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MoMaG – Modernisierung Makro-basierter Generatoren

Modernisierung von Legacy-Anwendungen, Offloading oder Downsizing sind mehr denn je in aller Munde. Durch Verlagerung der Anwendungen etwa vom Host auf einen Unix- oder Windows-Cluster lassen sich enorme Kosten einsparen, durch Transformation in aktuelle Sprachen auch die Wartbarkeit wieder sicherstellen und verlängern.

Für „normale“ Legacy-Anwendungssysteme – realisiert etwa in COBOL oder PL/I – gibt es inzwischen viele erfolgversprechende Modernisierungslösungen, allesamt mit dem Anspruch, die bereits getätigten Investitionen in die Zukunft zu retten.

Wer jedoch bei der Entwicklung der Anwendungen Software-Generatoren einsetzt, erwartet mehr als eine einfache Sprachtransformation. Die generative Entwicklung findet auf einem höheren Abstraktionsniveau statt, der zu pflegende Code wird dadurch in der Regel ebenso wie der Aufwand für die Anwendungstests enorm reduziert. Auf diese Vorteile will niemand nach der Modernisierung verzichten.

Forschungsergebnisse oder gar Werkzeuge für die Modernisierung generativer Entwicklungssystem gab es noch nicht. Sollte sich der immense Vorteil bei der Softwareentwicklung jetzt als Hemmnis für die Modernisierung erweisen?

Vorteile generativer Entwicklung sichern

Für die Experten der Delta Software Technology und die Forscher der Universität Leipzig wurde schnell klar: Wir müssen mit der Modernisierung eine Ebene höher ansetzen, beginnen wir bei den Generatoren. Bringen wir zunächst sie in eine moderne Welt, dann folgen die generierten Systeme … automatisch.

Die Ideen überzeugten die Gutachter des BMBF: Im Rahmen der Fördermaßnahme „KMU Innovativ – IKT“ unterstützt das Ministerium das Projekt „MoMaGModernisierung Makro-basierter Generatorsysteme“, das wir in Kooperation mit der Universität Leipzig durchführen.

Universität Leipzig Delta Software Technology Gefördert vom: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 

 

Lesen Sie Näheres unter: MoMaG-Projekt

MoMaG - Modernisierung makrobasierter Generatoren

Motivation?

Um die Entwicklung betriebswirtschaftlicher Software-Anwendungen effizienter zu machen, wurden speziell in den 1970er und 80er Jahren Lösungen zur Automation durch makrobasierte Generierung von COBOL und PL/I-Anwendungen entwickelt. Mit diesen Techniken und Werkzeugen wurden sehr große und komplexe Anwendungen implementiert, oft mit vielen Varianten. COBOL und PL/I gelten heute nicht mehr als adäquate Sprachen für die Entwicklung moderner Software-Anwendungen. Die vielen, mit makrobasierten Generatorsystemen erzeugten und meist unternehmenskritischen Anwendungen sind jedoch weltweit noch immer produktiv im Einsatz.

Diese über Jahrzehnte gewachsenen Anwendungen müssen nach wie vor erweitert oder angepasst werden, damit sie den aktuellen Anforderungen entsprechen und in Kombination mit neuen Techniken verwendet werden können. Zum Schutz der bereits getätigten umfangreichen Investitionen bietet sich die Modernisierung der Generatorsysteme und der damit erzeugten Anwendungen an. Die dazu notwendigen Informationen und Dokumentationen allerdings sind meist nicht mehr oder nur noch unzureichend vorhanden.

Zielsetzung?

Ein Verfahren zu entwickeln, das die Modernisierung von Generatoren weitestgehend automatisiert, um den Aufwand und mögliche Fehler zu reduzieren. Die Modernisierung soll schrittweise erfolgen: In MoMaG liegt der Fokus auf der Transformation der Alt-Generatoren in neue Generatortechnologien; die Zielsprache des Generats, wie etwa COBOL oder PL/I, bleibt zunächst gleich. Damit wird erreicht, dass mit neuen Generatortechniken, die beispielweise modellgetriebene Entwicklung unterstützen, sowohl die Generatoren als auch die generierten Anwendungen weiterentwickelt und gepflegt werden können. Dies ist die Voraussetzung, um in einem nächsten Schritt die Anwendungen in einer neuen Zielsprache und für eine moderne Plattform zu generieren.

