A model-driven method for the development of nomadic interactive systems : towards integration of software engineering and human computer interaction

Abstract

Der steigende Bedarf an nomadischen Anwendungen und die ansteigende Anzahl von unterschiedlichen Endgeräten erfordert eine stärkere Integration der Entwicklungsmethoden der Bereiche Softwareentwicklung und Human-Computer-Interaction. Dies erlaubt die Entwicklung von nomadischen interaktive Systemen deren Benutzerschnittstellen optimal an das Endgerät angepaßt sind und mobile Aspekte wie Kontextabhängigkeit unterstützen. Diese Arbeit stellt eine Entwicklungsmethode vor, die diese Anforderungen an nomadische interaktive Systeme erfüllt. Die entwickelte Methode basiert auf derzeitigen objektorientierten Human-Computer-Interaction Methoden (Wisdom und OVID) und der Model-Driven Architecture dessen Transformationsprozeß auf der hierarchischen Model-View-Controller Struktur aufbaut und die Überführung des Designs in eine Implementierung unterstützt. Die Methode integriert die Unterstützung von Kontextabhängigkeit, gerätespezifischer Anpassung der Struktur der Benutzerschnittstelle und der Funktionalität in den Entwicklungsprozeß.<br />Der Prozeß erlaubt die Erfassung der Gemeinsamkeiten von mobilen Platformen und Endgeräten in Modellelementen und deren Unterschiede in Metainformationen zu den einzelnen Elemente der verwendeten Domänen-, Aufgaben- und Präsentationsmodelle die zur Entwicklung des nomdischen interaktiven Systems herangezogen werden. Die zusätzlichen Platforminformationen erlauben die Definition von Modelltransformationsregeln und die Parametrisierung des Transformationsprozesses. Eine Evaluierung der Methode wurde anhand der Entwicklung von vier nomadischen interaktiven Systemen aus den Bereichen Webanwendungen, Managementsysteme, Kommunikationssysteme, und Informationssysteme vorgenommen. Die Fallstudien zeigten, dass die Methode die Entwicklung der nomadischen interaktiven Systemen erleichtert und eine Adaptierung and neue Platformen beschleunigt.<br />

The increasing demand on nomadic applications and the rising number of diverse and ubiquitous devices requires a tighter integration of software engineering and human computer interaction methods to develop nomadic interactive systems with rich device-specific user experience and support for mobile aspects like context-awareness. Hence, an engineering method tailored to these nomadic interactive system requirements is needed. This thesis proposes a method based on current object-oriented HCI methods (Wisdom and OVID) and the Model-Driven Architecture whose model transformation process is based on a hierarchical model-view-controller architectural pattern and supports the transformation from the design to the implementation. The proposed method introduces context-awareness into user interfaces, tailors the user interface structure to devices and supports the appropriate user tasks on the devices. The proposed process includes the capability to capture the commonalities of platforms in model elements and the platform differences in meta-information assigned to the elements of the used domain, task, and presentation model necessary for the development of nomadic interactive systems. The platform information serves for the definition of mapping rules and is used for parametrizing the model-transformation prozess. An evaluation of the method was achieved by applying it to the development of nomadic interactive systems in four different domains. The case studies proved that the proposed method is well-suited for the development of nomadic interactive systems and reduces the adaptation time of the systems to upcoming platforms.