Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-04Bitstream added on 2014-06-13T20:43:41Z : No. of bitstreams: 1 fusco_e_dr_mar.pdf: 4364055 bytes, checksum: f2e106af462188a82143f7a1c932c538 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O processo de catalogação ocupa-se dos registros bibliográficos, enquanto suporte de informação, servindo como base para a interoperabilidade entre ambientes informacionais, levando em conta objetos diversificados de informação e bases cooperativas e heterogêneas. Dentre as principais propostas da área de catalogação estão os FRBR - Functional Requirements for Bibliographic Records (Requisitos Funcionais para Registros Bibliográficos), que constituem novos conceitos nas regras de catalogação. As regras dos FRBR mostram um caminho na reestruturação dos registros bibliográficos de maneira a refletir a estrutura conceitual de persistência e buscas de informação, levando em conta a diversidade de usuários, materiais, suporte físico e formatos. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa é refletir e discutir, a partir de uma arquitetura conceitual, lógica e de persistência de ambientes informacionais, baseada nos FRBR e na Modelagem Entidade- Relacionamento e estendido pelo uso dos conceitos da Orientação a Objetos, o processo de catalogação no contexto do projeto de catálogos utilizando a metodologia computacional de Modelagem Conceitual de Dados, considerando a evolução dessa área no âmbito da Ciência da Informação em relação ao contexto da representação da informação com vistas ao uso e à interoperabilidade de todo e qualquer recurso informacional, que vise a preencher a lacuna entre o projeto conceitual de um domínio de aplicação e a definição dos esquemas de metadados das estruturas de registros bibliográficos. Esta pesquisa defende a necessidade e a urgência da releitura do processo de catalogação adicionado de elementos da Ciência da Computação com utilização de metodologias de Tratamento Descritivo da Informação (TDI) no âmbito da representação da informação na camada de... / The cataloguing process is aimed at dealing with bibliographic registers as information support, serving as a basis for an interoperability among information environments, taking into account different objects and cooperative and heterogeneous basis. Among the main propositions of the cataloguing field are the FRBR - Functional Requirements for Bibliographic Records, which constitute of new concepts in cataloguing standards. These standards indicate access to the rearrangement of bibliographic registers in order to reflect on the conceptual framework of persistence and search of information, considering the diversity of users, material, physical support, and formats. In this context, the present research is aimed at reflecting and discussing, from a conceptual architecture, logic and information environment persistence based on FRBR and Entity-Relationship Modeling and extended by the use of concepts of Object Orientation, the process of cataloguing in the context of the catalogs project by using computation methodology of Data Conceptual Modeling, considering the evolution of this area in the scope of Information Science in relation to the context of the representation of information aiming use and interoperability of every and each information resource to fill the lack between the conceptual project of an application domain and the definition of the metadata scheme of bibliographic registers structures. Thus, this research defends the necessity and urgency to review the cataloguing process adding the elements of Computing Science with the use of Information Descriptive Treatment methodologies in the scope of the information representation in the layer of persistence of an automated information environment. The research issue is based in the presupposition of the existence in a relation of community among... (Complete abstract click electronic access below)

Sistemas de Informação de Escritórios são tipos particulares de sistemas de informação. São sistemas sócio-técnicos, muito complexos, com grande influência humana. O tempo tem grande importância no tratamento das informações, tanto na representação de informações temporais explícitas como em restrições de ordem temporal e em características que são alteradas com a evolução da aplicação. Neste trabalho é apresentado um modelo de dados para ser utilizado como método de especificação de requisitos de sistemas de informação de escritórios. 