MoMaG - Modernisierung makrobasierter GeneratorenDer Validierung der Transformationsergebnisse kommt eine besondere Bedeutung zu: Software-Generatoren werden i.a. von Großunternehmen für die Erzeugung unternehmenskritischer Systeme eingesetzt. Bei Änderungen an den Generatoren muss sichergestellt sein, dass die Funktionalität der Anwendungen erhalten bleibt. Für diese Prüfung soll ein mehrstufiges automatisiertes Verfahren erarbeitet werden. In einem ersten Schritt soll dieses Verfahren nachweisen, dass ursprüngliches und neues Generat funktional äquivalent sind, auch wenn sie sich gegebenenfalls strukturell unterscheiden. In einem zweiten Schritt werden die Generatoren selbst und damit alle relevanten Konfigurationen verglichen. Nachzuweisen ist, dass der neue Generator weiterhin Systeme generiert, die den bisherigen Anforderungen genügen, und damit eine verlässliche Basis für einen späteren Wechsel der Zielsprache bietet.

Anhand von Beispielen soll die Praxistauglichkeit der Ergebnisse nachgewiesen werden. Dazu wird auf eine Validierung dieses Vorgehens mit verschiedenen Generatortechniken gesetzt; neben Delta ADS werden SWT und Pacbase betrachtet und dabei anonymisierte Generatorsysteme aus der Praxis analysiert.

Status?

Das Forschungsprojekt MoMaG startete im März 2015. Mit Erreichen des Meilensteins zur Mitte der Projektlaufzeit sind Konzept und Design sowohl für das Ziel-Generatorsystem als auch der Migration dorthin weitgehend abgeschlossen, und zum Teil bereits prototypisch am Beispiel Delta ADS implementiert.

Teilnehmer?

An dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt MoMaG nehmen teil:

Gefördert vom: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Förderkennzeichen: 01IS15009

Generative Programmierung führt Wirtschaft und Forschung zusammen

Der enge Austausch mit Wissenschaft und Forschung hat für Delta Software Technology fundamentale Bedeutung bei der Entwicklung von Werkzeugen und Technologien im Bereich der generativen Programmierung. Im Zentrum der Zusammenarbeit steht momentan das Forschungsprojekt IF-ModE, in welchem – wie auch im Vorläuferprojekt MINT – eine intensive Zusammenarbeit mit dem OFFIS-Institut stattfindet. Außerdem gibt es eine intensive Zusammenarbeit mit der Universität Leipzig. Delta Software Technology ist bestrebt, die erfolgreiche Kooperation im wissenschaftlichen Bereich künftig noch weiter auszubauen und auf weitere Hochschulen und Institute auszudehnen.

Delta Software Technology arbeitet mit den verschiedenen Partnern in einer ganzen Reihe von Projekten zusammen. Die wichtigsten Aktivitäten sind – neben AmAVaG und dem IF-ModE-Projekt – die abgeschlossenen Forschungsprojekte MINT, PESOA, GP-Web und PoLITe sowie die Arbeiten zum Thema Merkmalmodellierung und die Verwendung des Werkzeuges ELI zum Compilerbau.

Mehr Informationen zu unserem Research-Partner-Programm erhalten Sie hier. Außerdem erreichen Sie uns dazu per E-Mail unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!.

Universität Leipzig OFFIS

PoLITeProjekt PoLITe am Fraunhofer IESE – Produktlinien im Zentrum der Forschungsaktivitäten

In Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Kaiserslautern erforschte das Fraunhofer Institut für Experimentelles Software Engineering (IESE) im Projekt PoLITe (Product Line Implementation Technologies) verschiedene Implementierungstechnologien für Software-Produktlinien. Das Projekt wurde von der Stiftung Rheinland-Pfalz für Innovation gefördert.

