Modelltransformationsanalyse basierend auf Petri Netzen

Abstract

Modellgetriebene Softwareentwicklung rückt Modelle ins Zentrum des Software Lebenszyklus. Dabei stellen Modelltransformationen einen entscheidenden Bestandteil dar, wobei verschiedene Transformationssprachen und Arten von Modelltransformationen zur Verfügung stehen. In dieser Arbeit wird dabei nur auf den Aspekt der Modell-zu-Modell (M2M) Transformation eingegangen.<br />Transformationssprachen sind meist nicht einfach zu verstehen bzw.<br />nachvollziehbar und sind somit nur schwer zu debuggen und zu analysieren. Bedingt wird dies durch die Ausführung der Transformation in Form einer Black-Box, die die operationale Semantik versteckt.<br />Informationen über den Transformationsprozess stehen daher nur sehr bedingt zur Verfügung. Eine umfassende Analyse ist aber von großer Bedeutung, da Fehler in der Modelltransformation an verschiedenen Stellen etwa beim Quell- bzw. Ziel-Metamodell, Quell- bzw. Ziel-Modell und der Transformationslogik auftreten können. Damit verbunden sind die Auswirkungen auf die Korrektheit der Transformation und aller darauf aufbauender Schritte im Software Lebenszyklus. Die bisher nur unbefriedigend beantwortete Frage der Analysemöglichkeiten von Modelltransformationen stellt ein wesentliches Problem in der modellgetriebenen Softwareentwicklung dar.<br />Diese Arbeit greift daher die beschriebenen Probleme in der Analyse von Modelltransformationen auf und versucht anhand von Transformationsnetzen auf die Analyse einzugehen. Der Transformationsnetz Formalismus basiert auf färbigen Petri Netzen, die eine Reihe von Analysemöglichkeiten anbieten. Es wird daher untersucht in wie weit sich durch die Rückführung von Transformationsnetzen auf färbige Petri Netze Eigenschaften berechnen lassen und in welcher Weise sich Transformationsnetz Spezifika darauf auswirken. Untersucht wird weiters auch eine mögliche Unterstützung durch weit verbreitete und bereits im industriellen Umfeld eingesetzte Tools für färbige Petri Netze. Als letzter Schritt wird der bereits bestehende "Transformations On Petri Nets In Color" Prototyp für Transformationsnetze um konkret für Modelltransformationen anwendbare Analyseeigenschaften erweitert.<br />

Model-Driven Engineering (MDE) places models in the center of the software lifecycle. Model transformations play a vital role in this context whereas several model transformation languages and types of model transformations are available. This diploma theseis only addressed the issue of the model-to-model transformation (M2M). All this languages or approaches have the problem that they are not easy to understand respectively irreproducible. This makes them hard to debug and to analyse. This problem excites from the execution of the transformation in the form of a black-box which hides the operational sematic.<br />Therefore there are only marginal informations about the transformation process. A comprehensive analysis is important because errors in model transformations can appear on various points for instance on the source and target metamodel, source and target model and on the transformation logic. All this has a direct consequence to the correctness of the transformation and all following steps in the software lifecycle. The main problem of the MDE is currently the so far only unsatisfying answered question of analysing model transformations.<br />This diploma thesis pickes up the described problems in the analysis of model transformations and tries on the basis of transformation nets to go into detail of the veri cation. The transformation net formalism is based on coloured petri nets which offer a set of analysis methods. This thesis explores if the mentioned analysis methodes can be applied after the reduction of transformation nets to coloured petri nets and in which kind transformation net speci fics have an impact on this process. Beyond that this thesis investigates the support of widespread and already in industrial environment used tools for coloured petri nets. As a final step the already existing "Transformations On Petri Nets In Color" prototype for transformation nets gets extended to support analytical properties for model transformations.