0 desenvolvimento de especificações é uma tarefa bastante complexa, devendo possibilitar a representação de todas as características da aplicação, tanto as estáticas como as comportamentais. A especificação de uma aplicação geralmente é muito extensa, sendo dispendido um tempo considerável em sua elaboração. Um aspecto importante no desenvolvimento de especificações é a verificação da corretude destas, devido a complexidade que apresentam. Uma maneira de gerar especificações mais corretas e em menor espaço de tempo é através da reutilização de especificações anteriormente construídas e já validadas através de implementações. Neste trabalho optou-se por utilizar um modelo de dados orientado a objetos para especificar os sistemas de informação de escritórios. A utilização do paradigma de orientação a objetos na modelagem permite a definição de uma biblioteca de classes de objetos, classes estas identificadas em diversas especificações realizadas em um determinado domínio de aplicação. As classes constantes desta biblioteca podem ser reutilizadas de maneira bastante eficiente em especificações posteriores. A representação das características dinâmicas de uma aplicação, tais como a evolução dos objetos dentro do escritório, requer a possibilidade de representação de propriedades temporais. O modelo de dados utilizado na especificação deve permitir a representação de aspectos temporais tanto para definição de dados definidos em um domínio temporal como para representar a evolução dos valores assumidos pelos objetos durante sua existência. A possibilidade de representação dos aspectos temporais é um dos principais pontos desenvolvidos na elaboração do modelo de dados apresentado neste trabalho. O modelo apresentado denomina-se TF-ORM (Temporal Fuctionality in Objects with Roles Model), sendo uma extensão do modelo F-ORM (Functionality in Objects with Roles Model) [DEA 91a,b,c]. Foram incorporadas a este modelo os necessários aspectos temporais e foram ampliadas características básicas para captar melhor as particularidades do domínio de sistemas de informação de escritórios, principalmente no que à concerne representação de alguma parcela de trabalho humano. O modelo resultante, TF-ORM, um modelo de dados orientado a objetos, temporal, que utiliza o conceito de papéis para representar os diferentes comportamentos de um objeto. A possibilidade de recuperação de informações de um banco de dados que implemente o modelo de dados proposto foi também considerada. Neste trabalho é apresentada uma linguagem de recuperação de informações (linguagem de consulta) para o modelo de dados TF-ORM. Especial atenção é dada as consultas temporais. Como no modelo proposto são armazenados tanto o tempo de transação como o de validade, a linguagem de recuperação pode ser utilizada para recuperar informações referentes ao estado atual do banco de dados (informações atualmente válidas), a respeito de estados passados e futuros (informações válidas no passado e que serão válidas em estados futuros, de acordo com o atual conhecimento dos dados) e referentes a histórias passadas do banco de dados (informações que se acreditava como válidas em algum momento do passado). É apresentado em estudo de caso completo com o objetivo de validar o modelo de dados proposto e sua eficiência na especificação deste tipo de sistema de informação. O trabalho apresenta ainda a descrição de um ambiente de apoio a especificações que faz use de uma biblioteca de classes. Através deste ambiente, a especificação de uma aplicação é construída gradualmente, estando disponíveis opções de listagem das partes já definidas e de informações da biblioteca de classes para serem reutilizadas. As especificações geradas através deste ambiente apresentam pouca possibilidade de erro, uma vez que são efetuados vários procedimentos de verificação das informações fornecidas. / Office Information Systems constitute special kinds of information systems - very complex socio-technical systems, with large human influence. Time is very important in the information representation, not only for explicit temporal information but also for restrictions on temporal ordering of activities to be executed and to record the temporal evolution of property values. In this work a data model to be used as a requirement specification method for office infoimations systems is presented. Specification development is a complex task. All the possible characteristics of an application, static and behavioral, shall be represented. An applications' specification is usually not a trivial task, and a big amount of time is used to develop it. Specifications are usually very complex and the possibility of verifying the correctness is an important aspect to be considered. The reuse of specifications is a way to obtain a better rate of correctness spending less time, using parts of specifications that were already validated through previous implementations. An object-oriented data model is used in this work to specify office information systems. The use of the object-oriented paradigm allows the definition of a class library containing classes identified in several specifications constructed in a specific application domain. The reuse of classes of such a library in new specifications gives efficiency to the process. To represent the dynamic characteristics of an application, such as the documents evolution within the office, it is necessary to be able to represent temporal properties. The data model used in the specification shall allow the representation of these temporal aspects not only to model data defined in a temporal domain but also to represent the objects values evolution during an objects existence. The representaion of temporal aspects is one of the main issues developed in the data model defined in this work. The data model is called TF-ORM (Temporal Fuctionality in Objects with Roles Model), and is an extention to the F-ORM (Functionality in Objects with Roles Model) model [DEA 91 