Synchronisation und Fehlertoleranz mobiler Clients in einem bestehenden System für kollaboratives Task-Management

Durch die zunehmende Globalisierung und Digitalisierung wird das Fachwissen der Wissenensarbeit zur Grundlage vieler Prozesse in hoch entwickelten Ländern. Gleichzeitig verlagert sich die Fertigung in Länder mit niedrigerem Lohnniveau. Die Wissensarbeit in der Entwicklung wird in den Prozessen von vielen, auf verschiedene Fachgebiete, spezialisierten Fachkräften kolloborativ verrichtet. Da wissensintensive Prozesse komplex und dynamisch sind, eignen sich bewährte Ansätze und Lösungen für standardisierte Prozesse nicht zur Unterstützung. Eine Möglichkeit der koordinierten Unterstützung von Wissensarbeit ist das Management von Checklisten. Im Rahmen des Forschungsprojekts proCollab sollen die Möglichkeiten des kolloborativen Checklisten-Managements zur Unterstützung der Wissensarbeit konzipiert und evaluiert werden. Im Konkreten soll Wissensarbeitern, die sich an verschiedenen Orten befinden, ermöglicht werden, sich auch anhand von mobilen Applikationen zu koordinieren. In dieser Arbeit werden der vorhandene proCollab-Prototyp und die mobilen Applikationen deshalb um ein Konzept zum Synchronisationsmechanismus und der Fehlertoleranz erweitert

Design, Implementierung und Evaluierung einer virtuellen Maschine für Oz

Diese Arbeit beschreibt Design, Implementierung und Evaluierung einer virtuellen Maschine für die Kernsprache von Oz, die wir mit L bezeichnen. Wir stellen L aus didaktischen Gründen als Erweiterung einer Teilsprache von SML dar. Die wichtigsten Unterschiede von L zu SML sind: logische Variablen, Threads, Synchronisation und dynamische Typisierung. Ausgehend von einer informellen Beschreibung der dynamischen Semantik über ein Graphenmodell entwickeln wir daraus schrittweise auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen eine virtuelle Maschine für L. Wir beschreiben zunächst ein einfaches Grundmodell. Darauf aufbauend diskutieren wir verschiedene Optimierungen. Schließlich verfeinern wir weiter, indem wir auf Aspekte der Implementierung des Modells eingehen. Abschließend evaluieren wir die Effektivität der vorgestellten Techniken an einer Reihe von größeren Anwendungen aus der Praxis. Weiter zeigen wir, daß die Implementierung der Sprache kompetitiv ist mit den schnellsten Emulatoren für statisch getypte funktionale Sprachen.This thesis presents the design, implementation and evaluation of a virtual machine for the core language of Oz, which we call L. We present L for didactic reasons as an extension of a sublanguage of SML. The most important differences between L and SML are: logic variables, threads, synchronization and dynamic typing. Starting from an informal description of the dynamic semantics in terms of a graph model, we develop step by step on various levels of abstraction a virtual machine for L. We begin with a simple basic model. We then propose several optimizations of this model. Afterwards we keep refining our approach by addressing specific aspects of the implementation of the model. Finally we evaluate the effectiveness of the techniques using a set of larger real world applications. Further we show, that the implementation of the language is competitive with the fastest emulators for statically typed functional languages

