Prof. Dr. Stefan Böttcher

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Freitag, 21. Oktober 2011 21.10.11 09:46 Alter: 6 Jahre

Die nächste Dimension ist erreicht
Informatiker arbeiten an der Entwicklung von visuellen dreidimensionalen Sprachen

Foto (Jannic Hüsemann): Prof. Dr. Uwe Kastens (mitte) und seine Mitarbeiter Dr. Bastian Cramer und M.Sc. Jan Wolter arbeiten an einem Generatorsystem für visuelle dreidimensionale Sprachen.

Paderborn. Der Themenbereich „visuelle Sprachen“ wird am Institut für Informatik der Paderborner Universität seit rund 15 Jahren bearbeitet. Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Fachgebietes „Programmiersprachen und Übersetzer“ schafft unter der Leitung von Prof. Dr. Uwe Kastens immer wieder Innovationen zur Entwicklung von Computersprachen.

Visuelle Sprachen sind deswegen von besonderer Bedeutung, da sie Zusammenhänge und Strukturen weitaus besser als textuelle Sprachen veranschaulichen können. Sie nutzen anwendungsspezifische Symbolik, was bedeutet, dass bestimmte Aufgaben, wie zum Beispiel die Steuerung von Robotern, nicht als Text sondern als Bilder formuliert werden. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass sich Anwender in gewohnten, zur Aufgabe passenden Graphiken ausdrücken können.

Handelt es sich um visuelle zweidimensionale Sprachen, dann werden Pläne mit so genannten Struktureditoren konstruiert, die die syntaktische Korrektheit sicherstellen. „Wichtig ist dabei, dass wir nicht für jede neue Sprache die Sprachimplementierung manuell herstellen müssen“, erklärt Uwe Kastens. Denn die Implementierung visueller Sprachen findet durch die Verwendung des in der Fachgruppe entwickelten Generatorsystems DEViL fast automatisch statt. „Es stellt gewissermaßen Übersetzer für visuelle Sprachen her“, verdeutlicht der Universitätsprofessor. „Davon kann auch die Industrie durchaus profitieren.“

So können visuelle Sprachen, die ein breites Anwendungsspektrum abdecken, im Rahmen von Industrieprojekten genutzt werden, zum Beispiel für die Steuerung von Robotern und zum Testen von Kombiinstrumenten in der Automobilindustrie. Das System kommt ebenfalls im Bereich der Software-Technik (Editoren für verschiedene Diagramme der UML, wie z.B. Klassen- oder Sequenzdiagramme) und bei der Erstellung spielerischer Anwendungen wie dem Klassiker „Pacman“ zum Einsatz.

Bislang wurden visuelle Sprachen überwiegend zur Darstellung zweidimensionaler Graphiken verwendet. „Die Einsatzmöglichkeiten visueller Sprachen können durch dreidimensionale Darstellungen deutlich erweitert und verbessert werden“, sagt Uwe Kastens. „Daher wollen wir ein Generatorsystem für visuelle dreidimensionale Sprachen entwickeln, das auch eingesetzt werden soll, um Domänen mit inhärent dreidimensionalen Objekten abzubilden.“ Der Weg, ein Generatorsystem für dreidimensionale Sprachen zu entwickeln, ist völlig neu und wurde von anderen Wissenschaftlern noch nicht beschritten. Für das Projekt hat die Fachgruppe Förderung bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft beantragt.

Die Nutzung einer dreidimensionalen Sprache ist überall da sinnvoll, wo es Beziehungen zwischen Objekten gibt, die gut im 3D-Raum darstellbar sind. So lassen sich zum Beispiel Molekülmodelle, bei denen sich die Position der Atome im dreidimensionalen Raum durch Abstoßungsreaktionen von Elektronenwolken ergibt, nur mithilfe einer 3D-Darstellung adäquat abbilden.

Informatikstudierende haben im Rahmen von Anschlussarbeiten oder von SHK-Tätigkeiten ab sofort die Möglichkeit, an der Entwicklung eines CASE-Tools (CASE: Computer-aided Software Engineering) für dreidimensionale UML-Sequenzdiagramme mitzuarbeiten.


Kontakt:
Prof. Dr. rer. nat. Uwe Kastens
Fachgebiet Programmiersprachen und Übersetzer
05251 - 60-6686
uwe[at]uni-paderborn.de

Kontakt: Patrizia Höfer, Institut für Informatik, 05251 60-3341, hoefer[at]upb.de