Im Projekt bildete die Analyse des Einsatzes von Frame-Prozessoren einen wesentlichen Schwerpunkt. Frame-Prozessoren wenden das von Marvin Minsky postulierte Frame-Slot-Konzept auf die Beschreibung von Software an – insbesondere zur Generierung von Quellcode. Es existieren verschiedene Frame-Prozessoren, die sich konzeptionell stark unterscheiden. Die von Delta Software Fraunhofer Institut für Experimentelles Software Engineering (IESE)Technology entwickelte Generatorsprache ANGIE ist ein Frame-Prozessor, der sich durch die Verknüpfung von generierungsspezifischen Elementen mit modernen Programmiersprachen-Standards von der Konkurrenz unterscheidet. Im Rahmen von PoLITe wurden die unterschiedlichen Konzepte und ihre Vertreter einer eingehenden Analyse unterzogen. Die generative Entwicklung graphischer Benutzerschnittstellen diente als Beispiel-Anwendungsbereich.
 
Wir haben hier für Sie eine Auswahl der wichtigsten Projektergebnisse zusammengestellt:

Emerging Product Line Implementation Technologies"Emerging Product Line Implementation Technologies: C++, Frames, and Generating Graphical User Interfaces"
U. Eisenecker, M. Emrich, C. Endler, M. Schlee

Dieser PoLITe-Bericht ordnet verschiedene Technologien, insbesondere Frames, in den Zusammenhang "Generative Programming" ein. Dies ist sozusagen die Einleitungslektüre.

Generative Implementation Techniques"Generative Implementation Techniques for C++, Frames, and Graphical User Interfaces"
U. Eisenecker, M. Emrich, C. Endler, M. Schlee

Dieser PoLITe-Bericht beschreibt verschiedene Implementierungstechniken für "Generative Programming"-Konzepte – sowohl für C++ als auch für den Einsatz von Frame-Prozessoren. Eine Vertiefung mit vielen Beispielen.

Generative Programming with Frame Technology"Generative Programming Using Frame Technology"
M. Emrich

Die Diplomarbeit von Marco Emrich stellt Frames als generatives Konzept detailliert vor. Verschiedene konkrete Frame-Technologien und -Methoden werden erläutert und verglichen.

Generative Programming of Graphical User Interfaces"Generative Programming of Graphical User Interfaces"
M. Schlee

Max Schlee befasst sich in seiner Diplomarbeit mit der Generierung graphischer Benutzeroberflächen, wobei insbesondere ein ANGIE-basierter GUI-Generator vorgestellt wird.

ANGIE wird bei Delta Software Technology als Basistechnologie für die Produktentwicklung eingesetzt. Dabei reicht das Spektrum von der Entwicklung projektspezifischer Generatoren mit HyperSenses bis hin zum automatisierten Service Enablement mit dem Standardprodukt SCORE Adaptive Bridges und zur maßgeschneiderten Modernisierung von Legacy-Anwendungen mit der AMELIO Modernization Platform.

Prozessfamilien als Forschungsschwerpunkt

PESOAIm Oktober 2003 startete das Projekt PESOA (Process Family Engineering in Service-Oriented Applications), welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wurde. An diesem Projekt nahmen

teil. Als BMBF-Projekt war PESOA ein Bestandteil der Forschungsoffensive "Software Engineering 2006", deren Ziel die Stärkung von Deutschland als Standort für Softwarehersteller war.

HyperSenses stellt die zentrale Plattform für Prozesstransformationen in PESOA dar. Das zentrale Thema dieses Projekts war die Realisierung einer "Process Family Engineering"-Plattform. Dabei sollten Techniken des Domain Engineering und des Product Line Engineering, ergänzt durch generative Techniken, auf Prozesse angewendet werden. Kurz gesagt, wollte man den Systemfamilien-Gedanken auf Prozesse anwenden.

