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11.12.1992 - 

Integration statt isolierter Lösungen

GUI-Werkzeuge sollten in die Entwicklung integriert werden

Klaus-Peter Fähnrich ist Leiter der Abteilungen für Informations- und Kommunikationssysteme des IAO in Stuttgart. Gerald Groh ist Consultant im Bereich Prototyping und Systemintegration beim IAO.

In PC-Kreisen haben sich grafische Oberflächen schon weitgehend durchgesetzt. Inzwischen nehmen selbst konservative Anwender Abschied von zeichenorientierten Systemen. Klaus-Peter Fähnrich und Gerald Groh geben eine Übersicht über die verschiedenen Werkzeuge im Bereich Graphical User Interfaces (GUI) und stellen die Einsatzgebiete vor.

Immer mehr Anwender erkennen, daß die Auswahl und Einführung eines Werkzeuges zur Entwicklung grafischer Benutzerschnittstellen ähnliche Dimensionen hat wie die Entscheidung für ein Datenbank- oder für ein Kommunikationssystem. "Größere Unternehmen rechnen heute mit Investitionsvolumina einschließlich Einführung, Schulung und Training in siebenstelliger Höhe", erklärte Hans-Jörg Bullinger vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) auf dem Seminar "Dialog Management" seines Instituts.

Entwicklungsleiter Gottfried Bertram von Hewlett-Packard zeigte die Notwendigkeit des Einsatzes von User-Interface-Management-Systemen (UIMS) auf: "Bei der Entwicklung von Systemverwaltungs- und Resourcensteuerungs-System kann ich auf moderne, portable Software-Entwicklungstechnologie, wie sie mir ein UIMS zur Verfügung stellt, nicht mehr verzichten."

Die Einteilung der verfügbaren Werkzeuge

Die verfügbaren Werkzeuge im GUI-Bereich lassen sich in sechs Klassen einteilen:

- Multimedia- und Hypermedia-Werkzeuge sind Entwicklungswerkzeuge für innovative, multimodale Benutzerschnittstellen, die von allen Klassen von Programmierern beherrscht werden und bei einfachen Aufgaben auch für die Anwenderprogrammierung geeignet sind.

- CASE-Werkzeuge und automatisch generierende Werkzeuge dürften in Zukunft verstärkt Komponenten zur Generierung von Benutzungsschnittstellen anbieten.

- Oberflächenbaukästen und -beschreibungssprachen beziehungsweise Klassenbibliotheken und Anwendungsrahmen sind Programmierwerkzeuge unterschiedlicher Reichweite in verschiedenen Umgebungen, die sich für Systemprogrammierer oder Anwendungsprogrammierer mit Spezialkenntnissen eignen.

- Unter Interface Builder versteht man hochsprachenbasierte Werkzeuge mit grafischer Editierumgebung für die Präsentationsschicht, die Systemprogrammierern und Anwendungsprogrammierern mit Spezialkenntnissen bei ihrer Arbeit helfen.

- UIMS sind komplette Systeme zur Implementierung und Simulation der Präsentationsschicht, Dialogsteuerung und Anwendungsschnittstelle. Diese Werkzeugklasse ist für alle Programmierer und bei einfachen Aufgaben auch für die Anwenderprogrammierung geeignet. UIMS erlauben nicht nur die einfache Definition des Layouts der grafischen Benutzeroberfläche, sondern auch eine stark vereinfachte Definition der dynamischen Dialogabläufe.

- 4GL- und datenbankorientierte Tools entwickeln sich zunehmend in Richtung grafischer Oberflächen und eignen sich als hochsprachenbasierte Werkzeuge auch für den Anwendungsprogrammierer. Während Oracle den Liefertermin des grafischen Werkzeuges "SQL-Forms 4" erst für das nächste Jahr bestätigt, ist die neue grafikfähige Version von Ingres "Windows4GL" bereits auf dem Markt. Die Grenzen der 4GL-Sprachen sah Wolfgang Ziekursch von der Ingres GmbH immer noch bei sehr rechenintensiver Verarbeitung oder in maschinennahen Bereichen, zum Beispiel bei der Gerätesteuerung.

Der Trend geht zu portablen Systemen

UIMS und 4GL-Werkzeuge bieten als einzige der hier vorgestellten Werkzeugklassen Unterstützung für alle Schichten, wobei der Entwickler die simulative Entwicklungsumgebung nicht verlassen muß, um sich auf die Ebene der Programmiersprachen zu begeben.

