The DS-Pnet modeling formalism for cyber-physical system development

This work presents the DS-Pnet modeling formalism (Dataflow, Signals and Petri nets), designed for the development of cyber-physical systems, combining the characteristics of Petri nets and dataflows to support the modeling of mixed systems containing both reactive parts and data processing operations. Inheriting the features of the parent IOPT Petri net class, including an external interface composed of input and output signals and events, the addition of dataflow operations brings enhanced modeling capabilities to specify mathematical data transformations and graphically express the dependencies between signals. Data-centric systems, that do not require reactive controllers, are designed using pure dataflow models. Component based model composition enables reusing existing components, create libraries of previously tested components and hierarchically decompose complex systems into smaller sub-systems. A precise execution semantics was defined, considering the relationship between dataflow and Petri net nodes, providing an abstraction to define the interface between reactive controllers and input and output signals, including analog sensors and actuators. The new formalism is supported by the IOPT-Flow Web based tool framework, offering tools to design and edit models, simulate model execution on the Web browser, plus model-checking and software/hardware automatic code generation tools to implement controllers running on embedded devices (C,VHDL and JavaScript). A new communication protocol was created to permit the automatic implementation of distributed cyber-physical systems composed of networks of remote components communicating over the Internet. The editor tool connects directly to remote embedded devices running DS-Pnet models and may import remote components into new models, contributing to simplify the creation of distributed cyber-physical applications, where the communication between distributed components is specified just by drawing arcs. Several application examples were designed to validate the proposed formalism and the associated framework, ranging from hardware solutions, industrial applications to distributed software applications

Audio browsing of automaton-based hypertext

With the wide-spread adoption of hypermedia systems and the World Wide Web (WWW) in particular, these systems have evolved from simple systems with only textual content to those that incorporate a large content base, which consists of a wide variety of document types. Also, with the increase in the number of users, there has grown a need for these systems to be accessible to a wider range of users. Consequently, the growth of the systems along with the number and variety of users require new presentation and navigation mechanisms for a wider audience. One of the new presentation methods is the audio-only presentation of hypertext content and this research proposes a novel solution to this problem for complex and dynamic systems. The hypothesis is that the proposed Audio Browser is an efficient tool for presenting hypertext in audio format, which will prove to be useful for several applications including browsers for visually-impaired and remote users. The Audio Browser provides audio-only browsing of contents in a Petri-based hypertext system called Context-Aware Trellis (caT). It uses a combination of synthesized speech and pre-recorded speech to allow its user to listen to contents of documents, follow links, and get information about the navigation process. It also has mechanisms for navigating within documents in order to allow users to view contents more quickly

Hypertext Semiotics in the Commercialized Internet

Die Hypertext Theorie verwendet die selbe Terminologie, welche seit Jahrzehnten in der semiotischen Forschung untersucht wird, wie z.B. Zeichen, Text, Kommunikation, Code, Metapher, Paradigma, Syntax, usw. Aufbauend auf jenen Ergebnissen, welche in der Anwendung semiotischer Prinzipien und Methoden auf die Informatik erfolgreich waren, wie etwa Computer Semiotics, Computational Semiotics und Semiotic Interface Engineering, legt diese Dissertation einen systematischen Ansatz für all jene Forscher dar, die bereit sind, Hypertext aus einer semiotischen Perspektive zu betrachten. Durch die Verknüpfung existierender Hypertext-Modelle mit den Resultaten aus der Semiotik auf allen Sinnesebenen der textuellen, auditiven, visuellen, taktilen und geruchlichen Wahrnehmung skizziert der Autor Prolegomena einer Hypertext-Semiotik-Theorie, anstatt ein völlig neues Hypertext-Modell zu präsentieren. Eine Einführung in die Geschichte der Hypertexte, von ihrer Vorgeschichte bis zum heutigen Entwicklungsstand und den gegenwärtigen Entwicklungen im kommerzialisierten World Wide Web bilden den Rahmen für diesen Ansatz, welcher als Fundierung des Brückenschlages zwischen Mediensemiotik und Computer-Semiotik angesehen werden darf. Während Computer-Semiotiker wissen, dass der Computer eine semiotische Maschine ist und Experten der künstlichen Intelligenz-Forschung die Rolle der Semiotik in der Entwicklung der nächsten Hypertext-Generation betonen, bedient sich diese Arbeit einer breiteren methodologischen Basis. Dementsprechend reichen die Teilgebiete von Hypertextanwendungen, -paradigmen, und -strukturen, über Navigation, Web Design und Web Augmentation zu einem interdisziplinären Spektrum detaillierter Analysen, z.B. des Zeigeinstrumentes der Web Browser, des Klammeraffen-Zeichens und der sogenannten Emoticons. Die Bezeichnung ''Icon'' wird als unpassender Name für jene Bildchen, welche von der graphischen Benutzeroberfläche her bekannt sind und in Hypertexten eingesetzt werden, zurückgewiesen und diese Bildchen durch eine neue Generation mächtiger Graphic Link Markers ersetzt. Diese Ergebnisse werden im Kontext der Kommerzialisierung des Internet betrachtet. Neben der Identifizierung der Hauptprobleme des eCommerce aus der Perspektive der Hypertext Semiotik, widmet sich der Autor den Informationsgütern und den derzeitigen Hindernissen für die New Economy, wie etwa der restriktiven Gesetzeslage in Sachen Copyright und Intellectual Property. Diese anachronistischen Beschränkungen basieren auf der problematischen Annahme, dass auch der Informationswert durch die Knappheit bestimmt wird. Eine semiotische Analyse der iMarketing Techniken, wie z.B. Banner Werbung, Keywords und Link Injektion, sowie Exkurse über den Browser Krieg und den Toywar runden die Dissertation ab