a,b,c]. To this model the necessary temporal aspects were added and the basic characteristics were enlarged to better capture the particular aspects of the office habilitation systems domain, specially concerning the representation of some parts of human work. The resulting model. TF-ORM, is an object-oriented temporal data model and uses the concept of roles to represent an objects different behaviors. The possibility of retrieving information from a database specified through this data model is also considered and a query language for the TF-ORM data model is presented. Special attention is given to the retrieval of temporal information. The TFORM data model stores both the transaction and the valid time associated to dynamic properties and allows the retrieving of information fettering the databases' actual state (actually valid information), information refering the databases' past and future states (valid information in the past and information that will be valid in the future according to the actual data knowledge) and information about the databases' past history (information that was believed to be true in some moment in the past). A complete case study is presented to validate the TF-ORM data model and its efficiency as a specification method for office information systems. An environment to support specifications using TF-ORM is described. This environment uses a class library. The use of this environment allows stepwise construction of a specification, with the access to listings of the already defined parts and to the information of the class library to be reused. The contructed specifications present a small rate of errors, due to several verification procedures embedded in the environment.

Orientador: Plácida Leopoldina Ventura Amorim da Costa Santos / Banca: Ricardo César Gonçalves Sant'Ana / Banca: José Remo Ferreira Brega / Banca: Virgínia Bentes Pinto / Banca: Alex Sandro Romeu de Souza Poleto / Resumo: O processo de catalogação ocupa-se dos registros bibliográficos, enquanto suporte de informação, servindo como base para a interoperabilidade entre ambientes informacionais, levando em conta objetos diversificados de informação e bases cooperativas e heterogêneas. Dentre as principais propostas da área de catalogação estão os FRBR - Functional Requirements for Bibliographic Records (Requisitos Funcionais para Registros Bibliográficos), que constituem novos conceitos nas regras de catalogação. As regras dos FRBR mostram um caminho na reestruturação dos registros bibliográficos de maneira a refletir a estrutura conceitual de persistência e buscas de informação, levando em conta a diversidade de usuários, materiais, suporte físico e formatos. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa é refletir e discutir, a partir de uma arquitetura conceitual, lógica e de persistência de ambientes informacionais, baseada nos FRBR e na Modelagem Entidade- Relacionamento e estendido pelo uso dos conceitos da Orientação a Objetos, o processo de catalogação no contexto do projeto de catálogos utilizando a metodologia computacional de Modelagem Conceitual de Dados, considerando a evolução dessa área no âmbito da Ciência da Informação em relação ao contexto da representação da informação com vistas ao uso e à interoperabilidade de todo e qualquer recurso informacional, que vise a preencher a lacuna entre o projeto conceitual de um domínio de aplicação e a definição dos esquemas de metadados das estruturas de registros bibliográficos. Esta pesquisa defende a necessidade e a urgência da releitura do processo de catalogação adicionado de elementos da Ciência da Computação com utilização de metodologias de Tratamento Descritivo da Informação (TDI) no âmbito da representação da informação na camada de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The cataloguing process is aimed at dealing with bibliographic registers as information support, serving as a basis for an interoperability among information environments, taking into account different objects and cooperative and heterogeneous basis. Among the main propositions of the cataloguing field are the FRBR - Functional Requirements for Bibliographic Records, which constitute of new concepts in cataloguing standards. These standards indicate access to the rearrangement of bibliographic registers in order to reflect on the conceptual framework of persistence and search of information, considering the diversity of users, material, physical support, and formats. In this context, the present research is aimed at reflecting and discussing, from a conceptual architecture, logic and information environment persistence based on FRBR and Entity-Relationship Modeling and extended by the use of concepts of Object Orientation, the process of cataloguing in the context of the catalogs project by using computation methodology of Data Conceptual Modeling, considering the evolution of this area in the scope of Information Science in relation to the context of the representation of information aiming use and interoperability of every and each information resource to fill the lack between the conceptual project of an application domain and the definition of the metadata scheme of bibliographic registers structures. Thus, this research defends the necessity and urgency to review the cataloguing process adding the elements of Computing Science with the use of Information Descriptive Treatment methodologies in the scope of the information representation in the layer of persistence of an automated information environment. The research issue is based in the presupposition of the existence in a relation of community among... