Het uitbouwen van een grafische interface voor een

39 Pages·2010·0.5 MB·Dutch

Het uitbouwen van een grafische
interface voor een economische
modellering

Jelle Vanderhoudelingen, Wouter Vyverman

Promotoren: prof. dr. Mario Pickavet, ir. Sofie Verbrugge
Begeleider: dr. ir. Koen Casier

Masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van
Master in de toegepaste informatica

Vakgroep Informatietechnologie
Voorzitter: prof. dr. ir. Daniël De Zutter
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Academiejaar 2009-2010
Voorwoord
Voor het behalen van het diploma Master in de toegepaste informatica kozen wij voor
de scriptie “Het uitbouwen van een grafische interface voor een economische
modellering”.

Dit onderwerp werd gekozen om twee uiteenlopende redenen. Vooreerst beschikken
wij beiden over een economisch diploma, namelijk dat van Master in de
Handelswetenschappen. Omdat het gaat over een economische modellering, komt
deze economische kennis handig van pas. Ten tweede dient voor dit onderwerp heel
wat geprogrammeerd te worden in Java. Ondanks dat we slechts dit jaar een eerste
maal in aanraking kwamen met programmeren, is dit toch een positieve ervaring
gebleken.

Dit werk kwam tot stand dankzij de steun en hulp van vele mensen. Uiteraard is er de
promotor van dit eindwerk Dr. Ing. Koen Casier, die ons de nodige uitleg verschafte
voor het uitbouwen van de GUI. Voorts zijn er enkele vrienden en familie die ons
tijdens het schrijven van de thesis steeds met raad en daad bijstonden, en zorgden
voor de nodige ontspanning tussendoor. Tenslotte wensen we ook een dankwoord te
richten aan alle Professoren die ons het afgelopen jaar de nodige kennis bijbrachten.
Zonder de door hen verschafte kennis, zou het volbrengen van deze thesis allicht
niet gelukt zijn. In het bijzonder Prof. Dr. Ing. Bart D’hoedt voor de cursussen
“Algoritmisch denken en programmeren” en “Softwareontwikkeling” die een gedegen
basis vormden voor het uitbouwen van de GUI van deze thesis.

I
Inhoudstafel
1. Inleiding ................................................................................................................. 1

2. Achtergrond ......................................................................................................... 3
2.1 Techno Economisch model ............................................................................... 3
2.2 Nut van de GUI .................................................................................................. 7
2.3 Use cases........................................................................................................ 10
2.3.1 Visuele weergave van het model .............................................................. 12
2.3.2 Menu ........................................................................................................ 13
2.3.3 Werkbalk/Iconbar ...................................................................................... 15

3. Ontwikkeling GUI ................................................................................................ 16
3.1 Achtergrond ..................................................................................................... 16
3.1.1 Bestaande pakketten ................................................................................ 16
3.1.2 Model View Controller model .................................................................... 19
3.2 Implementatie .................................................................................................. 21
3.2.1 Sequentiediagram .................................................................................... 21
3.2.2 Main Application ....................................................................................... 22
3.2.3 Model ........................................................................................................ 22
3.2.4 View .......................................................................................................... 24
3.2.5 Controller .................................................................................................. 28

4. Besluit .................................................................................................................. 33

Bronvermelding ...................................................................................................... 35

Bijlagen .................................................................................................................... 36
Lijst van Figuren .................................................................................................... 36
Lijst van Tabellen .................................................................................................. 36
II
1. Inleiding
Deze thesis heeft tot doel een grafische user interface (GUI) te ontwikkelen voor een
techno-economische modellering. Men kan immers, voor het maken van bepaalde
investeringen, noch de technische, noch de economische kijk achterwege laten om
te komen tot een correcte investeringsanalyse. Zowel technische als economisch
factoren spelen een niet te verwaarlozen rol voor dergelijke analyse.

Het, door de vakgroep informatietechnologie van de Universiteit Gent1 ontwikkelde,
techno-economisch heeft tot doel te komen tot een optimale
netwerkinvesteringsplanning. Deze modellering wenst te komen tot een gedetailleerd
tijdsschema voor het installeren en uitbreiden van een toekomstig
telecommunicatienetwerk. Naast het eigenlijke techno-economische model, werd ook
de Java code voor het model, door de vakgroep informatietechnologie van de
Universiteit Gent ontwikkeld. Deze Java code, bestaande uit enkele packages en
tientallen klassen, vormde de aanzet van deze scriptie.

Deze thesis beperkt zich tot het uitbouwen van een GUI voor de bestaande
applicatie. Zonder GUI is het voor de gebruiker immers enkel mogelijk te werken met
de applicatie, door in de bestaande Java code te werken. In hoofdstuk twee worden
enkele voordelen opgesomd van het werken met een GUI. Dit om de lezer een
overzicht te scheppen waarom het uitbouwen van dergelijke GUI zinvol is voor het
bestaande model. Meteen wordt ook het nut van deze scriptie hiermee verduidelijkt.