Wurden in den vergangenen, Jahren vom Anwender meist Werkzeuge für eine Plattform favorisiert, geht der Trend heute zu portablen Systemen: "Der Einsatz von Softwarewerkzeugen für GUIs ist eine strategische Entscheidung. Da auch in Zukunft mit unterschiedlichen Plattformen und Style Guides zu rechnen ist, sollte man sich nicht auf eine Plattform festlegen und auf Schnittstellen zu Industriestandards achten", meinte Christian Raether, Geschäftsführer des Stuttgarter Tool-Herstellers ISA GmbH.

Während in Zusammenhang mit der Präsentationsschicht lange Jahre Glaubenskriege über Sinn und Unsinn von 3D-Darstellungen, Erweiterbarkeit um neue Dialogobjekte wie auch um die Objektorientierung geführt wurden, zeichnet sich eine weitgehende Standardisierung der Hauptfunktionalität ab. Anwender fragen heute sehr viel praxisorientierter und detaillierter: "Können Referenzfonts festgelegt werden. Und folgen daraus automatisch Layout-Anpassungen?" oder "Kann eine automatische Steuerung der Abfolge der Eingabefelder realisiert werden?" Dies sind nur einige Fragen von Anwendern, die erste negative Erfahrungen bereits hinter sich haben.

Darüber hinaus stellen sich ganz grundsätzliche Fragestellungen nach neuen Dialogobjekten, die in nächster Zeit zu erwarten sind. Einerseits besteht die Forderung nach der Erweiterung der Dialogobjekte, andererseits gefährdet dies die Stvle-Guide-Konformität.

Die Teilnehmer kamen zu der Ansicht, daß innerhalb der nächsten drei Jahre mit standardisierten Dialogobjektmodellen zu rechnen ist, die auf der Ebene der Dialogobjekte Portabilität zwischen den verschiedenen Industriestandards (Windows, Presentation Manager, Motiv, Open Look) auf einer höheren logischen Ebene ermöglichen.

Herrscht auf der Präsentationsschicht weitgehende Einigkeit über die weitere Entwicklungsrichtung, so driften die Meinungen in bezug auf die Dialogschicht noch stark auseinander. Selbst heute meinen noch manche, daß Lisp-Umgebungen besonders geeignet seien, in der Praxis Dialogsteuerungen zu implementieren. Wesentlich gewichtiger ist sicherlich das Argument, daß eine interpretative 3GL-Sprache einem Systemprogrammierer sehr viel Komfort bei der Implementation der Dialogsteuerung bietet.

Aber auch die Vertreter von 4GL-Konzepten sehen in der Erweiterung dieser Sprachen einen sinnvollen und möglichen Weg bei der Realisierung von Dialogsteuerungen. Hier ist jedoch eine zu geringe Offenheit zu beklagen: "Wesentliche Erweiterungen der Standardfunktionalität," so Christian Pfeffer von der Tectum GmbH, "sind äußerst, schwierig, man braucht sehr erfahrene Mitarbeiter, die sich gut mit dem Werkzeug auskennen." Technisch am interessantesten sind sicherlich eigenständige User Interface Definition Languages (UIDF). Diese sind im wesentlichen regelbasiert und ereignisorientiert. Dabei realisieren die technisch fortschrittlichsten Anbieter objektorientierte Sprachkonzepte.

Die meisten Lösungsansätze klingen noch nach Zukunftsmusik. Das Fazit von Christian Janssen, einem der Moderatoren vom IAO: "Stand der Technik ist heute noch das Editieren von Dateien mit Systemeditoren. Weitergehende Konzepte wie semantikgetriebene und kontextsensitive Editoren, abstraktere, grafikorientierte Dialognotationen mit entsprechenden angeschlossenen Generierungswerkzeugen für Dialogbeschreibungssprachen oder ähnliche Programmierhilfen würden auf dem Markt noch nicht in großem Maßstab realisiert."

Die entscheidenden Entwicklungen für GUI-Werkzeuge werden in den nächsten Jahren im Bereich der Anwendungsschnittstelle stattfinden: Datenbank- und Workflow-Integration, Transaktions-Management, verteilte Architekturen oder Object- und Task-Management werden hier die großen Entwicklungsschwerpunkte der nächsten Jahre sein. Es ist anzunehmen, daß sich das Interesse von der Schnittstelle zur Terminalperipherie hin zur Schnittstelle zu den Anwendungssystemen verlagern wird.

