@book{BerovHenningMattisetal.2013, author = {Berov, Leonid and Henning, Johannes and Mattis, Toni and Rein, Patrick and Schreiber, Robin and Seckler, Eric and Steinert, Bastian and Hirschfeld, Robert}, title = {Vereinfachung der Entwicklung von Gesch{\"a}ftsanwendungen durch Konsolidierung von Programmierkonzepten und -technologien}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-231-5}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64045}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {186}, year = {2013}, abstract = {Die Komplexit{\"a}t heutiger Gesch{\"a}ftsabl{\"a}ufe und die Menge der zu verwaltenden Daten stellen hohe Anforderungen an die Entwicklung und Wartung von Gesch{\"a}ftsanwendungen. Ihr Umfang entsteht unter anderem aus der Vielzahl von Modellentit{\"a}ten und zugeh{\"o}rigen Nutzeroberfl{\"a}chen zur Bearbeitung und Analyse der Daten. Dieser Bericht pr{\"a}sentiert neuartige Konzepte und deren Umsetzung zur Vereinfachung der Entwicklung solcher umfangreichen Gesch{\"a}ftsanwendungen. Erstens: Wir schlagen vor, die Datenbank und die Laufzeitumgebung einer dynamischen objektorientierten Programmiersprache zu vereinen. Hierzu organisieren wir die Speicherstruktur von Objekten auf die Weise einer spaltenorientierten Hauptspeicherdatenbank und integrieren darauf aufbauend Transaktionen sowie eine deklarative Anfragesprache nahtlos in dieselbe Laufzeitumgebung. Somit k{\"o}nnen transaktionale und analytische Anfragen in derselben objektorientierten Hochsprache implementiert werden, und dennoch nah an den Daten ausgef{\"u}hrt werden. Zweitens: Wir beschreiben Programmiersprachkonstrukte, welche es erlauben, Nutzeroberfl{\"a}chen sowie Nutzerinteraktionen generisch und unabh{\"a}ngig von konkreten Modellentit{\"a}ten zu beschreiben. Um diese abstrakte Beschreibung nutzen zu k{\"o}nnen, reichert man die Dom{\"a}nenmodelle um vormals implizite Informationen an. Neue Modelle m{\"u}ssen nur um einige Informationen erweitert werden um bereits vorhandene Nutzeroberfl{\"a}chen und -interaktionen auch f{\"u}r sie verwenden zu k{\"o}nnen. Anpassungen, die nur f{\"u}r ein Modell gelten sollen, k{\"o}nnen unabh{\"a}ngig vom Standardverhalten, inkrementell, definiert werden. Drittens: Wir erm{\"o}glichen mit einem weiteren Programmiersprachkonstrukt die zusammenh{\"a}ngende Beschreibung von Abl{\"a}ufen der Anwendung, wie z.B. Bestellprozesse. Unser Programmierkonzept kapselt Nutzerinteraktionen in synchrone Funktionsaufrufe und macht somit Prozesse als zusammenh{\"a}ngende Folge von Berechnungen und Interaktionen darstellbar. Viertens: Wir demonstrieren ein Konzept, wie Endnutzer komplexe analytische Anfragen intuitiver formulieren k{\"o}nnen. Es basiert auf der Idee, dass Endnutzer Anfragen als Konfiguration eines Diagramms sehen. Entsprechend beschreibt ein Nutzer eine Anfrage, indem er beschreibt, was sein Diagramm darstellen soll. Nach diesem Konzept beschriebene Diagramme enthalten ausreichend Informationen, um daraus eine Anfrage generieren zu k{\"o}nnen. Hinsichtlich der Ausf{\"u}hrungsdauer sind die generierten Anfragen {\"a}quivalent zu Anfragen, die mit konventionellen Anfragesprachen formuliert sind. Das Anfragemodell setzen wir in einem Prototypen um, der auf den zuvor eingef{\"u}hrten Konzepten aufsetzt.}, language = {de} } @book{BeinBraunDaaseetal.2020, author = {Bein, Leon and Braun, Tom and Daase, Bj{\"o}rn and Emsbach, Elina and Matthes, Leon and Stiede, Maximilian and Taeumel, Marcel and Mattis, Toni and Ramson, Stefan and Rein, Patrick and Hirschfeld, Robert and M{\"o}nig, Jens}, title = {SandBlocks}, number = {132}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-482-1}, issn = {1613-5652}, doi = {10.25932/publishup-43926}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-439263}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {viii, 212}, year = {2020}, abstract = {Visuelle Programmiersprachen werden heutzutage zugunsten textueller Programmiersprachen nahezu nicht verwendet, obwohl visuelle Programmiersprachen einige Vorteile bieten. Diese reichen von der Vermeidung von Syntaxfehlern, {\"u}ber die Nutzung konkreter dom{\"a}nenspezifischer Notation bis hin zu besserer Lesbarkeit und Wartbarkeit des Programms. Trotzdem greifen professionelle Softwareentwickler nahezu ausschließlich auf textuelle Programmiersprachen zur{\"u}ck. Damit Entwickler diese Vorteile visueller Programmiersprachen nutzen k{\"o}nnen, aber trotzdem nicht auf die ihnen bekannten textuellen Programmiersprachen verzichten m{\"u}ssen, gibt es die Idee, textuelle und visuelle Programmelemente gemeinsam in einer Programmiersprache nutzbar zu machen. Damit ist dem Entwickler {\"u}berlassen wann und wie er visuelle Elemente in seinem Programmcode verwendet. Diese Arbeit stellt das SandBlocks-Framework vor, das diese gemeinsame Nutzung visueller und textueller Programmelemente erm{\"o}glicht. Neben einer Auswertung visueller Programmiersprachen, zeigt es die technische Integration visueller Programmelemente in das Squeak/Smalltalk-System auf, gibt Einblicke in die Umsetzung und Verwendung in Live-Programmiersystemen und diskutiert ihre Verwendung in unterschiedlichen Dom{\"a}nen.