Entwurf eingebetteter Systeme: Ausführbare Modelle und Fehlersuche

Graphische Modelle können mit Hilfe modellgetriebener Ansätze als Programmiersprachen für eingebettete Systeme genutzt werden. Die Arbeit schließt vorhandene Lücken und liefert einen Beitrag zur Zustandsvisualisierung während der Laufzeit zum Zweck der Fehlersuche in solchen Modellen. Dieser resultiert in der flexiblen Debugging-Architektur ModelScope. Die Leistungsfähigkeit von ModelScope wird durch Anbindung unterschiedlicher Modellierungsparadigmen und Ausführungsplattformen validiert

Eine Technologie für das durchgängige und automatisierte Testen eingebetteter Software

Eingebettete Systeme unterliegen Anforderungen, die den Test der Software erforderlich machen. Zur Automatisierung werden dabei verschiedene Technologien eingesetzt: Für den Test nah am Quelltext sind spezielle Unit-Test Werkzeuge erforderlich, der Test von Steuer- und Regelfunktionen erfordert Model-, Software- und Hardware-in-the-Loop Werkzeuge. In dieser Arbeit wird deren Integrierbarkeit untersucht. Der Fokus liegt auf einer neuen Programmiersprache zur Implementierung von Testfällen

fh-presse Februar 2008

Ausgabe 1/2008 der fh-press

Middleware für Ubiquitäre Systeme: Ein Modellgetriebener Ansatz

Dieser Dissertation liegt die Hypothese zugrunde, dass modell-getriebene Softwareentwicklung (MDSD) den Widerspruch zwischen "top-down"- und "bottom-up"- Entwicklung durch einen "middle-out" Ansatz auflöst, welcher zwischen Technologie und Abstraktion vermittelt. MDSD wird als Mittel verwendet, um Middleware für Ubiquitäre Systeme auf dem einen Turm von Modellen zu bauen, ohne den Bezug zur konkreten Technologie zu verlieren

Berechnung und Anwendung von Modelldifferenzen im Geschäftsprozessmanagement

Die Softwareentwicklung ist seit den Anfängen der Informatik stetig effizienter geworden. Beispielsweise wird heute neue Software fast schon vollautomatisch entwickelt. Neben der stark geförderten Wiederverwendung von Systemkomponenten und anderen mehr oder weniger verbreiteten Methoden, welche die Produktivität oder auch Softwarequalität verbessern sollen1, ist die modellgetriebene Softwareentwicklung ein sehr effizientes und weit verbreitetes Konzept, qualitativ hochwertige Softwaresysteme zu entwickeln. Bei der modellgetriebenen Softwareentwicklung spielen die Modelle der abzubildenden Realitätsausschnitte eine wichtigere Rolle als in der klassischen Softwareentwicklung. Hier werden die erstellten Modelle dazu verwendet Code, Dokumentationen oder andere Artefakte mittels Transformationen zu erzeugen. Beispielsweise können so auch Modelle anderer Modellierungssprachen aus den bestehenden Modellen erzeugt werden

Dagstuhl-Workshop MBEES:

