialogbeschreibungssprache UIDL.- 11.3 Implementation des DIAMANT UIMS.- 11.4 Zusammenfassung und Diskussion.- 12 IDM: Der Dialog Manager.- 12.1 Dialogmodell und Regelsprache des Dialog Managers.- 12.1.1 Einführung.- 12.1.2 Ressourcen.- 12.1.3 Objekte.- 12.1.4 Dialogregeln.- 12.1.5 Definition der Syntax der Regelsprache des Dialog Managers.- 12.2 Implementationsbeispiele für den Leistungsumfang des Dialog Managers.- 12.3 Beispiele für weitere Dialogbeschreibungssprachen.- 12.4 Weitere wichtige realisierte Funktionen des Dialog Managers.- 12.4.1 Objektorientierte Dialogprogrammierung mit dem Dialog Manager.- 12.4.2 Die Entwicklung portabler Dialogsysteme.- 12.4.3 Anwendungsspezifische Formatfunktionen.- 12.4.4 Erweiterung des Objektmodells durch ein Tabellenobjekt.- 12.4.5 Eine Datenbankschnittstelle für IDM.- 12.4.6 Weitere Entwicklungen des IDM.- 13 Ein UIMS für graphisch-interaktive CNC-Programmiersysteme.- 13.1 Das IPS-System.- 13.2...