Improving reliability and performance of telecommunications systems by using autonomic, self-learning and self-adaptive systems

Meine Dissertation beschaeftigt sich mit autonomen, selbst-lernenden und selbst-adaptiven Systemen. Prinzipiell muss ein autonomes und selbst-lernendes System seinen eigenen Status, sowie die externen Operationen kennen, muss Systemveraenderungen erkennen koennen und muss in der Lage sein sich selbst zu adaptieren. Verbesserung der Zuverlaessigkeit von Multimedia Kommunikation: Im Zuge des Testens eines kommerziellen VoIP Servers wurde deutlich, dass das SIP Protokoll, welches fuer die Initiierung von VoIP Telefonaten verwendet wird, in einem sehr offenen Standard definiert ist. Fuer eine korrekte SIP Nachricht sind nur einige wenige Informationen notwendig. Es gibt allerdings eine enorme Anzahl an optionalen Informationen, die ebenfalls innerhalb einer SIP Nachricht verwendet werden koennen. Diese Tatsache fuehrt dazu, dass VoIP Geraete eine enorme Anzahl an unterschiedlichen SIP-Dialekten verwenden, die aus der riesigen Anzahl an unterschiedlichen Parameterkombinationen entstehen. Dies kann zu dem Problem fuehren, dass Telefone die dasselbe Protokoll verwenden, trotzdem nicht in der Lage sind\ud miteinander zu kommunizieren. Deshalb wird ein autonomes, selbst-lernendes SIP-Uebersetzungstool praesentiert, welches die Rate der faelschlich vom Server abgewiesenen SIP Nachrichten drastisch reduziert, indem ankommende Nachrichten analysiert und eventuell veraendert werden. Autonome Adaption von Systemparametern, um die Systemperformance zu verbessern: Die Performance eines kommerziellen Systems, welches Daten von unterschiedlichen mobilen Geraeten sammelt und verarbeitet, ist aufgrund des hohen ankommenden Datenaufkommens extrem wichtig. Ankommende Datentickets wandern durch ein Warteschlangensystem, wo in jedem durchlaufenen Knoten unterschiedliche atomare Aktionen durchgefuehrt werden. Dieser Aufbau ermoeglicht es, die einzelnen Knoten zu parallelisieren, in dem mehrere Auspraegungen der Knoten auf unterschiedlichen CPU-Kernen gestartet werden. Mit Hilfe eines Systems, welches analytische Ansaetze, Messungen und Simulationen verwendet, wird die optimale Softwarekonfiguration fuer eine bestimmte Hardware automatisiert gefunden. Dadurch passt sich die Software immer exakt an die aktuelle Hardware und an das aktuelle Datenaufkommen an. Die Performance des Gesamtsystems kann so drastisch verbessert werden.My dissertation will be about autonomic, self-learning and self-adaptive sys- tems. Usually an autonomic and self-learning system must be able to know its own status and the external operations, must be able to monitor system changes and must be able to self-adapt to them. Within this area my disser- tation will present two case studies of autonomic and self-learning systems. Improving reliability of multimedia communication: While testing a commercial VoIP server it became obvious that the SIP proto- col, used to initiate VoIP calls, is defined in a very open standard. That fact results in a great number of different SIP dialects, leading to the problem that some VoIP devices (hard and soft phones) may not be able to communicate with each other, even though they use the same protocol. Therefore an au- tonomic, self-learning SIP translator will be presented, that will decrease the rate of rejected SIP messages. Automatic adaptation of system parameters to improve system performance: The performance of a commercial system that collects data from various mo- bile devices is critical, because of the high amount of incoming data. There- fore performance tests will be initiated and automatically evaluated. Through self-learning techniques the system will self-adapt to the environment and the hardware on which the system is currently running, with the goal to improve the systems performance