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O desenvolvimento de sistemas de controle em plataformas de tempo real é uma tarefa que envolve Engenharia de Controle e Ciência da Computação. Nas últimas décadas, estas áreas se desenvolveram como áreas independentes. Este trabalho busca diminuir distância entre as áreas propondo a utilização de métodos de Engenharia de Software em uma fase de modelagem do software de controle. Uma das propostas apresentadas no trabalho é a utilização de frameworks orientados a objetos no processo de Rapid Control Prototyping (RCP) para substituir a geração automática de código, eliminar os problemas de integração com código legado e tornar o processo RCP mais interativo. Outra proposta é a utilização de plataformas para RCP composta por uma camada de hardware real, uma camada SOTR e uma camada de aplicação formada pelo framework para análise e desenvolvimento de sistemas de controle centralizado ou distribuído. / The development of real-time platform control systems is a task that involves Control Engineering and Computer Science. In the last decade, these areas have developed independent from each other. This paper seeks to decrease the distance between this areas, by proposing the use of Software Engineering methods in a software control modeling phase. One of the propositions in this paper is the use of object orientated frameworks in the Rapid Control Prototyping (RCP) process to substitute the automatic code generation, thus eliminating the problems with the legacy code and making the RCP process more interactive. Another proposition is the use of RCP directed platforms composed by a real hardware layer, a RTOS layer and an application layer formed by the framework for the analysis and development of the centralized or distributed control systems.

Sistemas de Informação de Escritórios são tipos particulares de sistemas de informação. São sistemas sócio-técnicos, muito complexos, com grande influência humana. O tempo tem grande importância no tratamento das informações, tanto na representação de informações temporais explícitas como em restrições de ordem temporal e em características que são alteradas com a evolução da aplicação. Neste trabalho é apresentado um modelo de dados para ser utilizado como método de especificação de requisitos de sistemas de informação de escritórios. 0 desenvolvimento de especificações é uma tarefa bastante complexa, devendo possibilitar a representação de todas as características da aplicação, tanto as estáticas como as comportamentais. A especificação de uma aplicação geralmente é muito extensa, sendo dispendido um tempo considerável em sua elaboração. Um aspecto importante no desenvolvimento de especificações é a verificação da corretude destas, devido a complexidade que apresentam. Uma maneira de gerar especificações mais corretas e em menor espaço de tempo é através da reutilização de especificações anteriormente construídas e já validadas através de implementações. Neste trabalho optou-se por utilizar um modelo de dados orientado a objetos para especificar os sistemas de informação de escritórios. A utilização do paradigma de orientação a objetos na modelagem permite a definição de uma biblioteca de classes de objetos, classes estas identificadas em diversas especificações realizadas em um determinado domínio de aplicação. As classes constantes desta biblioteca podem ser reutilizadas de maneira bastante eficiente em especificações posteriores. A representação das características dinâmicas de uma aplicação, tais como a evolução dos objetos dentro do escritório, requer a possibilidade de representação de propriedades temporais. O modelo de dados utilizado na especificação deve permitir a representação de aspectos temporais tanto para definição de dados definidos em um domínio temporal como para representar a evolução dos valores assumidos pelos objetos durante sua existência. A possibilidade de representação dos aspectos temporais é um dos principais pontos desenvolvidos na elaboração do modelo de dados apresentado neste trabalho. O modelo apresentado denomina-se TF-ORM (Temporal Fuctionality in Objects with Roles Model), sendo uma extensão do modelo F-ORM (Functionality in Objects with Roles Model) [DEA 91a,b,c]. Foram incorporadas a este modelo os necessários aspectos temporais e foram ampliadas características básicas para captar melhor as particularidades do domínio de sistemas de informação de escritórios, principalmente no que à concerne representação de alguma parcela de trabalho humano. O modelo resultante, TF-ORM, um modelo de dados orientado a objetos, temporal, que utiliza o conceito de papéis para representar os diferentes comportamentos de um objeto. A possibilidade de recuperação de informações de um banco de dados que implemente o modelo de dados proposto foi também