Design, Implementierung und Evaluierung einer virtuellen Maschine für Oz

Diese Arbeit beschreibt Design, Implementierung und Evaluierung einer virtuellen Maschine für die Kernsprache von Oz, die wir mit L bezeichnen. Wir stellen L aus didaktischen Gründen als Erweiterung einer Teilsprache von SML dar. Die wichtigsten Unterschiede von L zu SML sind: logische Variablen, Threads, Synchronisation und dynamische Typisierung. Ausgehend von einer informellen Beschreibung der dynamischen Semantik über ein Graphenmodell entwickeln wir daraus schrittweise auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen eine virtuelle Maschine für L. Wir beschreiben zunächst ein einfaches Grundmodell. Darauf aufbauend diskutieren wir verschiedene Optimierungen. Schließlich verfeinern wir weiter, indem wir auf Aspekte der Implementierung des Modells eingehen. Abschließend evaluieren wir die Effektivität der vorgestellten Techniken an einer Reihe von größeren Anwendungen aus der Praxis. Weiter zeigen wir, daß die Implementierung der Sprache kompetitiv ist mit den schnellsten Emulatoren für statisch getypte funktionale Sprachen.This thesis presents the design, implementation and evaluation of a virtual machine for the core language of Oz, which we call L. We present L for didactic reasons as an extension of a sublanguage of SML. The most important differences between L and SML are: logic variables, threads, synchronization and dynamic typing. Starting from an informal description of the dynamic semantics in terms of a graph model, we develop step by step on various levels of abstraction a virtual machine for L. We begin with a simple basic model. We then propose several optimizations of this model. Afterwards we keep refining our approach by addressing specific aspects of the implementation of the model. Finally we evaluate the effectiveness of the techniques using a set of larger real world applications. Further we show, that the implementation of the language is competitive with the fastest emulators for statically typed functional languages

Informationssysteme auf der Basis aktiver Hypertextdokumente

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Implementierung von Informationssystemen, die mittels Web-Techniken wie etwa der Hypertext Markup Language (HTML), des Hypertext Transport Protocols (HTTP) oder der Extensible Markup Language (XML) erstellt werden. Web-basierte Informationssysteme werden verstärkt eingesetzt, um vollständige Applikationen für die Abwicklung von Geschäftsprozessen zu implementieren. Die Ausgangslage für die Arbeit ist das Fehlen formeller Modelle, mit der solche Systeme umgesetzt werden können, kombiniert mit dem Aufkommen neuer Anwendungsgebiete wie der Business-to-Business-Kopplung mittels Web-basierter Systeme. Im Verlauf der Arbeit werden bestehende Systeme analysiert um darauf aufbauend die Anforderungen für ein Modell zur Beschreibung und Realisierung Web-basierter Anwendungen festzulegen. Das daraus entwickelte Modell stellt die Information, die in solchen Anwendungen ausgetauscht und verarbeitet wird, in den Vordergrund, und setzt als wichtigstes Beschreibungsmittel Hypertextdokumente ein, welche um aktive Komponenten ergänzt zu aktiven Hypertextdokumenten (AHDs) werden. Das Modell für aktive Hypertextdokumente (AHDM) umfaßt ein Informationsmodell, welches den Aufbau aktiver Hypertextdokumente beschreibt, ein Kommunikationsmodell zur Regelung des Informationsaustausches, ein Objektmodell für die Definition des Zusammenspiels der aktiven Bestandteile eines AHDs und ein Laufzeitmodell für die tatsächliche Ausführung der aktiven Bestandteile. Aktive Hypertextdokumente werden als XML-Dokumente realisiert, die entsprechend dem Informationsmodell neben den ursprünglichen Nutzdaten auch Funktionen und Variablen enthalten. Neben dem Modell wird auch eine Vorgehensweise beschrieben, die den Einsatz aktiver Hypertextdokumente erleichtern soll. Die Praktikabilität des Modells wird anhand von Beispielanwendungen demonstriert, die von einfachen, eigenständigen Anwendungen hin zu kooperativen, vernetzten Anwendungen mit mobilen Dokumenten reichen. Die zur Nutzung aktiver Hypertextdokumente notwendigen Werkzeuge werden ebenfalls beschrieben

Generierung und Optimierung von Testzeitplänen im Rahmen des SOA Change Managements