Survey of Template-Based Code Generation

L'automatisation de la génération des artefacts textuels à partir des modèles est une étape critique dans l'Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM). C'est une transformation de modèles utile pour générer le code source, sérialiser les modèles dans de stockages persistents, générer les rapports ou encore la documentation. Parmi les différents paradigmes de transformation de modèle-au-texte, la génération de code basée sur les templates (TBCG) est la plus utilisée en IDM. La TBCG est une technique de génération qui produit du code à partir des spécifications de haut niveau appelées templates. Compte tenu de la diversité des outils et des approches, il est nécessaire de classifier et de comparer les techniques de TBCG existantes afin d'apporter un soutien approprié aux développeurs. L'objectif de ce mémoire est de mieux comprendre les caractéristiques des techniques de TBCG, identifier les tendances dans la recherche, et éxaminer l'importance du rôle de l'IDM par rapport à cette approche. J'évalue également l'expressivité, la performance et la mise à l'échelle des outils associés selon une série de modèles. Je propose une étude systématique de cartographie de la littérature qui décrit une intéressante vue d'ensemble de la TBCG et une étude comparitive des outils de la TBCG pour mieux guider les dévloppeurs dans leur choix. Cette étude montre que les outils basés sur les modèles offrent plus d'expressivité tandis que les outils basés sur le code sont les plus performants. Enfin, Xtend2 offre le meilleur compromis entre l'expressivité et la performance.A critical step in model-driven engineering (MDE) is the automatic synthesis of a textual artifact from models. This is a very useful model transformation to generate application code, to serialize the model in persistent storage, generate documentation or reports. Among the various model-to-text transformation paradigms, Template-Based Code Generation (TBCG) is the most popular in MDE. TBCG is a synthesis technique that produces code from high-level specifications, called templates. It is a popular technique in MDE given that they both emphasize abstraction and automation. Given the diversity of tools and approaches, it is necessary to classify and compare existing TBCG techniques to provide appropriate support to developers. The goal of this thesis is to better understand the characteristics of TBCG techniques, identify research trends, and assess the importance of the role of MDE in this code synthesis approach. We also evaluate the expressiveness, performance and scalability of the associated tools based on a range of models that implement critical patterns. To this end, we conduct a systematic mapping study of the literature that paints an interesting overview of TBCG and a comparative study on TBCG tools to better guide developers in their choices. This study shows that model-based tools offer more expressiveness whereas code-based tools performed much faster. Xtend2 offers the best compromise between the expressiveness and the performance

