Schulungen

1. Einleitung

In diesem Modul wird die Einrichtung des Open Source UML-Modellierungswerkzeug Papyrus sowie des X-Generators erläutert, die für die Entwicklung von XÖV-konformen Standards notwendig sind. Folgende Tools und XÖV-Produkte werden benötigt:

  • Papyrus als UML-Tool für die Erstellung des Modells mit Hilfe von Klassendiagrammen

  • XÖV-Profil (enthalten im XÖV-Starterpaket)

  • DocBook-Generierungsteil des KoSIT-Zubehör (enthalten im XÖV-Starterpaket)

  • XGenerator

Diese Dokumentation bezieht sich auf Papyrus 6.4.0, dem XÖV-Starterpaket 3.0.2 und dem XGenerator 3.1.1

2. Papyrus

2.1. Einrichtung von Papyrus

Eclipse Papyrus kann als komplettes Paket unter www.eclipse.org/papyrus/download.html für das jeweilige Betriebssystem heruntergeladen werden. Die nachfolgenden Erläuterungen beziehen sich auf Windows-Systeme, da nur diese offiziell von der KoSIT unterstützt werden.

Papyrus wird als ZIP-Datei zur Verfügung gestellt und die entpackten Dateien können direkt in einen Programm-Ordner beispielsweise in den Anwendungsordner geschoben werden (in diesem Fall müssen Administratorrechte gewährt werden).

Details
modul 01 1 02 move papyrus

Gestartet wird Papyrus, in dem die ausführbare Papyrus-Datei mit einem Doppelklick gestartet wird (die Papyrus-Datei mit dem Vogel als Logo).

Details
modul 01 1 03 start papyrus

Nach dem Starten von Papyrus einen Workspace auswählen.

Details
modul 01 1 04 workspace

Danach sollte das Programm ordnungsgemäß gestartet sein.

modul 01 1 05 after start

2.2. Orientierung in Papyrus

2.2.1. Werkzeugleiste

Die Werkzeugleiste von Papyrus befindet sich normalerweise am oberen Rand des Hauptfensters. Sie enthält eine Reihe von Symbolen und Schaltflächen, die verschiedene Aktionen und Funktionen repräsentieren. Hier finden Sie häufig verwendete Werkzeuge wie das Erstellen neuer Diagramme, das Speichern von Änderungen, das Kopieren und Einfügen von Elementen und mehr. Die Werkzeugleiste ist ein zentraler Ort, um auf häufig genutzte Funktionen zuzugreifen.

modul 01 2 01 werkzeugleiste

2.2.2. Project Explorer

Der Project Explorer ist ein Fenster auf der linken Seite des Hauptfensters. Hier können Sie die Struktur Ihres aktuellen Projekts anzeigen und verwalten. Der Project Explorer zeigt Ordner, Dateien und Ressourcen Ihres Projekts an. Dies ist besonders nützlich, um Modelle, Diagramme und andere Artefakte zu organisieren und zu navigieren. Sie können neue Ressourcen erstellen, bestehende Ressourcen umbenennen, verschieben oder löschen, und auf die Kontextmenüs zugreifen, um verschiedene Aktionen auszuführen.

modul 01 2 02 project explorer

2.2.3. Model Explorer

Der Model Explorer ist ein Fenster auf der rechten Seite des Hauptfensters. Er zeigt die Struktur und Hierarchie des aktuell ausgewählten Modells oder Diagramms an. Hier können Sie die Elemente Ihres Modells anzeigen, auswählen und bearbeiten. Sie können Klassen, Beziehungen, Pakete und andere Modellierungselemente hier sehen und organisieren. Der Model Explorer bietet eine praktische Möglichkeit, sich einen Überblick über Ihr Modell zu verschaffen und direkt darin zu arbeiten.

modul 01 2 03 model explorer

2.2.4. Editorfenster

Das Editorfenster ist der zentrale Bereich von Papyrus, in dem Sie Ihre Diagramme und Modelle erstellen und bearbeiten können. Wenn Sie ein bestimmtes Diagramm oder Modell im Project Explorer oder Model Explorer auswählen, wird es im Editorfenster angezeigt. Hier können Sie Elemente ziehen und ablegen, Eigenschaften bearbeiten, Verbindungen erstellen und Diagramme visuell gestalten.

modul 01 2 04 editorfenster

3. Einbinden des XÖV-Starterpakets

In diesem Kapitel werden wir die Schritte zum Bezug des XÖV-Starterpakets und die Integration in Papyrus erläutert. Das XÖV-Starterpaket bietet Ihnen eine Grundlage für die Einrichtung Ihrer XÖV-Entwicklungsumgebung für die anschließende Entwicklung. Es kann hier in der aktuellen sowie älteren Versionen für Papyrus bezogen werden.

Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die ZIP-Datei an einem beliebigen Ort entpackt, Papyrus gestartet und ein neuer Workspace (s.o.) ausgewählt wurde.

  1. In dem leeren Workspace soll ein Projekt importieren werden. Dafür kann über das Menü File→Import…​ gewählt werden oder direkt im leeren Project Explorer Import projects…​ gewählt werden.

    Details
    modul 01 3 03 import project
  2. Dort General→Existing Projects into Workspace wählen und auf Next > klicken.

    Details
    modul 01 3 04 import project 2
  3. Im nächsten Fenster bei Select root directory: auf Browse…​ klicken.

    Details
    modul 01 3 05 import project 3
  4. Dort das model-Verzeichnis aus dem Starterpaket wählen und Open anklicken.

    Details
    modul 01 3 06 import project 4
  5. Anschließend das XOEV-Starterpaket auswählen, falls dieses noch nicht durch einen Haken ausgewählt ist, und auf Finish klicken.

