Die Softwarevisualisierung nutzt unter anderem dreidimensionale Modelle zur Darstellung von Software. Diese Modelle erlauben die Exploration von Softwareprojekten durch Interaktion mit einer 3D-Szene. Das Institut für Wirtschaftsinformatik der Universität Leipzig entwickelt im Rahmen der Forschung auf diesem Gebiet das Programm Getaviz, welches verschiedene Funktionen umfasst, um die Analyse von Software zu unterstützen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine Erweiterung zur Darstellung der Testabdeckung in Getaviz entwickelt. Hierzu werden Techniken aus dem Usability Engineering verwendet, um eine hohe Benutzungsfreundlichkeit zu erreichen. Insbesondere findet der Entwicklungsprozess in mehreren Iterationen statt, in denen das Design durch eine formative Untersuchung bewertet und für die nächste Iteration angepasst wird. Der Entwicklungsprozess sowie der finale Stand sind außerdem auf GitHub (https://github.com/AaronSil/Getaviz/tree/development) als Repository dokumentiert.:Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis 1 Einleitung 1.1 Motivation und Problemstellung 1.2 Ziel und Aufbau der Arbeit 2 Grundlagen 2.1 Softwarevisualisierung 2.2 Getaviz 2.3 Testabdeckung 2.4 Testabdeckung in der Softwarevisualisierung 2.5 Usability-Engineering 3 Konzeption des Prototyps 3.1 Vorgehen 3.2 Anforderungsanalyse 3.2.1 Eingrenzung des Umfangs 3.2.2 Funktionale Anforderungen 3.2.3 Nicht-funktionale Anforderungen 3.2.4 Zielstellung für die erste Iteration 4 Konzeption der Evaluation 4.1 Untersuchungsgegenstand und -design 4.2 Methoden 4.3 Testdesign 4.3.1 Vorbereitung und Aufbau 4.3.2 Durchführung 4.3.3 Nachbereitung 5 Durchführung der Evaluation 5.1 Stichprobenzusammensetzung 5.2 Erste Iteration 5.3 Zweite Iteration 5.4 Dritte Iteration 6 Implementierung des Prototyps 6.1 Erweiterung des Generators 6.2 Sourcecode-Controller 6.3 Treemap 6.4 Sphären 6.5 Color-Coding 6.6 Farb-Controller 6.7 Experiment-Popover-Fenster 6.8 Tooltip-Controller 6.9 Package Explorer 6.10 Sonstige Features 7 Untersuchungsergebnisse 7.1 Kategorisierung der Ergebnisse 7.2 Interpretation der Ergebnisse 7.3 Diskussion 8 Fazit und Ausblick Literaturverzeichnis Selbstständigkeitserklärung Anhang Anhang 1: Fragebogen Anhang 2: Interviewleitfaden Anhang 3: Eckdaten der Iterationen Anhang 4: Szenarien Anhang 5: Implementierung des Prototyps Anhang 6: Auswertung - Fragebogen Anhang 7: Auswertung - Findings

In 2016, Microsoft released the first portable mixed reality device, the HoloLens. This opened completely new possibilities for software visualisation. The aim of this thesis is the development of a porting of the software analysis tool Getaviz for mixed reality. Mixed reality introduces new challenges regarding the user interface. In order to find solutions to these challenges, this thesis concentrates on designing such a user interface. Therefore, the logic of Getaviz was not reimplemented. The results are designed to be used in a future project, allowing Getaviz itself to be used in mixed reality. Consequently, the open source code is available on GitHub. In order to assure high usability, the development process was divided into three iterations followed by evaluations with five study participants each. The frequent feedback allowed to react to problems and brought in new ideas to improve the software. This process is partly based on the concept of agile software development. The development process of this thesis resulted in an app for the HoloLens. The app can be found in the Microsoft Store by searching for „Getaviz“.

