Seminar Eclipse Papyrus – Moka: Ausführung, Animation und Debugging

Das Seminar führt von ausführbaren UML-Grundlagen bis zur systematischen Analyse laufender Modelle mit Moka. Aktivitäten, Kompositionsstrukturen und Zustandsautomaten werden so modelliert, dass Ausführung, Animation, Breakpoints, Traces und reproduzierbare Tests möglich werden.

Inhaltsverzeichnis

• Lernziele und fachliche Einordnung
• Schrittweise Seminarinhalte
• Praxisübungen und Laborszenarien
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• Ausführbare und rein beschreibende UML-Elemente sicher unterscheiden.
• fUML-konforme Aktivitäten und Datenflüsse modellieren.
• Kompositionsstrukturen nach PSCS und Zustandsautomaten nach PSSM ausführbar vorbereiten.
• Ausführungen starten, animieren, anhalten und anhand von Traces analysieren.
• Modelltests und wiederholbare Debuggingverfahren aufbauen.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Ausführbare UML und Moka-Architektur

Schwerpunkt: fUML, PSCS, PSSM, Ausführungsmodell, Engines, Semantikgrenzen und Modellierungsdisziplin.

1. Fragestellung, Systemgrenze und Entscheidungskriterien für den Themenblock „Ausführbare UML und Moka-Architektur“ festlegen.
2. Folgende Größen, Rollen, Elemente und Annahmen werden strukturiert: fUML, PSCS, PSSM, Ausführungsmodell, Engines, Semantikgrenzen und Modellierungsdisziplin.
3. Das Analyse- oder Entscheidungsmodell in Papyrus schrittweise aufbauen und mit prüfbaren Daten versehen.
4. Alternativen, Randbedingungen, Lücken und widersprüchliche Annahmen mit definierten Szenarien untersuchen.
5. Als Arbeitsergebnis ein Ausführbarkeits- und Scope-Modell dokumentieren und als nachvollziehbare Entscheidungsbasis freigeben.

2. fUML-Aktivitäten und Aktionen

Schwerpunkt: Kontrollknoten, Aktionen, Objektflüsse, Pins, Parameter, Datentypen und Ausführungsreihenfolge.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „fUML-Aktivitäten und Aktionen“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Kontrollknoten, Aktionen, Objektflüsse, Pins, Parameter, Datentypen und Ausführungsreihenfolge.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis eine ausführbare Aktivität dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

3. Daten, Operationen und Objektverhalten

Schwerpunkt: Instanzen, Werte, Operation Calls, Signale, Objektzustände und Seiteneffekte.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „Daten, Operationen und Objektverhalten“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Instanzen, Werte, Operation Calls, Signale, Objektzustände und Seiteneffekte.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis ein konsistentes Laufzeitdatenmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

4. PSCS und zusammengesetzte Strukturen

Schwerpunkt: Parts, Ports, Connectors, Instanziierung, Kommunikation und interne Struktur.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „PSCS und zusammengesetzte Strukturen“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Parts, Ports, Connectors, Instanziierung, Kommunikation und interne Struktur.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis eine ausführbare Kompositionsstruktur dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

5. PSSM und Zustandsautomaten

Schwerpunkt: States, Regions, Events, Guards, Transitions, Entry-, Exit- und Do-Verhalten.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „PSSM und Zustandsautomaten“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: States, Regions, Events, Guards, Transitions, Entry-, Exit- und Do-Verhalten.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis einen ausführbaren Zustandsautomaten dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

6. Launch-Konfiguration und Eingabedaten

Schwerpunkt: Ausführungseinstieg, Engineauswahl, Parameter, Initialwerte, Umgebungsannahmen und Wiederholbarkeit.

1. Voraussetzungen, Zielzustand und Abnahmekriterien für den Themenblock „Launch-Konfiguration und Eingabedaten“ erfassen.
2. Folgende Konfigurationsobjekte, Rollen und Abhängigkeiten werden strukturiert: Ausführungseinstieg, Engineauswahl, Parameter, Initialwerte, Umgebungsannahmen und Wiederholbarkeit.
3. Die erforderlichen Einstellungen in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Darstellung und Fehlerverhalten mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine dokumentierte Moka-Launch-Konfiguration fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

7. Animation, Breakpoints und Traces

Schwerpunkt: aktive Elemente, Breakpoints, Step-Verhalten, Variablen, Ereignisreihenfolge und Ablaufprotokolle.

1. Serviceziele, Verantwortlichkeiten und Kontrollpunkte für den Themenblock „Animation, Breakpoints und Traces“ definieren.
2. Folgende Betriebsobjekte und Abhängigkeiten werden erfasst und priorisiert: aktive Elemente, Breakpoints, Step-Verhalten, Variablen, Ereignisreihenfolge und Ablaufprotokolle.
3. Kontrollen, Runbooks oder Betriebsabläufe in der Laborumgebung beziehungsweise am Prozessmodell umsetzen.
4. Regelbetrieb, Störung, Wiederanlauf und Nachkontrolle mit festgelegten Szenarien prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen reproduzierbaren Debuggingablauf freigeben und in einen wiederholbaren Arbeits- oder Betriebsstandard übernehmen.

8. Fehleranalyse, Erweiterung und Tests

Schwerpunkt: Deadlocks, unerwartete Pfade, Semantikfehler, Engine-Erweiterungen, Testfälle und Regression.

1. Architektur, Schnittstellen und Qualitätskriterien für den Themenblock „Fehleranalyse, Erweiterung und Tests“ festlegen.
2. Folgende Entwicklungsartefakte und Abhängigkeiten werden strukturiert: Deadlocks, unerwartete Pfade, Semantikfehler, Engine-Erweiterungen, Testfälle und Regression.
3. Die Erweiterung oder Automatisierung in kleinen, testbaren Schritten implementieren.
4. Build, Laufzeitverhalten, Transaktionen, Fehlerfälle und Regression mit automatisierten oder geführten Tests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine Modelltest- und Diagnosebibliothek versionieren, dokumentieren und reproduzierbar bereitstellen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Erstellung und Ausführung einer fUML-Aktivität mit Datenflüssen.
• Modellierung einer PSCS-Komposition und eines PSSM-Zustandsautomaten.
• Debugging mit Breakpoints, Animation und Ablaufprotokoll.
• Aufbau mehrerer wiederholbarer Positiv- und Negativtests.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Modellbasierte Softwareentwicklung, Systementwicklung, Test Engineering, Simulation, Toolsmiths und technische Architektur.

Voraussetzungen: Gute UML-Kenntnisse, insbesondere Aktivitäten, Zustandsautomaten und zusammengesetzte Strukturen; Papyrus-Grundkenntnisse.

Didaktik und Arbeitsweise

Die Themenblöcke verbinden Fachkonzept, Demonstration, eigenständige Modellierung, Qualitätsprüfung und Dokumentation. Ein durchgängiges Laborszenario sorgt dafür, dass die Ergebnisse technisch und methodisch zusammenpassen.