In hoofdstuk 2 wordt dieper ingegaan op het bestaande techno-economische model.
De techno-economische achtergrond wordt voldoende uitgelegd opdat de lezer
begrijpt wat de eigenlijke opzet is van deze scriptie. Voor meer details omtrent de
modellering wordt de lezer echter doorverwezen naar de paper “Practical steps in
techno-economic evaluation of network deployment planning”2 (Sofie Verbrugge,
Koen Casier, Jan Van Ooteghem en Bart Lannoo).

1 http://www.intec.ugent.be/
2 http://ibcn.intec.ugent.be/te/Whitepapers/IBCN_TE_WhitePaper_200911.pdf
1
In dit hoofdstuk wordt ook een overzicht geschept van de diverse mogelijkheden voor
het ontwikkelen van de GUI. Een mogelijke implementatie wordt hierbij besproken.
Ook de verschillende onderdelen van deze potentiële GUI worden in dit hoofdstuk
besproken.

In hoofdstuk 3 handelt over de definitieve uitwerking van de GUI. Eerst komen de
softwarepakketten aan bod waarmee gewerkt werd. Vervolgens wordt een
architectuur besproken die veelal gebruikt wordt voor het uitbouwen van GUI’s
namelijk de model-view-controller architectuur (MVC). Voor deze thesis wordt gebruik
gemaakt van laatstgenoemde architectuur. Het tweede deel van dit hoofdstuk
behandeld dan de eigenlijke implementatie. Hoe de GUI concreet werd opgebouwd
en wat de mogelijkheden voor de gebruiker van de applicatie zijn. In dit hoofdstuk
wordt ook nader ingegaan op enkele gebruikte algoritmen en methoden van
programmeren.

Tot slot van deze thesis worden de belangrijkste bevindingen en opmerkingen
geformuleerd in hoofdstuk 4, het besluit.
2
2. Achtergrond
2.1 Techno Economisch model
Het uiteindelijke doel van het techno-economisch model, ontwikkeld door de
vakgroep informatietechnologie, is het opstellen van een netwerkplan. Een
netwerkplan is een gedetailleerd tijdsschema voor het installeren en uitbreiden van
een toekomstig telecommunicatienetwerk. Aan de hand van dit model wil men te
weten komen welke investeringen in het netwerk moeten gebeuren en op welk
moment deze dienen te gebeuren. Naast de vereiste technische kennis voor het
opstellen van dergelijk netwerkplan, is een gedegen economische kennis onmisbaar.
Deze economische kennis kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor het maken van een
juiste investeringsanalyse. De vereiste technische kennis is onmisbaar voor het juist
analyseren van een aantal technische problemen, bijvoorbeeld:

 Wat is de vereiste bandbreedte?
 Wat zijn de vereisten van de gebruiker?
 Waar dienen de netwerk knooppunten geïnstalleerd te worden?
 Tussen welke knooppunten is een directe link vereist?
 Hoeveel capaciteit dient elke lijn te kunnen dragen?
 Welke technologie dient men te kiezen?
 …

Men kan dus noch de technische noch de economische overwegingen achterwege
laten. Beiden spelen (terecht) een belangrijke rol in het reeds ontwikkelde model.

Het investeringsplan voor een bepaald netwerk wordt bepaald door een aantal
parameters, zoals weergegeven in onderstaande figuur (Figuur 1).
3
Figuur 1: Netwerk planning

In de eerste plaats speelt uiteraard het al aanwezige netwerk een belangrijke rol in
de toekomstige netwerkplanning. Afhankelijk van de al aanwezige componenten
zullen immers andere investeringen in dit netwerk nodig zijn. Ook technische en
fysische beperkingen spelen een niet te verwaarlozen rol bij netwerkplanning.
Voorbeelden hiervan zijn de technologie voorhanden (technische beperking) en de
beschikking over een grote of kleine ruimte voor het plaatsen van bepaalde
netwerkelementen (fysische beperking).

De twee belangrijkste factoren, die een rol spelen bij netwerkplanning, zijn echter van
onzekere en dynamische aard. Ten eerste is er de vraag van de klant. Deze vraag
wordt gedreven door nieuwe mogelijkheden en beschikbare applicaties. Een
belangrijke trend hierbij is dat de algemene vraag naar bandbreedte over de tijd blijft
groeien. Dit wordt weergegeven door de stijgende curve van de grafiek bovenaan op
Figuur 1. Een tweede factor die een erg belangrijke rol speelt binnen de
netwerkplanning is de materiaalkost. De dalende trend op de grafiek onderaan op
Figuur 1, geeft aan dat deze materiaalkost daalt over de tijd. Naarmate de tijd vordert
wordt nieuwe technologie immers oud en daalt de kostprijs van deze technologie. De
4
kosterosie loopt vaak op tot 20% (en meer) per jaar, met als gevolg dat het tijdstip
van investeren een belangrijke invloed zal hebben op de uiteindelijke kostprijs.

