[Back]

T. Walter:
"Bridging Technological Spaces: Towards the Combination of Model-Driven Engineering and Ontology Technologies";
Supervisor, Reviewer: G. Kappel, J. Ebert, S. Staab; Universität Koblenz-Landau, Deutschland, 2011.

Model-Driven Engineering (MDE) aims to raise the level of abstraction in software
system speci cations and increase automation in software development.
Modelware technological spaces contain the languages and tools for MDE that
software developers take into consideration to model systems and domains.
Ontoware technological spaces contain ontology languages and technologies
to design, query, and reason on knowledge. With the advent of the Semantic
Web, ontologies are now being used within the eld of software development,
as well.
In this thesis, bridging technologies are developed to combine two technological
spaces in general. Transformation bridges translate models between
spaces, mapping bridges relate di erent models between two spaces, and, integration
bridges merge spaces to new all-embracing technological spaces. API
bridges establish interoperability between the tools used in the space.
In particular, this thesis focuses on the combination of modelware and
ontoware technological spaces. Subsequent to a sound comparison of languages
and tools in both spaces, the integration bridge is used to build a common
technological space, which allows for the hybrid use of languages and the
interoperable use of tools. The new space allows for language and domain
engineering.
Ontology-based software languages may be designed in the new space where
syntax and formal semantics are de ned with the support of ontology languages,
and the correctness of language models is ensured by the use of ontology
reasoning technologies. These languages represent a core means for
exploiting expressive ontology reasoning in the software modeling domain,
while remaining
exible enough to accommodate varying needs of software
modelers.
Application domains are conceptually described by languages that allow
for de ning domain instances and types within one domain model. Integrated
ontology languages may provide formal semantics for domain-speci c languages
and ontology technologies allow for reasoning over types and instances
in domain models.
A scenario in which con gurations for network device families are modeled
illustrates the approaches discussed in this thesis. Furthermore, the implementation
of all bridging technologies for the combination of technological spaces
and all tools for ontology-based language engineering and use is illustrated.

Die modellgetriebene Softwareentwicklung beabsichtigt die Spezi kation von
Softwaresystemen durch Modelle zu vereinfachen und die automatisierte Entwicklung
zu verbessern. Die Modellierungssprachen und Werkzeuge, die zur
Modellierung von Systemen und Anwendungsdom anen herangezogen werden,
werden in modellbasierten technologischen R aumen zusammengefasst.
Ontologiebasierte technologische R aume enthalten Ontologiesprachen und
Technologien zum Entwurf, der Anfrage und dem Schlussfolgern von Wissen.
Mit der Verbreitung des semantischen Webs werden Ontologien in der
Entwicklung von Software zunehmend eingesetzt.
In dieser Arbeit werden zur Kombination von technologischen R aumen
Br uckentechnologien vorgestellt. Transformationsbr ucken ubersetzen Modelle,
Abbildungsbr ucken stellen Beziehungen zwischen Modellen verschiedener
technologischer R aume her und Integrationsbr ucken verschmelzen R aume zu
neuen allumfassenden technologischen R aumen. API Br ucken erscha en Interoperabilit
at zwischen Werkzeugen.
Diese Arbeit besch aftigt sich insbesondere mit der Kombination von modellbasierten
und ontologiebasierten technologischen R aumen. Nach einem Vergleich
zwischen Sprachen und Werkzeugen der einzelnen R aume wird die
Integrationsbr ucke herangezogen um einen neuen gemeinsamen technologischen
Raum zu erstellen, der den hybriden Gebrauch von Sprachen und den
interoperablen Einsatz von Werkzeugen erm oglicht.
Die Syntax und Semantik von Modellierungssprachen kann mit Hilfe von
Ontologiesprachen spezi ziert werden. Die Korrektheit von Modellen wird
durch den Einsatz von Ontologietechnologien gew ahrleistet. Ontologiebasierte
Modellierungssprachen erlauben den Nutzen von Anfrage- und Schlussfolgerungstechnologien.
Sie sind dar uber hinaus so
exibel um verschiedene Anforderungen
von Softwareentwicklern zu erf ullen.
Dom anenspezi sche Sprachen unterst utzen neben der Spezi kation von
Systemen auch die konzeptionelle Beschreibung von Dom anen durch Modelle,
die aus m oglichen Laufzeitinstanzen und deren Typen bestehen. Integrierte
Ontologiesprachen helfen eine formale Semantik f ur Dom anenmodellierungssprachen
zu de nieren und Ontologietechnologien erm oglichen das Schlussfolgern
uber Typen und Instanzen.
Alle Ans atze in dieser Arbeit werden mit Hilfe eines Szenarios, in dem
die Kon gurationen f ur Familien von Netzwerkger ate modelliert werden, veranschaulicht.
Ferner werden die Implementationen aller Br uckentechnologien
zur Kombination von technologischen R aumen und alle Werkzeuge f ur die
ontologiebasierte Entwicklung von Modellierungssprachen illustriert.

Software language, bridging technologies