Kontrolliertes Englisch für Anforderungsspezifikationen

78 Kapitel 4
Kontrollierte natŸrliche Sprachen 77
schaften von Datentypen dazu verwendet werden, um die korrekte Reihenfolge der
Ereignisse fŸr die AusfŸhrung der Spezifikation zu bestimmen. Die resultierende
algebraische Spezifikation legt fŸr jedes einzelne Ereignis die Vor- und Nachbedingungen
explizit fest, so dass die Protokollmaschine die Ereignisse abarbeiten kann.
Linguistisch interessant ist der natŸrlich-sprachliche Spezifikationstext, der den Ausgangspunkt
fŸr die †bersetzung bildet. Auf der einen Seite ist der Text syntaktisch
normalisiert worden. Zusammengesetzte nominale AusdrŸcke stehen in eckigen
Klammern ([T-DISCONNECT indication]) und werden als syntaktische Einheiten behandelt.
Diese Einheiten sind zuvor in der Spezifikation definiert worden, genauso
wie die vielen AbkŸrzungen (SPDU, SPM, TIM) die im Text verwendet werden. Der
Text enthŠlt nur eine kleine Anzahl von Satzmustern, vor allem konditionale und
temporale Teilsatzbeziehungen. Auf der anderen Seite bleibt der Text unkontrolliert:
Die SatzlŠngen variieren betrŠchtlich und umfassen zwischen 5-50 Wšrter, wobei ein
Satz im Durchschnitt 15 Wšrter enthŠlt. Schwierigkeiten bereitet vor allem die mangelhafte
textuelle KohŠsion. Da der Textzusammenhang nur ungenŸgend durch grammatische
Mittel hergestellt wird, muss die abgeleitete algebraische Spezifikation durch
eine grosse Menge von kontextueller Information in Form von Axiomen vervollstŠndigt
werden.
Ergebnis ein Modulentwurfsdokument erzeugt, das das GerŸst fŸr die formale Spezifikation
bildet. Zu diesem Zweck werden alle Nomen und Verben, die in der Problembeschreibung
auftauchen mit einem Softwarekonzept aus der objektorientierten Modellierung
(z.B. Klasse, Attribut, Methode und Beziehung/Botschaft) assoziiert. Da
eine homomorphe Abbildung zwischen der natŸrlich-sprachlichen Beschreibung und
dem objektorientierten Modell nicht immer mšglich ist, mŸssen vor allem die Verben
in "atomare PrŠdikate" zerlegt werden. Der Konstruktionsprozess verlŠuft interaktiv:
Der Computer bestimmt automatisch nominale und verbale Kandidaten aus der informellen
Problembeschreibung aufgrund von vorliegenden WšrterbŸchern, ohne den
Text jedoch zu parsen. Der Modellierer wŠhlt die Kandidaten aus und klassifiziert sie
zusammen mit ihren semantischen Rollen in Tabellen. Synonyme ersetzt der Modellierer
durch ihr Leitwort. Die Tabellen und eine Reihe von Regeln, die kausale Beziehungen
zwischen Ereignissen beschreiben, helfen die objektorientierten Softwarekonzepte
zu identifizieren und das externe Zusammenspiel der Klassen zu bestimmen.
WŠhrend der Ausarbeitung (zweite AktivitŠt) wird das interne Verhalten der
Objekttypen bestimmt. Zu diesem Zweck wird sowohl die natŸrlich-sprachliche Problembeschreibung
als auch das Modulentwurfsdokument in mehreren Zyklen verfeinert
und umgeschrieben bis jeder Teil der (informellen) Problembeschreibung semantisch
mit einem Teil der formalen Spezifikation in Bezug gebracht werden kann.
Der Ansatz zeigt, dass der †bergang von einer natŸrlich-sprachlichen Problembeschreibung
zu einem objektorientierten Modell Šusserst schwierig ist. Da die Abbildung
zwischen den beiden Beschreibungsebenen nicht immer homomorph ist, kann es
auch kein einfaches Regelwerk geben, wonach sich diese Transformation automatisieren
lŠsst. Es braucht immer einen Modellierer mit viel Sachwissen, der ausgehend
von der natŸrlich-sprachlichen Problembeschreibung die notwendigen Umstrukturierungen
fŸr das objektorientierte Modell vornimmt.
4.3.4 Kitss
In [Nonnenmann & Eddy 93] wird das natŸrlich-sprachliche Spezifikationssystem
Kitss (Knowledge-Based Interactive Test Script System) vorgestellt, das fŸr die Beschreibung
von funktionalen TestfŠllen fŸr Black-Box-Tests entwickelt worden ist.
Beim Anwendungsgebiet handelt es sich um ein grosses Telefonsystem. Kitss Ÿbersetzt
Testfallspezifikationen, die in einer englischen Subsprache (telephonese) geschrieben
sind, in eine Menge von logischen Formen. Die †bersetzung kommt mit
Hilfe eines statistischen Parsers zustande, der speziell fŸr die Subsprache konfiguriert
wurde. Der Parser berechnet nicht nur die syntaktischen Strukturen aufgrund von
statistischen Wahrscheinlichkeiten, sondern auch den Skopus von Quantoren und die
Referenzresolution. Wenn die statistische Analyse nicht zum Erfolg fŸhrt, greift der
Parser fŸr die Disambiguierung entweder auf ein statisches Bereichsmodell zurŸck
oder verlangt die notwendige Information vom Benutzer. Die erzeugten logischen
Formen werden durch eine Analysekomponente zu Episoden zusammengefasst, die
gegenŸber einem dynamischen Bereichsmodell auf VollstŠndigkeit geprŸft werden
und dann allenfalls ergŠnzt werden mŸssen [vgl. Nonnenmann & Eddy 93:29 ff.].
Wenn bei diesem Prozess Unklarheiten auftauchen, muss der Benutzer einzelne
Passagen der TestfŠlle genauer erklŠren. Das Ergebnis ist ein vollstŠndiger Testfall in
4.3.3 Ishihara
In [Ishihara et al. 92] wird eine Methode fŸr die †bersetzung einer natŸrlich-sprachlichen
Protokollspezifikation (OSI - Open System Interconnection session protocol
specification) in eine algebraische Spezifikation besprochen. Protokollspezifikationen
beschreiben Sequenzen von Ereignissen, die durch ein Programm (protocol machine)
ausgefŸhrt werden. Da die natŸrlich-sprachlichen SŠtze oft nur implizit beschreiben,
zu welchem Zeitpunkt die Ereignisse ausgefŸhrt werden, muss die Reihenfolge der
einzelnen SŠtze explizit gemacht werden. Die Methode lšst dieses Problem, indem die
SŠtze mit Hilfe einer unifikationsbasierten Grammatik in die algebraische Spezifikationssprache
ASL Ÿbersetzt werden und dann kontextuelle Information und Eigen-