Innovative Programmiermethoden für Graphische Systeme

In diesem Papier stellen wir das System PLUS vor, ein planbasiertes graphisches Hilfesystem für Applikationen mit einer objektorientierten Benutzerschnittstelle. Es werden die Hilfekomponente InCome ⁺, die Animationskomponente und der graphikorientierte Planeditor PlanEdit ⁺ beschrieben. PlanEdit⁺ ermöglicht den interaktiven Aufbau der hierarchischen Planbasis, die die Grundlage für den Planerkennungsprozeß in PLUS bildet. Eine zentrale Komponente der graphischen Hilfe im PLUS System stellt das Modul InCome⁺ dar. Es visualisiert den Interaktionskontext des Benutzers und stellt darüberhinaus weitere Features wie semantische Undo- und Redo-Möglichkeiten und einen kontextsensitiven Tutor zur Verfügung. Als wesentliche Erweiterung der graphischen Benutzerunterstützung wird innerhalb von PLUS die Präsentation animierter Hilfe integriert. Es werden Benutzeraktionen simuliert, indem eine Animation über die aktuelle Benutzerschnittstelle gelagert wird. Die Animationssequenz wird im Kontext der momentan vom Benutzer verfolgten Aufgabe generiert.

Geometrische Anordnungen lassen sich — auch wegen unzulänglicher sprachlicher Ausdrucksmöglichkeiten — verbal oft nur schwierig beschreiben. Der Aufsatz diskutiert assoziative Verfahren, welche die Strukturmerkmale geometrischer Layouts aus einer Reihe von Beispielen lernen. Es werden unterschiedliche Repräsentationsformen diskutiert, die im Bereich der Bilderkennung entwickelt wurden und die Darstellung mehrerer Objekte gestatten. Für die Konfiguration von Büros wird eine spezielle Repräsentation ausgewählt, welche translations- und rotationsinvariant ist. Ergebnisse eines ersten einfaches linearen Assoziationsverfahrens werden diskutiert und Verbesserungsmöglichkeiten erörtert.

Bei innovativen intelligenten Benutzerschnittstellen, wie im Beispiel des multimodalen Präsentationssystems WIP, spielt insbesondere die automatische Plazierung von Graphiken und Texten eine wichtige Rolle. Das komplexe Plazierungsproblem läßt sich dabei als ConstraintSatisfaction-Problem auffassen. Zu dessen Lösung haben wir das System CLAY, welches ein integraler Bestandteil des Layout-Managers von WIP ist, entwickelt. Das Constraint-SolverModell CLAY, basierend auf der Kopplung zweier dedizierter Constraint-Solver, erlaubt die effiziente Verarbeitung komplexer graphischer Beziehungen, wie sie besonders im funktionalen Layout vorherrschen. CLAY stellt einen effizienten und flexiblen Mechanismus zur deklarativen Spezifikation und Lösung graphischer Gestaltungsprobleme dar. In dieser Arbeit werden dem Constraint-Solver-Modell zugrundeliegende abstrakte Algorithmen vorgestellt und an Hand von Beispielen illustriert.

Mit „META2D“ wird ein Metasystem vorgestellt, das eine effiziente Generierung von Nutzungsoberflächen für eine Klasse zweidimensionaler Sprachen — den 2D-Formelsprachen — ermöglicht. Eine solche Oberfläche erlaubt eine syntaxorientierte Be- und Verarbeitung von Ausdrücken einer 2D-Formelsprache. Das formale Modell zur Definition einer 2D-Formelsprachen ist eine modifizierte Attributgrammatik, das Attributschema. Daraus abgeleitet, stellt „META2D“ eine Metasprache „M2D“ zur Verfügung, mit deren Hilfe in problemangepaßter Weise die Syntax, das Formativ, das Erzeugen bzw. Editieren und die Verarbeitung einer 2D-Formelsprache beschrieben werden kann und die die Grundlage für das Erzeugen der Software für die Nutzungsoberfläche bildet.

Two-dimensional representations of information play an important role in software engineering. In this paper we give a software-technological model for the construction of tools supporting two-dimensional editing. Possible means for the specification of two-dimensional representations are surveyed, and a generator for two-dimensional editors that can be considered as a possible instance of the presented model is decribed.

Motifation ist ein Programm zum interaktiven Entwurf von graphischen Benutzerschnittstellen, basierend auf dem X Window System und dem OSF/Motif Widget Set. Es hilft dabei, viele der Probleme zu überwinden, die beim Benutzen dieses sehr leistungsfähigen Graphikpaketes auftauchen. Motifationwird inzwischen in beträchtlichem Umfang im industriellen und universitären Umfeld eingesetzt. Objection stellt eine Erweiterung von Motifation dar, die dazu dient, auch die dynamische anwendungsspezifische Graphik abzudecken. Objection ist noch in der konzeptionellen Phase.

In this paper a brief review of user interface management systems (UIMSs) and their advantages is given. Shortcomings of current UIMSs and open requirements imposed by industrial application areas are outlined. Among the most important requirements are uniform design mechanisms independent of interaction media, techniques, and styles as well as a straightforward end-user adaptability of user interfaces.

A new approach to interactive interface design, called “direct composition”, is introduced. In this approach all interface objects contain the means for their own modification and design and therefore offer consistent interaction techniques for both the design and usage of user interfaces. Moreover, end-user adaptability is an inherent feature of direct composition interfaces. The user interface design environment SX/Tools is described to exemplify specific properties of user interface management systems following the principle of direct composition. The impacts of direct composition on user interface design include a uniform interface development process covering tool development, interface design, and “on-usage” interface adaptation. It is argued that the direct composition approach can overcome many of the problems with traditional UIMSs.

THESEUS++ bietet Dialogentwerfer und Benutzer eine gemeinsame Menge von Metaphern. Dazu modelliert TIIESEUS++das Problemfeld „Interaktion“. Dialoge sind in Teildialoge strukturiert, ein Teildialog wird durch eine bestimmte Benutzeraktion abgeschlossen, ein Dialog kann gesperrte Teildialoge enthalten etc. Diese Konzepte sind dem Benutzer genauso bewußt wie dem Dialogentwerfer. THESEUS++ bietet Mechanismen zur Dialogbeschreibung auf diesem Niveau in Form von Methoden, Komponenten und Attributen an.

THESEUS++ entlastet die Anwendung durch Übernahme von Funktionalität. Die Aufteilung der Funktionalität einer Interaktion in Komponenten macht es möglich, Anwendungsmethoden ohne dialogspezifische Methoden und damit unabhängig von der Realisierung des Dialoges zu definieren. Die Verwaltung des Dialoges wird von THESEUS++ durchgeführt, statt, wie bei herkömmlichen Toolkits, von der Anwendung. Mittels Constraints können geometrische Beziehungen zwischen Präsentationen festgelegt werden, für deren Einhaltung THESEUS++ sorgt.

THESEUS++ ist erweiterbar. Anpaßbarkeit (Customizing) und Erweiterbarkeit sind durch die Realisierung von des Systems als Klassenbaum möglich. Die Vererbung von Funktionalität und Eigenschaften erlaubt eine einfache Wiederverwendbarkeit (Reusability).