Nuyoricans

Die Dissertation ist ein Beitrag zur Debatte um die Revision des amerikanistischen Lektürekanons. Ihre drei Schwerpunkte sind die Geschichte und Mythologie der Karibikinsel Puerto Rico, die soziale Lage und das Image der Puertoricaner in den USA sowie die auf Englisch erschienene Erzählliteratur von Autoren puertoricanischer Herkunft. (1) Die spanische Kolonie Puerto Rico kam 1898 in den Besitz der USA und erlebte in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts einen rasanten ökonomischen Aufstieg, der mit wachsender Abhängigkeit vom amerikanischen Wohlfahrtsstaat erkauft ist. In freien Referenden bejahte jeweils eine knappe Mehrheit den Zwitterstatus ihrer Insel, die bis heute weder ein Staat der USA noch ein souveränes Land ist. Da jedoch der Kongress in Washington über die Zukunft des Commonwealth of Puerto Rico zu bestimmen hat, bleibt die Insel eine Kolonie der USA. Puerto Ricos Mythologie ist von Stereotypen geprägt, die sich zu einem negativen Klischee vom Nationalcharakter des Landes verdichtet haben. Die amerikanische Dominanz in Politik, Wirtschaft und Kultur verstärkt die von vielen beklagte Schizophrenie Puerto Ricos. Die Chance einer Lösung des puertoricanischen Syndroms verspricht nur die nationale Unabhängigkeit. (2) Stereotype bestimmen auch das Bild von den übergesiedelten Puertoricanern, den Nuyoricans, in der Öffentlichkeit der USA. Das Negativimage der kaum assimilierten Gruppe wird von den Massenmedien verfestigt, obwohl seriöse Studien zeigen, dass frühere Immigranten ähnliche Probleme mit sich brachten. Die Mehrheit der US-Experten propagiert nach wie vor die allmähliche Assimilation der Übersiedler im Rahmen eines kulturellen Pluralismus. Bei den Puertoricanern geht der Trend seit dem Aufkommen des Multikulturalismus in Richtung einer hybriden, bikulturellen Identität, in ein Wort gefasst mit dem Begriff Nuyorican. Die Dissertation bietet eine Auswertung der auf Englisch erschienenen Literatur über die Puertoricaner in den USA unter 15 Aspekten: Kultur, Religion, Bildung, Sprache, Politik, Arbeit, welfare, Wohnverhältnisse, ethnicity, race, class, gender, Familie, Law and order und Migration. Am Beispiel von belletristischen Texten, Spielfilmen und Musicals wird gezeigt, dass die Puertoricaner in diesen Genres größtenteils wohlwollend dargestellt erscheinen. Das gilt auch für das Musical West Side Story, dem viele Kritiker zu Unrecht vorwerfen, die puertoricanischen Jugendlichen als Gangster zu stigmatisieren. (3) Die puertoricanische Prosa in englischer Sprache hat im Kanon der amerikanischen Literatur und in der Kritik bisher kaum eine Rolle gespielt. Vor allem die zahlreichen Neuerscheinungen der achtziger und neunziger Jahre werden hier erstmals auf historisch-soziologischer Basis analysiert. Allgemeine Trends der neueren Nuyorican-Literatur sind ihre Diversifizierung und Feminisierung. Größere Vielfalt gibt es heute bei den Schauplätzen, den Textsorten und den Themen. Das Thema gender steht nicht nur bei den Frauen, sondern auch bei männlichen Autoren oft im Mittelpunkt. Von den Autoren, die New York zum Schauplatz gewählt haben, ist Abraham Rodriguez, Jr. der bedeutendste. Rodriguez erzählt von Teenagern in der South Bronx, deren puertoricanische Ethnizität kein bestimmender Faktor mehr ist. So ist er der am weitesten amerikanisierte Autor der Nuyoricans. Die überzeugendste Interpretation des Migrationsprozesses bietet Esmeralda Santiago. Bei ihr steht die Kritik am traditionellen puertoricanischen Sexismus im Zentrum. Eine feministische Grundtendenz haben auch die in Puerto Rico angesiedelten, zum Teil magisch-realistischen Werke von Rosario Ferré. Die besten Werke von Rodriguez, Santiago, Ferré und weiteren Puertoricanern verdienen Anerkennung als wertvoller und zukunftweisender Beitrag zur amerikanischen Literatur.The thesis contributes to the debate about the revision of the American literary canon. Its first focus is on the history and mythology of Puerto Rico, the second on the social situation and image of the Puerto Ricans in the U.S., and the third on the prose literature by authors of Puerto Rican descent published in English. (1) The Spanish colony of Puerto Rico became a possession of the U.S. in 1898 and experienced a rapid economic rise in the second half of the 20th century, at the expence of growing dependence on the American welfare state. In free referendums the people of Puerto Rico have so far condoned the intermediate status of their island, which still is neither a state of the union nor an independent nation. But in fact the Commonwealth of Puerto Rico remains a colony of the U.S., as the real power to decide about its status lies with Congress. Puerto Rico's mythology has from the start been dominated by stereotypes, which have resulted in a negative cliché of its national character. The United States' political, economic and cultural hegemony has reinforced the alleged schizophrenic state of Puerto Rico. The only chance of healing this Puerto Rican syndrome is the island's national independence. (2) Stereotypes have also determined the image in the American public of the Puerto Ricans who have migrated to the mainland. The bad reputation of this hardly assimilated group is constantly being confirmed by the mass media, although serious studies prove that earlier immigrants had similar problems. Most U.S. experts still advocate the migrants' gradual assimilitation according to the ideal of cultural pluralism. Since the rise of multiculturalism, within the U.S. Puerto Rican community the trend has been going towards a hybrid, bicultural, Nuyorican identity. The dissertation assesses the literature about Puerto Ricans in the U.S. published in English from 15 key aspects: culture, religion, education, language, politics, work, welfare, housing, ethnicity, race, class, gender, family, law and order und migration. A critical look at books, movies and musicals by non-Puerto Ricans shows that in these genres migrants from Puerto Rico have by and large been portrayed benevolenty. This is true even for the musical West Side Story, which has often been wrongly blamed for stigmatizing Puerto Rican youngsters as gangsters. (3) Puerto Rican prose literature in English has so far played little role in the American canon and in criticism. This thesis offers the first analysis of the many new volumes from the eighties and nineties on a socio-historical basis. The overall trends of recent Nuyorican literature are its diversification und feminization. There is a greater diversity of settings, text types and themes. Gender is a central issue not only with the women, but also with a number of male authors. Of those writers who take New York as the setting, Abraham Rodriguez, Jr. is the most important. Rodriguez's books are about teenagers in the South Bronx whose Puerto Rican ethnicity is no crucial factor any more. Thus he is the most Americanised author among the Nuyoricans. The most convincing interpretation of the migratory process is Esmeralda Santiago's. Her main thrust is against the Puerto Rican tradition of sexism. The works of Rosario Ferré, some told in magic realism and all set in Puerto Rico, also have a feminist tendency. The best books by Rodriguez, Santiago, Ferré and a few more Puerto Ricans deserve to be recognised as a valuable and visionary contribution to American literature