Besondere Bedeutung dürfte künftig die Einbettung von UIMS-Werkzeugen in größere Systemumgebungen erlangen. Christian Raether von der ISA GmbH unterstrich die Notwendigkeit, bei kommerziellen DV-Anwendungen schon Tansaktionsverwaltung zu berücksichtigen: "Vielfach sind Tools darauf nicht ausgelegt und kooperieren auch nur unzureichend mit Transaktionsmonitoren."

Der notwendige Entwicklungsaufwand bereitet einigen Herstellern sicherlich Kopfschmerzen, und es läßt sich bereits heute prognostizieren, daß sich eine starke Diversifizierung des Marktes herausbilden wird: Der eine Teil der Anbieter wird den Schwerpunkt im Bereich der Präsentations- und Dialogschicht sehen. Auf der anderen Seite dürfte es Hersteller geben, die ihre GUI-Werkzeuge als strategische Softwarekomponente positionieren.

Fragen, ob die GUI-Entwicklung in einen generellen Softwareprozeß eingebettet werden soll, sind relativ jung. Das Forum verdeutlichte noch einmal, daß hier massive Probleme auftreten können.

Anwender, die in den letzten Jahren verstärkt in einen geordneten Software-Entwicklungsprozeß investiert haben, fragen,

wie GUI-Werkzeuge zu integrieren sind. Es ist nicht einzusehen, daß sich in den Unternehmen GUI-Werkzeuge und CASE-Werkzeuge aneinander vorbei entwickeln.

Diesem Trend folgend, entwickeln auch 4GL-Anbieter integrierte Tools: "Die objektorientierte Analyse und das objektorientierte Design", so Dirk Schesmer der Enfin Software GmbH, "sind in Zusammenhang mit der Dialogmodellierung zu stellen."

Schlüsselbereiche sind in diesem Zusammenhang die Anbindungen an CASE-Werkzeuge mit semiautomatischer Generierung von GUI-Komponenten aus CASE-Werkzeug-Repräsentationen heraus, die Erweiterung des Repositories oder auch Data-Dictionaries um ein Presentation Dictionary. Interessant in diesem Zusammenhang ist sicher auch die Forderung der Mehrbenutzerfähigkeit und Möglichkeit der arbeitsteiligen GUI-Entwicklung. Daneben werden von Anwendern banale Fragen der Programmierungsumgebung wie "Log- and replay" Funktionen, Debugger-Hilfen oder auch die Forderung nach Trace-Funktionalität verstärkt vorgetragen.

Wichtig ist heute der Anspruch, daß GUI-Werkzeuge sich in ihrem Leistungsumfang nicht auf die reine Implementationsphase einer Software beschränken dürfen: "Ein GUI-Werkzeug muß schon wirklich signifikante Produktivitätsgewinne für die Implementierung bringen, damit es einen wesentlichen B

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der die Werkzeuge beitragen können. "Wir erzielen heute mit modernen UIMS eine Entwicklungszeitersparung von bis zu 80 Prozent", erklärte Peter Hönle von der IN GmbH. Besonders das Prototyping in den frühen Phasen kann hier zur schnellen Spezifikation verhelfen: "Durch Prototyping in den frühen Phasen", so Peter Weiß von der Softlab GmbH, "läßt sich die Vollständigkeit des Designs leichter überprüfen".

Um alle positiven Effekte von GUI-Technologien auch wirklich umzusetzen, reicht es nicht, sich für ein GUI-Werkzeug zu entscheiden und dieses mit entsprechenden Qualifizierungsmaßnahmen und Methoden einzuführen. Wichtig sind vor allem stark standardisierte Vorgehensweisen zur GUI-Entwicklung, wie sie etwa im Bereich der Datenbankentwicklung seit Jahren selbstverständlich sind. In den letzten Jahren wurden praktikable Vorgehensweisen zur Pflichtenheftentwicklung, zur benutzerzentrierten Systemgestaltung, zur Verwendung von Standards oder Style Guides und zum objektorientierten Systemdesign entwickelt. Die Anwender beobachten mit zunehmendem Interesse, daß die GUI-Entwicklung zu einer technisch beherrschbaren Disziplin wird.