}, language = {de} } @article{MattisBeckmannReinetal.2022, author = {Mattis, Toni and Beckmann, Tom and Rein, Patrick and Hirschfeld, Robert}, title = {First-class concepts}, series = {Journal of object technology : JOT / ETH Z{\"u}rich, Department of Computer Science}, volume = {21}, journal = {Journal of object technology : JOT / ETH Z{\"u}rich, Department of Computer Science}, number = {2}, publisher = {ETH Z{\"u}rich, Department of Computer Science}, address = {Z{\"u}rich}, issn = {1660-1769}, doi = {10.5381/jot.2022.21.2.a6}, pages = {1 -- 15}, year = {2022}, abstract = {Ideally, programs are partitioned into independently maintainable and understandable modules. As a system grows, its architecture gradually loses the capability to accommodate new concepts in a modular way. While refactoring is expensive and not always possible, and the programming language might lack dedicated primary language constructs to express certain cross-cutting concerns, programmers are still able to explain and delineate convoluted concepts through secondary means: code comments, use of whitespace and arrangement of code, documentation, or communicating tacit knowledge.
Secondary constructs are easy to change and provide high flexibility in communicating cross-cutting concerns and other concepts among programmers. However, such secondary constructs usually have no reified representation that can be explored and manipulated as first-class entities through the programming environment.
In this exploratory work, we discuss novel ways to express a wide range of concepts, including cross-cutting concerns, patterns, and lifecycle artifacts independently of the dominant decomposition imposed by an existing architecture. We propose the representation of concepts as first-class objects inside the programming environment that retain the capability to change as easily as code comments. We explore new tools that allow programmers to view, navigate, and change programs based on conceptual perspectives. In a small case study, we demonstrate how such views can be created and how the programming experience changes from draining programmers' attention by stretching it across multiple modules toward focusing it on cohesively presented concepts. Our designs are geared toward facilitating multiple secondary perspectives on a system to co-exist in symbiosis with the original architecture, hence making it easier to explore, understand, and explain complex contexts and narratives that are hard or impossible to express using primary modularity constructs.}, language = {en} } @book{DuerschReinMattisetal.2022, author = {D{\"u}rsch, Falco and Rein, Patrick and Mattis, Toni and Hirschfeld, Robert}, title = {Learning from failure}, number = {145}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam}, address = {Potsdam}, isbn = {978-3-86956-528-6}, issn = {1613-5652}, doi = {10.25932/publishup-53755}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-537554}, publisher = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {87}, year = {2022}, abstract = {Regression testing is a widespread practice in today's software industry to ensure software product quality. Developers derive a set of test cases, and execute them frequently to ensure that their change did not adversely affect existing functionality. As the software product and its test suite grow, the time to feedback during regression test sessions increases, and impedes programmer productivity: developers wait longer for tests to complete, and delays in fault detection render fault removal increasingly difficult. Test case prioritization addresses the problem of long feedback loops by reordering test cases, such that test cases of high failure probability run first, and test case failures become actionable early in the testing process. We ask, given test execution schedules reconstructed from publicly available data, to which extent can their fault detection efficiency improved, and which technique yields the most efficient test schedules with respect to APFD? To this end, we recover regression 6200 test sessions from the build log files of Travis CI, a popular continuous integration service, and gather 62000 accompanying changelists. We evaluate the efficiency of current test schedules, and examine the prioritization results of state-of-the-art lightweight, history-based heuristics. We propose and evaluate a novel set of prioritization algorithms, which connect software changes and test failures in a matrix-like data structure. Our studies indicate that the optimization potential is substantial, because the existing test plans score only 30\% APFD. The predictive power of past test failures proves to be outstanding: simple heuristics, such as repeating tests with failures in recent sessions, result in efficiency scores of 95\% APFD. The best-performing matrix-based heuristic achieves a similar score of 92.5\% APFD. In contrast to prior approaches, we argue that matrix-based techniques are useful beyond the scope of effective prioritization, and enable a number of use cases involving software maintenance. We validate our findings from continuous integration processes by extending a continuous testing tool within development environments with means of test prioritization, and pose further research questions. We think that our findings are suited to propel adoption of (continuous) testing practices, and that programmers' toolboxes should contain test prioritization as an existential productivity tool.}, language = {en} }