Programmentwicklungsumgebungen

Der ständig steigende Aufwand und die damit verbundene Kostenexplosion bei der Entwicklung komplexer und qualitativ hochwertiger Software bei ständig fallenden Hardwarekosten wird üblicherweise mit dem Stichwort Softwarekrise charakterisiert. Ausgehend von diesem Problem hat sich in der Informatik in den letzten 20 Jahren das Forschungsgebiet derSoftwaretechnik, auch Software-Engineering genannt, herauskristallisiert. Die Forschung in diesem Gebiet zielt darauf ab, ingenieurmäßige Vorgehensweisen und Methoden für die Softwareerstellung zu entwickeln und einzusetzen.

Im Teil I dieses Buches haben wir erläutert, inwieweit sich eine PEU einerseits von den isolierten Werkzeugen eines Programmiersystems, andererseits aber auch von dem umfangreichen Werkzeugsatz einer Softwareentwicklungsumgebung unterscheidet. In diesem Teil II des Buches werden wir nun detailliert erläutern, welche Anforderungen an eine moderne PEU zu stellen sind und wie diese Anforderungen durch eine entsprechende Implementierung realisiert werden können. Hierzu werden wir im Kapitel 1 eine Reihe von Werkzeugen vorstellen, die einen Anwendungsprogrammierer bei einer komfortablen und zeiteffizienten Entwicklung eines Programms unterstützen und daher Bestandteil jeder modernen PEU sein sollten. Dazu gehören heutzutage auch Mindestanforderungen an die Benutzerschnittstelle einer PEU, die wir ebenfalls im Kapitel 1 diskutieren werden. In den nächsten beiden Kapiteln gehen wir dann auf die Realisierung einer PEU ein. Im Kapitel 2 erläutern wir verschiedene Datenmodelle zur internen Repräsentation eines Programms, die eine integrierte und effiziente Arbeitsweise der Werkzeuge ermöglichen. Im Kapitel 3 beschreiben wir eine Software-Architektur, die eine Standardarchitektur für die Realisierung einer modernen, integrierten PEU darstellt.

Zur Klasse der SEUen, die Integration auf allen 3 Ebenen anstreben und zum Teil realisiert haben, gehört auch das Projekt IPSEN (Integrated Programming Support Environment (/Na 85a/)). Aufbauend auf Ideen, die in /Sch 75/ und /Na 80/ dargestellt sind, wurde es 1981 an der Universität Osnabrück ins Leben gerufen und wird mittlerweile an der RWTH Aachen fortgeführt. In seinem Rahmen entstanden die Dissertationen der beiden Autoren (/En 86/, /Sc 86/), die eine wesentliche Grundlage dieses Buches bilden.

Nach einem Überblick über den Stand der Technik im Bereich Programm- bzw. Softwareentwicklungsumgebungen und den ihre Entwicklung motivierenden Problemen in der Softwaretechnik beschrieb dieses Buch zunächst ausführlich die Benutzerschnittstelle einer idealen Entwicklungsumgebung. Anhand des Programmierens im Kleinen wurde aufgezeigt, welche Funktionalität zur Bearbeitung von Softwaredokumenten notwendig ist, d.h. welche Werkzeuge in einer Umgebung vorhanden sein sollten. Anschließend wurde motiviert und dargestellt, wie auf der Basis der heute vorhandenen leistungsfähigen Hard- und Software (großformatige, hochauflösende Bildschirme und komfortable Fenstersysteme) eine benutzerfreundliche, die Werkzeuge integrierende Benutzerschnittstelle zu entwerfen ist. Das Ergebnis ist eine PEU, die sich dem Benutzer quasi wie ein einziges, sehr leistungsfähiges Werkzeug zur Bearbeitung eines Softwaredokuments darstellt.