considerada. Neste trabalho é apresentada uma linguagem de recuperação de informações (linguagem de consulta) para o modelo de dados TF-ORM. Especial atenção é dada as consultas temporais. Como no modelo proposto são armazenados tanto o tempo de transação como o de validade, a linguagem de recuperação pode ser utilizada para recuperar informações referentes ao estado atual do banco de dados (informações atualmente válidas), a respeito de estados passados e futuros (informações válidas no passado e que serão válidas em estados futuros, de acordo com o atual conhecimento dos dados) e referentes a histórias passadas do banco de dados (informações que se acreditava como válidas em algum momento do passado). É apresentado em estudo de caso completo com o objetivo de validar o modelo de dados proposto e sua eficiência na especificação deste tipo de sistema de informação. O trabalho apresenta ainda a descrição de um ambiente de apoio a especificações que faz use de uma biblioteca de classes. Através deste ambiente, a especificação de uma aplicação é construída gradualmente, estando disponíveis opções de listagem das partes já definidas e de informações da biblioteca de classes para serem reutilizadas. As especificações geradas através deste ambiente apresentam pouca possibilidade de erro, uma vez que são efetuados vários procedimentos de verificação das informações fornecidas. / Office Information Systems constitute special kinds of information systems - very complex socio-technical systems, with large human influence. Time is very important in the information representation, not only for explicit temporal information but also for restrictions on temporal ordering of activities to be executed and to record the temporal evolution of property values. In this work a data model to be used as a requirement specification method for office infoimations systems is presented. Specification development is a complex task. All the possible characteristics of an application, static and behavioral, shall be represented. An applications' specification is usually not a trivial task, and a big amount of time is used to develop it. Specifications are usually very complex and the possibility of verifying the correctness is an important aspect to be considered. The reuse of specifications is a way to obtain a better rate of correctness spending less time, using parts of specifications that were already validated through previous implementations. An object-oriented data model is used in this work to specify office information systems. The use of the object-oriented paradigm allows the definition of a class library containing classes identified in several specifications constructed in a specific application domain. The reuse of classes of such a library in new specifications gives efficiency to the process. To represent the dynamic characteristics of an application, such as the documents evolution within the office, it is necessary to be able to represent temporal properties. The data model used in the specification shall allow the representation of these temporal aspects not only to model data defined in a temporal domain but also to represent the objects values evolution during an objects existence. The representaion of temporal aspects is one of the main issues developed in the data model defined in this work. The data model is called TF-ORM (Temporal Fuctionality in Objects with Roles Model), and is an extention to the F-ORM (Functionality in Objects with Roles Model) model [DEA 91 a,b,c]. To this model the necessary temporal aspects were added and the basic characteristics were enlarged to better capture the particular aspects of the office habilitation systems domain, specially concerning the representation of some parts of human work. The resulting model. TF-ORM, is an object-oriented temporal data model and uses the concept of roles to represent an objects different behaviors. The possibility of retrieving information from a database specified through this data model is also considered and a query language for the TF-ORM data model is presented. Special attention is given to the retrieval of temporal information. The TFORM data model stores both the transaction and the valid time associated to dynamic properties and allows the retrieving of information fettering the databases' actual state (actually valid information), information refering the databases' past and future states (valid information in the past and information that will be valid in the future according to the actual data knowledge) and information about the databases' past history (information that was believed to be true in some moment in the past). A complete case study is presented to validate the TF-ORM data model and its efficiency as a specification method for office information systems. An environment to support specifications using TF-ORM is described. This environment uses a class library. The use of this environment allows stepwise construction of a specification, with the access to listings of the already defined parts and to the information of the class library to be reused. The contructed specifications present a small rate of errors, due to several verification procedures embedded in the environment.