Softwarevisualisierung unterstützt Entwickler und weitere Stakeholder von Computerprogrammen beim Verständnis von und der Kommunikation über Software. Software-Produktlinien zeigen durch die Nutzung von organisierter Variabilität im Quellcode gegenüber klassischer Software eine erhöhte Komplexität auf und profitieren aus diesem Grund besonders von Visualisierungen. In dieser Arbeit soll auf Basis der Visualisierungssoftware Getaviz ein Prototyp eines Visualisierungswerkzeugs für Featurelokalisierungen in Software-Produktlinien entwickelt werden. Dabei soll gezeigt werden, ob Getaviz als Grundlage geeignet ist und wie durch das Hilfsmittel einer Benutzungsoberfläche zusätzliche Informationen bereitgestellt werden können. Das Ergebnis attestiert die technische Machbarkeit und zeigt eine konkrete Umsetzung einer Visualisierungslösung für Software-Produktlinien, die durch eine Benutzungsoberfläche die Interaktion mit der Visualisierung ermöglicht.

Das System Getaviz der Forschungsgruppe \textit{Visual Software Analytics} des Instituts für Wirtschaftsinformatik der Universität Leipzig stellt mehrere Werkzeuge zur Erzeugung und Analyse von Softwarevisualisierungen bereit. Da sich der Einsatz des Frameworks Xtext zur Generierung einer Visualisierung bezüglich Flexibilität und Speicherperformance als problematisch herausgestellt hat, wurde untersucht wie eine Ablösung dieser Technologie in Zukunft erreicht werden kann.\\ Zu diesem Zweck wurde ein Datenmodell entwickelt, welches es ermöglicht, Softwarevisualisierungsartefakte mittels Neo4j in einer Datenbank abzulegen und von dort wieder abzurufen. Der Entwurf dieses Datenmodells basiert auf einer vorangegangenen Analyse der bisher genutzten Modelle für die Metaphern City und Recursive Disk, um deren Bestandteile auf die neuen Modelle abzubilden. Um mögliche Auswirkungen einer Migration auf die Performance und Flexibilität des Transformationsprozesses untersuchen zu können, wurde anschließend das Datenmodell und der Zugriff auf die Datenbank innerhalb des Generators in Form von zusätzlichen Komponenten implementiert. Dadurch konnte erreicht werden, Transformationen ohne den Einsatz von Xtext durchzuführen. Als Eingabemodell wird ein von jQAssistant generierter Graph verwendet, der die Struktur des Softwaresystems abbildet.

Mittels Visualisierung lässt sich Software so darstellen, dass selbst für Laien ein Eindruck von einem Software-System geschaffen wird. Anti-Pattern zeigen Fehler im Design eines solchen Systems; sie zu finden und ebenfalls zu visualisieren ist eine Unterstützung zum Verbessern der Codequalität. Das Qualitätsmanagement-Werkzeug Getaviz der Forschungsgruppe Visual Software Analytics an der Universität Leipzig ermöglicht es, solche Softwarevisualisierungen leicht zu generieren, bietet aktuell aber noch nicht die Möglichkeit, Anti-Pattern im System zu finden oder anzuzeigen. In dieser Arbeit wird gezeigt, wie sich Anti-Pattern in den Daten aus Getaviz-Scans identifizieren lassen und wie sie sich mit Getaviz darstellen lassen. Um Anti-Pattern zu finden, wird eine Methodik angewendet, die nur mit Softwaremetriken arbeitet. Lücken zwischen dem Getaviz-Datensatz und den geforderten Informationen zur Erkennung werden genau beschrieben und geschlossen. Die bestehenden Visualisierungen in Getaviz werden schließlich um eine Ansicht der Anti-Pattern sowie eine Steuerung, um diese Ansicht zu bedienen, erweitert. Damit wird ein guter Eindruck gegeben, wie sich diese Methodik zum Identifizieren von Anti-Pattern in Getaviz integrieren lässt und wie sich Anti-Pattern in Getaviz anzeigen lassen.