    Details
    modul 01 3 07 finish

    Das Starterpaket ist nun in Papyrus eingebunden und kann als Ausgangspunkt für die Entwicklung XÖV-konformen Standards dienen.

4. Einrichtung des XGenerators

Der XGenerator ist ein Tool, das speziell für die automatisierte Generierung von Artefakten aus XÖV-Modellen entwickelt wurde. Mit dem ihm können Entwickler XML-Schemas, Codefragmente, Dokumentation und andere relevante Artefakte erstellen.

Der XGenerator basiert auf vordefinierten Konfigurationen, die auf den XÖV-Spezifikationen beruhen. Diese Konfigurationen enthalten Regeln und Vorlagen, die den Generierungsprozess steuern und sicherstellen, dass die erstellten Artefakte den Standards entsprechen. Durch die Nutzung des XGenerators werden potenzielle Fehler minimiert, da der Prozess automatisiert und reproduzierbar ist.

4.1. Installation des XGenerators

Der XGenerator kann unter docs.xoev.de/downloads/downloads#_xgenerator als msi-Datei bezogen werden. Die hier angegebene Installation bezieht sich nur auf Windows-Systeme.

Nach dem Starten der Datei kann den Anweisungen der Installation gefolgt werden (ggf. brauchen Sie adminestrative Rechte für ihr Betriebssystem)

Details
modul 01 4 02 xgenerator installation 1
modul 01 4 03 xgenerator installation 2
modul 01 4 04 xgenerator installation 3
modul 01 4 05 xgenerator installation 4

Sie können nun den XGenerator über das Startmenü öffnen. Der XGenerator ist nun einsatzbereit.

4.2. Testen des XGenerators

Nach der Installation kann der XGenerator getestet werden, indem das Projekt aus dem Starterpaket geladen wird und die Generierung der Artefakte dessen durchgeführt wird.

Dafür starten Sie den XGenerator, falls das noch nicht geschehen ist über ihr Startmenü und wählen Sie anschließend im Menü Projekt öffnen…​.

Details
modul 01 5 01 xgenerator test

Im folgenden Dialog die wird starterpaket.xgen-project aus dem Starterpaket-Ordner ausgewählt und geöffnet.

Details
modul 01 5 02 xgenerator test 2

Anschließend kann duch Anlicken von Verarbeitung starten die Erzeugung der Artefakte gestartet werden.

Details
modul 01 5 03 xgenerator test 3
modul 01 5 04 xgenerator test 4

Mittels der Baumansicht wird eine Übersicht gegeben, welche Artefakte erzeugt wurden und wo es Fehlermeldungen gab. In diesem Fall sollte die Erzeugung fehlerfrei erfolgt sein.

modul 01 5 05 xgenerator test 5

4.3. Vom XGenerator generierte Artefakte

Im Folgenden werden die in diesem Fall vom XGenerator generierten Artefakte erläutert:

4.3.1. XML-Schema-Dateien

Die XML-Schema-Dateien, die vom XGenerator erstellt werden, sind eine Schlüsselkomponente für XÖV-Implementierungen. Diese Dateien definieren die Struktur und den Aufbau von XML-Nachrichten, die zwischen verschiedenen Behörden oder Systemen ausgetauscht werden sollen. Sie spezifizieren, welche Elemente in einer Nachricht enthalten sein dürfen, welche Datentypen sie haben können und wie sie miteinander verknüpft sind. Diese XML-Schemas sind entscheidend, um sicherzustellen, dass Nachrichten gemäß den XÖV-Standards erstellt und validiert werden können.

Beispiel starterpaket-baukasten.xsl (Auszug):

modul 01 6 01 xml schema

4.3.2. Schematron-Datei

Die Schematron-Datei, die vom XGenerator generiert wird, ist ein weiteres wichtiges Artefakt. Schematron ist eine regelbasierte Validierungssprache, die sich für die Prüfung von Geschäftsregeln und strukturellen Bedingungen in XML-Nachrichten eignet. Die Schematron-Regeln werden in dieser Datei definiert und können auf die erzeugten XML-Nachrichten angewendet werden, um sicherzustellen, dass sie den spezifischen Anforderungen und Geschäftslogiken entsprechen.

Beispiel starterpaket-schematron.sch (Auszug):

modul 01 6 02 schematron

4.3.3. Dokumentationsfragmente in DocBook

Der XGenerator erstellt Dokumentationsfragmente im DocBook-Format, einem weit verbreiteten XML-basierten Format für die Erstellung von technischer Dokumentation. Diese Fragmente können als Grundlage für umfassende Benutzerhandbücher, Entwicklerdokumentation oder andere technische Unterlagen dienen. Sie enthalten Informationen über die generierten XML-Schemas, Schematron-Regeln, Datentypen und andere relevante Details, die für die erfolgreiche Implementierung und den Datenaustausch erforderlich sind.

Beispiel Identifikation.Hamster.xml (Auszug):

modul 01 6 03 docbook

4.4. Erzeugung der Dokumentation

Aus den statischen und dynamischen Fragmenten wird hier im Workflow die Dokumentation als PDF erstellt mit Hilfe eines Skripts erzeugt. Dafür starten Sie die generate_documentation.bat im Starterpaket-Ordner (bei der Dokumentation eines "echten" XÖV-konformen Standards müssen in der Regel noch Textpassagen, die beispielsweise zugrunde liegende Paragraphen benennen, händisch vom Nutzer eingepflegt werden).

modul 01 6 04 dokumentation
modul 01 6 05 dokumentation

Nachdem das Skript durchgelaufen ist, ist die PDF unter pdf/spezifikation.pdf zu finden.

modul 01 6 06 dokumentation