This thesis is about two different theoretical interpretations of objects and object-orientation in design of health care information systems – the interpretations of Activity Theory/Developmental Work Research and Computer Science respectively. One motive to my interest in objects of work and software, is to better understand the problems and possibilities in an inter¬dis¬ciplinary research project. With an origin in 2001, a Wound Care Project began as a joint R & D endeavour with the initial idea of utili¬zing digital photos. Soon, an information system (“Hedvig”) was developed for the purpose of managing digital photos and related treatment records on wounds. Later, this work expanded in creation of a distributed information system (“Helar”), a digital prototype for support of wound care treatment. Eventually, the thesis is summing up reflections related to the object concepts. AT/DWR has its strength in analysis and design of required change in a work practice but is still weak in method and techniques for support of making specific computa¬tional systems. In a way this shortcoming is thought of to be balanced by the technological CS discipline of which one of its main forces is to develop theory and practice for construction of computational information systems. This thesis suggest, in the inter¬dis¬ciplinary field of Health Care Information Systems Design, a further developed object con¬cept, and related scenarios and use cases, as a way of taking advantage of a combination of those two different strengths. / Avhandlingen handlar om två olika teoretiska tolkningar av objekt och objektorientering i design av informationssystem för hälso- och omvårdnadsarbete - tolkningar utifrån verksamhetsteori/utvecklande arbetsforskning (activity theory/developmental work research: AT/DWR) å ena sidan och datavetenskap (computer science: CS) å den andra. Ett motiv för mitt intresse för objekt i arbete och i programvara, är att bättre förstå problem och möjligheter i ett tvärvetenskapligt forskningsprojekt. Med en början i 2001, startade ett sårvårdsprojekt som ett forsknings- och utvecklingsarbete med den initiala idén att nyttja digitala foton, och snart utvecklades ett informationssystem ("Hedvig") för syftet att hantera digitala foton och annan relaterad behandlingsdokumentation för sårvård. Senare expanderade detta arbetet i skapandet av ett distribuerat informationssystem ("Helar"), en digital prototyp för stöd av sårbehandlingsarbete. Denna avhandling summerar reflektioner relaterade till objektbegreppen. AT/DWR har sin styrka i analys och design av efterfrågad förändring av en arbetspraktik, men är fortfarande svag i metod och tekniker för att stödja skapandet av specifika datorsystem. På ett sätt är det här tillkortakommandet tänkt att balanseras av den teknologiskt datavetenskapliga disciplinen, där en av dess främsta drivkrafter är att utveckla teori och praktik för konstruktion av datoriserade informationssystem. I det tvärvetenskapliga fältet av design av informationssystem för hälso- och omvårdnadsarbete, föreslår denna avhandling fortsatt utveckling av objektkoncepten, och utveckling av de relaterade "scenarios" och "use cases", som ett sätt att dra fördel av en kombination av dessa två olika förtjänster, som de olika disciplinerna står för. objekt, objektorientering, sårvård, digitala foton, verksamhetsteori, datavetenskap, informationssystem

Modeling protean objects, i.e. objects adapting their structure and behavior dynamically with respect to a changeable environment, is often challenging in traditional object-oriented languages. According to the author, the root cause of this problem lies in the class-based conceptual framework embedded in the foundation of the object-oriented para-digm. The proposed paradigm Object Morphology (OM) is greatly influenced by prototype theory developed in the field of cognitive psychology. OM abandons the notion of class and suggests, instead, that the abstractions of protean objects should be established through the construction of morph models describing the possible forms of those objects. This the-sis defines the theoretical foundations of OM, which is further used to specify the elements of prototypical object-oriented analysis. An important part of this work is also a proof-of-concept implementation of an OM framework in Scala.