Tester einer dienstorientieren Architektur stehen, anders als beim traditionellen Software-Testing, enormen Herausforderungen gegenüber. Heterogene Systemlandschaften, über Unternehmensgrenzen hinweg verteilte Akteure und die dynamische Natur einer solchen Architektur erfordern neue Ansätze beim Testing. Die Fehler-Ursachen-Analyse wird bei zusammengesetzten Services zum großen Problem, da bei der Integration von vielen Komponenten unklar ist, wo die Ursache eines Fehlers zu suchen ist. Das entwickelte Konzept nutzt im Rahmen der SOA Governance Abhängigkeiten aus, um einen geordneten Testzeitplan zu generieren. Seine Ausführung stellt sicher, dass während einer Testperiode nur eine ungetestete Service-Version beteiligt ist, was die möglichen Fehlerursachen stark einschränkt. Darüber hinaus wird die Nebenläufigkeit bei der Testausführung gefördert, indem die zuständigen Tester parallel an unterschiedlichen Testperioden arbeiten. Ein Prototyp des Konzepts wird als Teil eines SOA Governance Repositories implementiert. Er implementiert die Verwaltung von Releases, die Durchführung der Testzeitplan-Generierung und eine Testzeitplan-Visualisierung. Der Generierungsprozess selbst nutzt eine topologische Sortierung des umgekehrten Abhängigkeitsgraphen, um die Testperioden zu erstellen. Vier implementierte Optimierungen können den generierten Testzeitplan gezielt verbessern, um beispielsweise eine kurze Gesamt-Testdauer zu erzielen. Unter Verwendung der SOA-Daten eines großen Automobilherstellers wird die Implementierung unter realitätsnahen Bedingungen ausgeführt. Dabei zeigt die Fallstudie, dass das automatisierte Verfahren performant arbeitet und einen praxistauglichen Testzeitplan generiert

Kollaborative Softwareentwicklung auf Basis serviceorientierter Architekturen

Bei der Realisierung von SOA-basierter Unternehmenssoftware sind Teammitglieder in unterschiedlichen Bereichen und Ebenen mit speziellen Kenntnissen erforderlich, um die jeweils benötigten Artefakte zu erstellen. Die Arbeit beschreibt einen XML-Netz-basierten Ansatz zur Unterstützung einer kollaborativen Realisierung solcher Systeme, der eine integrierte formale Modellierung der verschiedenen Aspekte enthält und Transformationen in unterschiedliche Zieltechnologien ermöglicht

Ad-Hoc Kollaboration auf Basis von Peer-to-Peer Browsertechnologien

Bei der Zusammenarbeit zwischen Menschen kommt immer häufiger auch unterstützende Software zum Einsatz. Diese Kollaborationswerkzeuge werden oftmals in Form von Webapplikationen im Browser realisiert. Webapplikationen bieten entscheidende Vorteile, darunter eine einfache Einrichtung und kaum notwendige Konfiguration. Sie müssen nicht fest auf dem System eines Nutzers installiert werden und haben daher eine niedrigere Einstiegshürde, was vor allem bei spontaner Zusammenarbeit wichtig ist. Gleichzeitig stehen viele Menschen Webapplikationen kritisch gegenüber, vor allem weil bei ihrer Nutzung Daten auf zentralen Servern verarbeitet und gespeichert werden, die in der Regel nicht unter der Kontrolle des Nutzers stehen. Neue Webtechnologien, wie WebRTC und IndexedDB, ermöglichen es Webapplikationen, Daten über eine direkte Verbindung untereinander auszutauschen und lokal zu speichern. Daraus ergibt sich das Potential, die Abhängigkeit von zentralen Servern zu reduzieren und somit einige Nachteile von Webapplikationen aufzuheben. Die vorliegende Arbeit untersucht die Machbarkeit von Kollaborationsanwendungen für die lokale Zusammenarbeit auf der Grundlage dieser neuen Webtechnologien. Basierend auf vorher in einer Kontextanalyse erhobenen Kriterien, wird eine Softwarearchitektur für eine Kollaborationsplattform im Webbrowser entworfen, die in weiten Teilen auf zentrale Infrastruktur verzichten kann. Anhand einer prototypischen Implementierung dieser Architektur wird ein Nachweis für die generelle Machbarkeit des Konzepts erbracht und es werden Herausforderungen bei dessen Realisierung identifiziert