Het techno-economische model voor investeringsplanning inzake netwerken
onderscheidt vier fases3: scope, model, evaluate en refine. Figuur 2 geeft een
overzicht van de vier fases, en de wisselwerking ertussen . Deze thesis richt zich
voornamelijk op de tweede fase: model.

Een belangrijke opmerking is dat dit model cyclisch van aard is: alle fases kunnen
meerdere malen worden doorlopen. Dit kan net zolang tot de uiteindelijke oplossing
van het probleem aan de wensen voldoet. In volgende paragrafen worden de
verschillende fases van het model kort besproken.

Figuur 2: De vier fases binnen deze techno-economische modellering

3 De oorspronkelijke (Engelse) termen worden hier gebruikt
5
In een eerste fase, de scope, wordt het hoofdprobleem van de business case
opgesplitst in verscheidene deelproblemen. Daarna wordt bepaald waar alle
benodigde informatie en data vandaan zal komen.

De tweede fase, het model, heeft betrekking op de eigenlijke modellering van kosten
en inkomsten waarmee men later in de investeringsanalyse rekening moet houden.
Voorgaande fase (scope) heeft een grote invloed op deze modellering: hoe
gedetailleerder de informatie in fase één, des te beter men in staat is de algemene
modellering in kaart te brengen. Het is echter niet opportuun om alle kosten en
inkomsten in dezelfde (hoge) mate van detail te modelleren. Kosten of inkomsten die
te verwaarlozen zijn in vergelijking met de totale kosten of in vergelijking met andere
kosten, zullen (terecht) als minder belangrijk worden geacht. Daarom wordt gefocust
op de grootste kost- en inkomstcomponenten eerst, en worden de overblijvende
componenten gaandeweg gemodelleerd in volgorde van belangrijkheid. Uiteraard is
het niet eenvoudig op voorhand te bepalen welke kost de grootste invloed zal
hebben, dit is een speculatieve aangelegenheid.

Het eigenlijke model werd reeds opgebouwd in Java code. Het model is een
boomstructuur van onderliggende tijdfuncties. Men vertrekt van verschillende soorten
tijdfuncties die door tal van bewerkingen worden samengevoegd tot een verzameling
van tijdfuncties. Deze verzameling bestaat dus uit een aantal tijdfuncties, die op hun
beurt ook uit tijdfuncties bestaan enzovoort. Binnen deze thesis wordt dit model
verder uitgebreid met een grafische user interface die in staat is de boomstructuur
van tijdfuncties en onderliggende tijdfuncties, visueel aan de gebruiker voor te
stellen. Door de GUI kan de gebruiker sneller de gewenste acties op het model
uitvoeren, wat leidt tot efficiëntere investeringsanalyse.

De derde fase, evaluate, is een effectieve evaluatie, rekening houdende met zowel
inkomende als uitgaande cashflows. Hiervoor baseert men zich op het model
gecreëerd in de vorige fase.

6
Om tot meer betrouwbare en nauwkeurigere resultaten te komen, kan tot slot in een
laatste fase (refine) de gedane analyse verder verfijnd worden.
2.2 Nut van de GUI
Door de vakgroep informatietechnologie werden de nodige Java klassen uitgebouwd
voor het modelleren en berekenen van diverse aspecten van het ontwikkelde techno-
economische model. In een volgende stap, het feitelijke onderwerp van deze thesis,
wordt een grafische user interface (GUI) gebouwd, vertrekkende van deze bestaande
klassen. De GUI zal in staat zijn een grafische voorstelling van het gebruikte model
weer te geven aan de applicatiegebruiker. De gebruiker van de applicatie zal door
interactie met de GUI ook wijzigingen kunnen aanbrengen in het model. De GUI
wordt met behulp van Java4 uitgebouwd.

Het belang van een goed functionerende GUI is onontbeerlijk voor een vlot gebruik
van een hedendaagse applicatie. Voor aanvang van deze thesis omvatte het model
enkel de Java-code. Dit is echter verre van een optimale situatie voor de
applicatiegebruiker. Om de lezer het nut van een GUI aan te tonen, geeft Tabel 1
een vergelijking tussen het werken met een GUI’s en het werken in de code. Tevens
biedt de tabel ook een vergelijking met een meer traditionele manier van werken:
gebruikmakend van Microsoft Office Excell.

4 http://www.oracle.com/technetwork/java/index.html
7