Entwicklung und Formalisierung eines objektorientierten Sprachmodells als Grundlage für MEMO-OML

Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines präzisen und eindeutigen Sprachmodells für die objektorientierte Modellierungssprache Memo-OML, die zentraler Bestandteil des objektorientierten Unternehmungsmodellierungssatzes MEMO (Multi Perspective Enterprise Modelling) ist. Die Arbeit gehört zu einer Reihe von Bemühungen, den Modellierungsansatz MEMO aus verschiedenen Sichtweisen zu betrachten, und erweitert und ergänzt die Beschreibung von MEMO-OML um die Entwicklung eines formalen Sprachmodells für die eingesetzten objektorientierten Konzepte. Ein zentraler Aspekt dieser Arbeit liegt in der verstärkten Berücksichtigung anwendungsbezogener Kriterien bei der Auswahl und Formalisierung der Konzepte. Vor allem die stärkere Verknüpfung konzeptioneller und software-technischer Aspekte ist hier zu nennen, um der doppelten Zielsetzung der Modellierung in der Software-Technik als Anwendungsbeschreibung und als Ausgangspunkt für die Software-Entwicklung Rechnung zu tragen. Erreicht wird diese Verknüpfung durch eine theoretische Fundierung der bisher semiformal beschriebenen Konzepte von MEMO-OML. Dabei erfolgt die Auswahl der Konzepte und deren Semantik sowohl aus konzeptioneller, als auch aus software-technischer Sicht. Das Ziel der Sprachüberarbeitung ist, dass Modelle, die mit MEMO-OML entwickelt werden, nicht nur die Konzeptionalisierung der Anwender ausdrücken, sondern gleichzeitig auch als fundierte Basis für eine spätere überführung in Software-Systeme dienen. Die damit verbundene Durchgängigkeit der Sprache ist ein wesentliches Kriterium für das Sprachmodell. Zusätzlich erlaubt dieses Vorgehen den späteren Einsatz der MEMO-OML als Rekonstruktions- und Metasprache für die anderen Sprachen und zur Werkzeugunterstützung. Die Verknüpfung sich ergänzender, aber auch teilweise konfliktärer Aspekte der Software-Technik- und Anwendungssicht wird in der Arbeit auf der Ebene der Theorie und Praxis der Objektorientierung fortgeführt, indem Ergebnisse aus der Theorie der objektorientierten Sprachen mit den praktischen Erfahrungen ihres Einsatzes vereint werden. Dies liefert auf der einen Seite für die praktische Nutzung des Sprachmodells eine wohlfundierte theoretische Grundlage. Auf der anderen Seite orientiert sich die theoretische Betrachtung des Sprachmodells an den Erfordernissen der Praxis, damit praxisrelevante Konzepte betrachtet und theoretische Erkenntnisse bezüglich ihrer Praxistauglichkeit evaluiert werden. Diese parallele Berücksichtigung von Theorie und Praxis ist in der aktuellen Forschung zur Objektorientierung noch nicht state of art. Vielmehr dominiert eine separate Betrachtung theoretischer und praktischer Aspekte der Objektorientierung. Aus diesem Grund fließen vielfach Ergebnisse aus den einzelnen Teilbereichen nicht in die Arbeiten aus anderen Bereichen ein. Die vorliegende Arbeit zeigt anhand der Diskussion des Sprachmodells das enorme Forschungspotential, welches sich aus der Verknüpfung sprachtheoretischer und anwendungsorientierter Ergebnisse für die Entwicklung von objektorientierten Modellierungsmethoden und -sprachen ergibt. Die Formalisierung des Sprachmodells als formaler Kern von MEMO-OML umfasst im wesentlichen die Herausarbeitung eines Objektkalküls und eines dazu passenden polymorphen Typsystems. Dabei werden für den Kalkül verschiedene Interpretationen des objektorientierten Paradigmas untersucht. Beim Typsystem kommt der Untersuchung des Polymorphismus, der Untertypbildung und der damit verbundenen Ko- und Kontravarianz-Problematik besondere Aufmerksamkeit zu. Das Potential des erstellten objektorientierten Sprachmodells für die weitere Entwicklung und Formalisierung von MEMO-OML und MEMO wird anschließend exemplarisch anhand der Ableitung weiterer objektorientierter Modellierungsmittel demonstriert.