Inhaltsverzeichnis

  Abkürzungsverzeichnis  4

1  „How Systems Will Be Built“  5

2  Entwicklungsgeschichte  8

2.1  Die OMG  8

2.2  Die Vision  9

3  MDA Framework  11

3.1  Modelle  11

3.1.1  Metamodellierung  12

3.1.2  Modellkategorien in der MDA  13

3.1.3  Computation Independent Model (CIM)  15

3.1.4  Platform Independent Model (PIM)  16

3.1.5  Platform Specific Model (PSM)  17

3.2  Transformationen  18

4  Entwicklungsstand  21

4.1  Unified Modeling Language (UML)  21

4.2  Object Constraint Language (OCL)  23

4.3  Meta Object Facility (MOF)  24

4.4  XML Metadata Interchange (XMI)  25

4.5  Common Warehouse MetaModel (CWM)  27

2

Inhaltsverzeichnis

4.6  Common Object Request Broker Architecture (COR  

  BA)  27

5  Softwareentwicklung mit MDA  29

5.1  Klassische Softwareentwicklung  29

5.2  MDA Development Lifecycle  31

5.3  Vergleich  32

5.3.1  Produktivität  33

5.3.2  Portabilität  33

5.3.3  Interoperabilität  35

5.3.4  Wartung und Dokumentation  36

5.4  Entwicklungswerkzeuge  36

5.5  MDA und Komponentenmodelle  37

5.6  Wirtschaftliche Bedeutung  38

5.6.1  Produktivitätsanalyse der Middleware Com  

  pany  39

5.6.2  Gothaer Versicherungen - Entwicklung  

  einer Angebotssoftware  40

5.6.3  Deutsche Bauspar AG - System zum Dar  

  lehensmanagement  41

5.6.4  Zusammenfassung  42

6  „The Architecture of Choice for a Changing World“  43

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Abkürzungsverzeichnis

CIM . . . . . . . . . . . . Computation Independent Model CORBA . . . . . . . . . Common Objects Request Broker CWM . . . . . . . . . . . Common Warehouse MetaModel DBMS . . . . . . . . . . Datenbankmanagementsystem DTD . . . . . . . . . . . . Document Type Definition EJB . . . . . . . . . . . . . Enterprise Java Beans GUI . . . . . . . . . . . . Graphical User Interface J2EE . . . . . . . . . . . Java 2 Enterprise Edition JSP . . . . . . . . . . . . . Java Server Pages MDA . . . . . . . . . . . Model Driven Architecture MOF . . . . . . . . . . . Meta Object Facility OCL . . . . . . . . . . . . Object Constraint Language OMA . . . . . . . . . . . Object Management Architecture OMG . . . . . . . . . . . Object Management Group PIM . . . . . . . . . . . . Plattform Independent Model PM . . . . . . . . . . . . . Platform Model PSM . . . . . . . . . . . . Plattform Specific Model SQL . . . . . . . . . . . . Structured Query Language UML . . . . . . . . . . . Unified Modeling Language XMI . . . . . . . . . . . . XML Metadata Exchange XML . . . . . . . . . . . Extensible Markup Language XP . . . . . . . . . . . . . Extreme Programming

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1 „How Systems Will Be

Built“

So präsentiert die Object Management Group (OMG) eine ihrer neuesten Entwicklungen im World Wide Web.

Seit Beginn des Informationszeitalters versucht die Softwareindustrie, Verfahren, Werkzeuge und Methoden zu entwerfen, um die Arbeit mit Informationstechnologie (IT) einfacher und vor allem effizienter zu gestalten. Von der Einführung der ersten Hochsprachen über den Erfolgszug der objektorientierten Sprachen und Integrierten Entwicklungsumgebungen bis zu Modellierungstechniken wie der Unified Modeling Language (UML) beherrscht die fortschreitende Abstrahierung vom reinen Maschinencode immer stärker den Softwareentwicklungsprozess.

Eine fast logische Folge aus dieser Entwicklung ist der sich abzeichnende Standard der Model Driven Architecture (MDA) der OMG. Grundgedanke dieses Konzepts ist es, konstruktive Modelle in das Zentrum des Softwareentwicklungsprozesses zu stel-

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1 „How Systems Will Be Built“

len. Diese Modelle dienen nicht mehr nur der abstrakten Beschreibung des zu entwickelnden Systems, sondern zur automatisierten Erzeugung von weiteren Modellen des selben Systems sowie der Generierung des Quellcodes.

