Usability tool support for model-based web development [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Richard Atterer

Richard Atterer

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• Informatik

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• Publié par: ludwig-maximilians-universitat_munchen
• Publié le: 01 janvier 2008
• Nombre de lectures: 12
• Langue: English
• Poids de l'ouvrage: 5 Mo

Extrait

Usability Tool Support for Model-Based
Web Development
Richard Atterer
München 2008Usability Tool Support for Model-Based
Web Development
Richard Atterer
Dissertation
an der Fakultät für Mathematik, Informatik und Statistik
der Ludwig-Maximilians-Universität München
vorgelegt von
Richard Atterer
aus Augsburg
München, den 2. Juli 2008iv
Erstgutachter: Prof. Dr. Heinrich Hußmann
Zweitgutachter: Prof. Dr.-Ing. Martin Gaedke
Tag der mündlichen Prüfung: 9. Oktober 2008 rev. 284Contents
1 Introduction 1
1.1 Motivation: Achieving Good Web Usability is Becoming Harder . . . . . . . . . 1
1.2 Proposed Solution: Improved Web Development Tools, Models and Methods . . 3
1.3 How This Thesis is Organized . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 Usability on the Web 7
2.1 Usability and Accessibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2 Accessibility and Usability Guidelines for Web Pages . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.1 W3C WCAG 1.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.2 Legislation related to WCAG 1.0: BITV, US Section 508, Stanca Act . . 12
2.2.3 W3C WCAG 2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2.4 Research-Based Web Design & Usability Guidelines . . . . . . . . . . . 18
2.2.5 Web Style Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2.6 Further Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3 Existing Usability Tool Support for Web Developers . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3.1 Generation of Web Pages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3.2 Automatic Capture of User Interaction With Web Pages . . . . . . . . . 26
2.3.3 Evaluation of User Interaction Logs . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3.4 Automatic Accessibility and Usability Validation . . . . . . . . . . . . . 31
2.3.5 Simulation of User Perception or Behaviour . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3 Usability Aspects in Existing Web Engineering Development Processes 39
3.1 Web Engineering – Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.2 Web Engineering Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.1 UML-Based Web Engineering (UWE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.2.2 WebML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.2.3 OO-H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.2.4 Other Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.2.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4 Method and Tool Concepts for Improved Web Usability 55
4.1 Requirements Analysis Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.1.1 Using Activity Logs for Web-Based Requirements Elicitation . . . . . . 58vi CONTENTS
4.1.2 Using a Support Website for Web-Based Requirements Elicitation . . . . 59
4.2 Design Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.2.1 “Virtual Paper Prototyping” of Web User Interfaces . . . . . . . . . . . . 61
4.2.2 Usable Model Transformation and Code Generation Defaults . . . . . . . 62
4.2.3 Automatic Usability Analysis of Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.3 Implementation Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.3.1 Automatic, Continual, Model-Based Usability Evaluation . . . . . . . . 68
4.3.2 User-Friendly “Implicit Modelling Support” for Content Management
Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.4 Testing Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.4.1 Web-Based Interaction Logging For User Tests . . . . . . . . . . . . . . 75
4.5 Maintenance Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.5.1 Model-Based Usability Evaluation of Implementation and Usage Statistics 78
4.5.2 Support for User Feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.6 Conclusion: Tools Can Help to Identify Usability Problems More Easily . . . . . 83
5 A Model for Usability and Accessibility Information 85
5.1 Modelling of User Properties and Context . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5.2 Model Information for Advanced Usability and Accessibility Tool Support . . . . 89
5.2.1 Overview of the Context Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
5.2.2 Information About the Users . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5.2.3 About the Technical Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
5.2.4 Information About the Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
5.2.5 Presentational Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
5.2.6 Navigational and Functional Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5.3 Integration With Existing Web Engineering Models . . . . . . . . . . . . . . . . 112
5.4 Embedding Model Information in the Implementation . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.4.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.4.2 Alternatives for Representing Model Data . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.4.3 Proposed Method for Embedding Model Data . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
6 Wusab, a Tool for Automatic Model-Based Usability Analysis 125
6.1 Related Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
6.2 Improving Automated Usability Evaluation Using Models . . . . . . . . . . . . 132
6.2.1 Problem: Many Guidelines are Abstract or Vague . . . . . . . . 132
6.2.2 Potential Benefits of Models as a Source of Meta Information . . . . . . 134
6.2.3 Examples for New and Improved Model-Based Usability Guideline Checks136
6.3 Prototype Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
6.4 Discussion and Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148Contents vii
7 UsaProxy, a Tool for Website Usage Analysis and Testing 149
7.1 Related Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
7.2 Tracking User Actions on Web Pages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
7.2.1 Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
7.2.2 Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
7.3 Making Use of the Collected Tracking Information . . . . . . . . . . . . . . . . 156
7.4 Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
7.4.1 Forwarding and Modifying HTTP Requests and Responses . . . . . . . . 161
7.4.2 Operation Modes of the Proxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
7.4.3 Client-Side JavaScript-Based Interaction Tracking . . . . . . . . . . . . 165
7.5 Example Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
7.6 Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
7.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
8 Conclusions and Future Work 175
8.1 General Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
8.2 Contributions of the Thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
8.3 Future Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Bibliography 183
Acknowledgements 199viii Abstract
Zusammenfassung
Bei der Verwendung einer Web Engineering-Methode für die Entwicklung von Web-Anwen-
dungen werden während des Entwicklungsprozesses Modelle erstellt, die die Website beschrei-
ben. Wenn eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit angestrebt wird, ermöglichen die Informatio-
nen in diesen Modellen Werkzeuge, die weiter fortgeschritten sind als bisherige Ansätze, wel-
che sich nicht auf das Vorhandensein von Modellen stützen. Diese Dissertation stellt Ideen für
Werkzeug-Unterstützung während der verschiedenen Phasen der Entwicklung vor, z.B. für Im-
plementierung oder Test. Beispielsweise kann ein Tool aus einem Modell über die Information
verfügen, dass die Besucher einer Website Teenager sind. Es ist daher in der Lage zu untersu-
chen, ob die Wörter und Sätze auf der Website von Teenagern verstanden würden. Die Arbeit
stellt einen Ansatz vor, wie existierende Web Engineering-Modelle um Zusatz-Informationen (in
diesem Fall „Alter“) erweitert werden können, und wie die Informationen Werkzeugen zugäng-
lich gemacht werden können, z.B. durch Einbetten in den HTML-Code. Zwei Prototypen setzen
Konzepte für eine Einbeziehung von Usability-Werkzeug-Unterstützung in Web Engineering um.
Abstract
When web engineering methods are used for the development of web applications, models are
created during the development process which describe the website. Using the information
present in these models, it is possible to create usability tool support that is more advanced than
current approaches, which do not rely on the presence of models. This dissertation presents ideas
for tool support during different phases of the development, such as the implementation phase or
the te