English

Software Product Lines (SPL) are a development paradigm allowing the reduction of the software system development time while increasing their quality. To reach these goals, the artefacts being part of many or all software systems are developed only once and reused within the different software systems. The software systems developed by a software product line approach are called products. Like a thread the reuse of artefacts is woven into the software product line development process. As some artefacts are only used for the development of some products, these artefacts constitute the variability of the SPL. First of all, the modelling of variability has to be enabled in every artefact. Beside this, dependencies can arise between variable artefacts. The modelling of variability and dependencies also demands the redevelopment or adaption of specification techniques for these artefacts. This thesis focuses on the variability management concerning requirements and test case specification for Software Product Lines. For this purpose, existing modelling languages and specification techniques are augmented with variability instead of redeveloping similar software development artefacts over and over again. In order to augment the modelling languages by variability, a language construction process based on a meta model of the variability management is defined. In order to manage the dependencies between variable artefacts, a feature based variability management is introduced. Finally, the extension of specification techniques for requirements specifications based on use case descriptions and test specifications are described. The contribution of this thesis is substantiated by a prototypical tool support and an industrial case study.

Deutsch

Software-Produktlinien (SPL) stellen ein Entwicklungsparadigma dar, welches die Entwicklungzeit von Softwaresystemen bei gleichzeitig gesteigerter Qualität verkürzen soll. Um dieses Ziel zu erreichen, werden diejenigen Artefakte, die vielen oder sogar allen entwickelten Softwaresystemen gemeinsam sind, nur einmal entwickelt und wiederverwendet. Die mit Hilfe des Software-Produktlinienparadigmas entwickelten Softwaresysteme werden Produkte genannt. Die Wiederverwendung von Artefakten wird über den gesamten Soft"-ware"=Produkt"-linien"-entwicklungs"-prozess hinweg organisiert. Da einige Artefakte nur für die Entwicklung mancher Produkte genutzt werden, stellen diese die Variabilität innerhalb der SPL dar. Das Management dieser Variabilität über alle Phasen des Entwicklungsprozesses hinweg bedeutet eine große Herausforderung für die Entwicklung von Software-Produktlinien. Zunächst muss in jedem Artefakt die Modellierung von Variabilität ermöglicht werden. Weiterhin können zwischen variablen Artefakten Abhängigkeiten entstehen. Die Modellierbarkeit von Variabilität und ihrer Abhängigkeiten erfordert auch die Neuentwicklung oder Anpassung von Spezifikationstechniken für diese Artefakte. Diese Arbeit fokussiert das Variabilitätsmanagement in der Anforderungs- und Testfallspezifikation für Software-Produktlinien. Dabei werden existierende Modellierungssprachen und Spezifikationstechniken um Variabilität erweitert, anstatt diese neu zu entwickeln. Für die Erweiterung von Modellierungssprachen wird ein Sprachkonstruktionsprozess basierend auf einem Metamodell des Variabilitätsmanagements definiert. Für das Management der Abhängigkeiten zwischen variablen Artefakten wird anschließend ein featurebasiertes Variabilitätsmanagement eingeführt. Schließlich wird die Erweiterung der Spezifikationstechniken für Anforderungen, welche in dieser Arbeit durch Anwendungsfallbeschreibungen spezifiziert werden, und Testfällen beschrieben. Der Beitrag dieser Arbeit wird durch eine prototypische Werkzeugunterstützung und eine industrielle Fallstudie evaluiert.