Wesentlich für die MDA ist die Trennung der Spezifikation der Systemfunktionalität von der verwendeten Plattform. Die MDA ermöglicht es außerdem, Plattformen zu beschreiben, eine bestimmte Plattform für das System auszuwählen und den Systementwurf für die gewählte Plattform zu transformieren:

„Ziel (...) ist es, Plattform-unabhängige Modelle zu entwickeln, auf deren Basis für unterschiedliche Platt-formen Plattform-spezifische Modelle erstellt werden können. Diese Plattform-spezifischen Modelle können für konkrete Systemplattformen - z.B. für einen spezifischen J2EE-Applikationsserver oder einen CORBA-Server - genutzt werden, indem man ausführbare Anwendungen generiert.“ (Andresen (2003), S. 77)

Diese Arbeit soll einen Überblick über die Entwicklungsgeschichte, den Softwareentwicklungsprozesses mit der MDA, über die grundlegenden Technologien sowie den aktuellen Entwicklungs-stand geben.

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2 Entwicklungsgeschichte

2.1 Die OMG

Die OMG wurde 1989 von damals elf Firmen, darunter IBM, Apple und Sun, gegründet. Ziel dieser Organisation von heute mehr als 800 Mitgliedern ist es, Standards für die herstellerunabhängige und systemübergreifende objektorientierte Programmierung zu entwickeln. Eine der bekanntesten Früchte dieser Arbeit ist die Common Object Request Broker Architecture (CORBA), die das Erstellen von verteilten Anwendungen ermöglicht.

Mit der Adaption der UML als Modellierungssprache und der Meta-Object Facility (MOF) als Metamodellierungsframework 1997 erweiterte die OMG ihr Augenmerk auf die Modellierung von Systemen. Im Jahr 2000 fasste sie weit verbreitete Indus-triestandards für die Visualisierung, Speicherung und den Austausch von Softwaredesigns und -modellen zur MDA zusammen und löste hierdurch die seit Anfang der neunziger Jahre bestehende Object Management Architecture (OMA) ab, die bis dahin die

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Grundlage aller Standardisierungsaktivitäten der OMG war. ¹ Die Ursache hierfür war die Erkenntnis, dass nicht mehr nur die Interoperabilität von Komponenten eines Softwaresystems, sondern auch die Interoperabilität der Informationen über diese Komponenten sichergestellt sein muss, um ein effektiveres Arbeiten der Entwicklerteams zu ermöglichen (vgl. Kleppe u. a. (2003), S. XI; Born u.a. (2004), S. 275).

Während üblicherweise Initiativen dieser Art Jahre zur Konsensfindung benötigen hat die MDA bereits jetzt einen starken Rückhalt in der Industrie. Selbst sonst harte Rivalen wie Microsoft, IBM und Sun beteiligen sich stark an der Entwicklung (vgl. Frankel (2003), S. Xxi), erste Projekte unter Nutzung der MDA sind bereits verwirklicht.

2.2 Die Vision

„The myth of the standalone application, never needing repair, never needing integration, with data models inviolate and secret, died a long and painful death through the end of the Twentieth Century.“ (Miller/Mukerji (2003), S. 1-1)

¹ OMA verfügt als Herzstück über den Object Request Broker (ORB) und beinhaltet somit als wesentlichen Kern die Nutzung von verteilten Objekten (vgl. Soley/Stone (1995), S. 17-24).

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2 Entwicklungsgeschichte

Nahezu keine Software wird heute mehr nur einmal erstellt und dann eine vorbestimmte Dauer in einem Unternehmen eingesetzt. Kostenzwänge, Änderungen im Geschäftsablauf und die Einführung neuer Technologien führen dazu, dass jede Anwendung immer wieder gewartet, integriert, aktualisiert und überarbeitet werden muss. Trotz allem wird dieser Beobachtung bei der Softwareentwicklung kaum Rechnung getragen. Anwendungen werden heute nach seit langem eingebrannten Mustern geschrieben, die zwar meistens Diagramme und textuelle Beschreibungen des Systems in den ersten Phasen des Prozesses beinhalten, sich aber spätestens bei der Implementation hauptsächlich auf den Code konzentrieren und die Dokumentation vernachlässigen.

Die Vision der OMG besteht deshalb darin, das Hauptaugenmerk im Softwareentwicklungsprozess nicht mehr auf die konkrete, zielplattformspezifische Implementation zu richten, sondern auf die Modellierung. Ein einmal aus verschiedenen Sichten semantisch exakt formuliertes Modell eines Systems soll dann ohne Eingriffe die Grundlage für eine automatisch generierte Anwendung auf jeder gewünschten Plattform bilden - bestehenden und jeder zukünftigen (vgl. Miller//Mukerji (2003), S. 1-1ff.). Die Idealvorstellung besteht in der nahezu vollständigen Generierung der fertigen Applikation aus Modellen und bereits zur Verfügung stehenden Komponenten.

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