Als Beispiel-Anwendungsdomänen für Prozessmodelle dienten die Bereiche Automotive und e-Business. Entsprechend wurden die im Rahmen von PESOA entwickelten Konzepte auf zwei Arten von Prozessen, technische Prozesse und Geschäftsprozesse, angewandt und mit entsprechenden Beispielen verifiziert.

Im Zentrum der Aktivitäten stand insbesondere die Modellierung von Variabilitäten in Prozessen sowie die Transformation von Prozessmodellen auf Zielplattformen.

Prozesstransformationen mit HyperSenses

Delta Software Technology hatte die Aufgabe übernommen, die Generierungstechnologien für Prozesstransformationen in PESOA zu realisieren. Zentraler Anknüpfungspunkt war hierbei die HyperSenses-Technologie, die durch die Unterscheidung verschiedener Modellebenen und einer komfortablen Werkzeugunterstützung, insbesondere für die Pattern-Entwicklung, eine ideale Basis für die Implementierung von Prozesstransformationen darstellt.

Ein vorrangiges Ziel war dabei die Berücksichtigung verschiedener Prozessmodellierungssprachen bzw. -notationen. Mit HyperSenses wollten wir sowohl technische Prozesse als auch Geschäftsprozesse verarbeiten können und entsprechende Eingabedaten importieren. Die Transformationen sollten jedoch auf der Basis eines generischen Prozess-Metamodells erfolgen, d.h. es gibt ein gemeinsames Verständnis von Prozessdefinitionen und -variabilitäten. Die Unterstützung verschiedenster Ausgabeformate und Zielplattformen wiederum ist ein integraler Bestandteil der Idee von HyperSenses.

Delta sieht sich durch den Einsatz der eigenen Technologien im PESOA-Projekt bestätigt. Sowohl für unsere Basistechnologien als auch für die darauf basierenden Produkte bedeutete das PESOA-Projekt einen entscheidenden Entwicklungsschub.

Modellgetriebene Integration von Informationssystemen

Projekt MINTIm März 2006 startete das Forschungsprojekt MINT (Modellgetriebene Integration von Informationssystemen), dessen zentrales Anliegen die Bereitstellung eines effizienten modellgetriebenen Entwicklungsverfahrens für die Integration bestehender (heterogener) betrieblicher Informationssysteme war.

Modellgetriebene Software-Entwicklungsverfahren werden in der Regel nur bei der Neuentwicklung angewandt. Die Integration bestehender heterogener Systeme aus verschiedenen Entwicklungskulturen und "-epochen" ist  weitaus problematischer und kritischer für die Unternehmen, da dies die produktiven Anwendungen betrifft.

MINT: Modellgetriebene Integration von Informationssystemen

Wie gelingt die Integration von betriebswirtschaftlicher Software, besonders mit Blick auf die Datenhaltungsschicht, am besten?

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Durch den Einsatz modellgetriebener Entwicklungsmethoden und fortschrittlicher Generatortechnologie auch für die Integration der Legacy-Systeme können sich Unternehmen schneller an sich ändernde Geschäftsprozesse und neue Anforderungen, z.B. im eCommerce-Bereich, anpassen.

Die Teilnehmer

An dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt nahmen teil:

Generatortechnologie von Delta

Das von Delta Software Technology entwickelte Werkzeug SCORE® Adaptive Bridges - Data Architecture Integration™ stellt eine der im Projekt untersuchten Integrationslösungen dar. Das Produkt bietet eine non-invasive Integrationstechnik, die die Verwendung bestehender Datenobjekte und Anwendungskomponenten ermöglicht, ohne dass diese geändert werden müssen. Der gesamte Integrationscode wird dabei automatisch generiert.

Mehr Informationen zu MINT und unserem Beitrag in dem Projekt erfahren Sie in unserem Projekt-Flyer.

MINT-Projektergebnisse wurden auf der MDD & PL 2009 in Leipzig präsentiert. Der ausführliche Vergleich der verschiedenen Integrationskonzepte bestätigte die Leistungsfähigkeit projektspezifischer und generatorbasierter Lösungen.

Sie interessieren sich für unsere Integrationslösungen? Nehmen Sie direkt Kontakt mit uns auf!