With arrival of the information technology new types of easily accessible web applications and systems developed on standard technologies have begun to emerge. Nowadays we cannot even imagine the companies and the world without these systems. They have garnished massive popularity among companies, users and developers while being created for the internet applications as well as corporate intranet applications. Considering an emergence of object oriented design and design patterns it is important to test these modern tools on development of an information system and to analyze situation on the market with small company information systems. This thesis acts just this problem. I develop company management system, which serves for better management of firms, cost reduction and gain enhancement.

The successful development and implementation of business information systems requires an integrated approach which includes the seamless design of both the business processes and the information systems supporting the business processes. Therefore, several frameworks and modeling methods have been developed for an integrated modeling of the entire enterprise with respect to both organizational and information systems aspects. Due to the architecture of most existing business information systems, these approaches were usually based on traditional software development paradigms rather than on object-orientation. On the other hand, object-oriented modeling methods used to cover only aspects which are close to implementation, but not the business processes. Currently, however, these two worlds are mov-ing closer together because there are several benefits using business process models during object-oriented software development. This paper describes an approach for integrating business process and object-oriented modeling methods. With this approach, it is possible to model the relevant aspects of a company’s business processes and its object-oriented information systems without the need for switching between different modeling paradigms or for trans-lating between different modeling languages.

The interrelations of a set of software objects are usually manifold and complex. Common object-oriented programming languages provide constructs for structuring objects according to shared properties and behavior, but fail to provide abstraction mechanisms for the interactions of objects. Roles seem to be a promising approach to solve this problem as they focus on the behavior of an object in a certain context. Combining multiple roles yields collaborations, an interesting abstraction and reuse unit. However, existing approaches towards roles in programming languages require vast extensions of the underlying language or even propose new languages. We propose a programming technique that enables role-based programming with commonly available language constructs. Thus, programmers can express roles and collaborations by simply using a library, and hence, without the need to change the language, its compiler, and its tools. We explain our proposal on a language-independent level. Moreover, we provide an implementation in form of a library for the Scala programming language. Finally, we apply our ideas to design patterns and analyze to which extent these can be expressed and reused with roles. / Die Zusammenhänge zwischen Softwareobjekten sind vielfältig und komplex. In den meisten objektorientierten Programmiersprachen werden Objekte an Hand von gemeinsamen Eigenschaften und Verhalten klassifiziert. Konstrukte zum Strukturieren bezüglich ihrer Interaktionen fehlen jedoch. Ein vielversprechender Lösungsansatz sind Rollen, welche das Verhalten von Objekten in einem bestimmten Kontext beschreiben. Zusammenhängende Rollen können zu Kollaborationen abstrahiert werden. Diese sind insbesondere als wiederverwendbare Bausteine interessant. Allerdings verändern bisherige Ansätze zu rollenbasiertem Programmieren die zu Grunde liegende Sprache erheblich oder schlagen gar neue Sprachen vor. Im Gegensatz dazu zeigen wir eine Programmiermethode, die rollenbasiertes Programmieren mit üblichen Sprachkonstrukten ermöglicht. Somit können Rollen und Kollaborationen als Bibliothek bereitgestellt werden, also ohne Sprache, Compiler und Werkzeuge anpassen zu müssen. Wir erläutern unseren Ansatz zunächst sprachunabhängig. Desweiteren wird eine Implementierung als Bibliothek für die Scala Programmiersprache präsentiert. Als praktische Anwendung stellen wir Entwurfsmustern dar und überprüfen, inwiefern sich diese mit Rollen ausdrücken und wiederverwenden lassen.