modellbasierte automobile Steuergeräteentwicklun

Informatikdidaktische Diskussion über das Design eingebetteter Systeme

Die Ausbildung künftiger Entwickler eingebetteter Systeme ist heute geprägt von einer subjektiven, kulturspezifischen Gestaltung von Lehr-Lernprozessen, welche die Ergebnisse der Kompetenzforschung zumeist nicht berücksichtigen. Es besteht Konsens, dass in Kompetenzmodellen strukturierte Kompetenzen –kognitive Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmte Probleme zu lösen –notwendig sind, um zwischen abstrakten Bildungszielen und konkreten Lehr-Lernprozessen zu vermitteln. Damit stellen die Erforschung von Kompetenzmodellen und Pfaden der Kompetenzaneignung grundlegende Forschungsbedarfe zur Hochschuldidaktik der technischen Informatik dar. In dieser Arbeit werden Konzepte zur theoretischen Fundierung von Laborpraktika der technischen Informatik entwickelt, welche auf Ergebnissen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projektes Kompetenzentwicklung mit eingebetteten Mikro- und Nanosystemen (KOMINA) aufbauen. In der vorliegenden Arbeit wird das Verständnis von eingebetteten Systemen als Teil informatischer Curricula insofern erweitert, als dass sich diese Systeme als Lerngegenstand eignen, um Kompetenzen verschiedener Informatikdisziplinen zu fördern und damit nicht auf die technische Informatik beschränkt sind. Eine Taxonomie zur Vergleichbarkeit fachdidaktischer Publikationen zu eingebetteten Systemen wird weiterentwickelt und angewandt, um institutionelle Besonderheiten sowie die Vielseitigkeit des Praxisfeldes zu erfassen. Forschungsgegenstand ist das im Rahmen von KOMINA entwickelte Entwurfs- und Anwendungspraktikum für eingebettete Systeme. Zielgruppe sind Studierende der Informatik. Es werden typische Lernhürden identifiziert, wodurch neue Erkenntnisse, über die formative Evaluation des unter Beteiligung des Autors entwickelten und durchgeführten Praktikums hinaus, gewonnen werden. Diese Erkenntnisse begründen die Notwendigkeit neuer didaktischer Konzepte und lernförderlicher Software unter Berücksichtigung institutioneller Besonderheiten sowie zielgruppenspezifischer Vorkenntnisse. Kognitive Strukturen als Komponente didaktischer Systeme werden in diesem Forschungsprojekt erforscht. Sie dienen als Basis für die informatikdidaktische Verfeinerung des in KOMINA empirisch evaluierten Kompetenzstrukturmodells für das Entwickeln eingebetteter Mikro- und Nanosysteme. Bislang wurden Erarbeitungsreihenfolgen informatorischer Fachkonzepte in didaktischen Systemen betrachtet, welche drei Funktionen besitzen. Die Orientierung der Lernenden im Fachgebiet, die Organisation zur Planung von Lehr-Lernprozessen sowie die Diskussion didaktischer Entscheidungen. In diesem Beitrag zur Grundlagenforschung zur Hochschuldidaktik der technischen Informatik steht die Diskussion didaktischer Entscheidungen bei der Gestaltung von Lehr-Lernprozessen und Pfaden der Kompetenzaneignung im Vordergrund. Deshalb werden die Anforderungen an die Darstellung kognitiver Strukturen – Ausdrucksstärke, Übersichtlichkeit und Nachvollziehbarkeit – zugunsten der Diskussion didaktischer Entscheidungen angepasst. Der Autor stellt Forschern zur Hochschuldidaktik der technischen Informatik Konzepte bereit, die es ermöglichen Fachkonzepte und Lehr-Lernprozesse zu analysieren sowie durch Anpassung an institutionelle Besonderheiten theoretisch fundiert zu gestalten. Dies sind insbesondere eine Taxonomie zur Identifikation von Lernhürden, die Methodik zur Ausdifferenzierung von Kompetenzen mit Bezug zu den identifizierten Lernhürden, die Visualisierung kognitiver Strukturen mit diesen Kompetenzen im Zentrum sowie die in der Hauptverantwortung des Autors entwickelte lernunterstützende Software Explorative Learning and Visualization Environment. Diese dient als Beispiel für den Einsatz von Simulationen in Laborpraktika der technischen Informatik. Es wird damit exemplarisch gezeigt, wie die informatikdidaktische Verfeinerung des Kompetenzstrukturmodells in Verbindung mit kognitiven Strukturen und lernförderlicher Software zur Überwindung der mithilfe der entwickelten Taxonomie identifizierten Lernhürden eingesetzt werden können.Today, the education of future developers of embedded systems is characterized by a subjective, culture-specific design of teaching and learning processes. This design, mostly, does not take the results of research on competences into account. There is a consensus that competences – cognitive abilities and skills used to solve specific problems – and competence models are needed to mediate between abstract and concrete educational goals of teaching and learning processes. Therewith, the exploration of competence models and paths of competence acquisition are fundamental research needs for didactics of computer engineering at university. Within this work, based on the results of the project competence development with embedded micro- and nanosystems (KOMINA) funded by the German Research Foundation, approaches for a theoretical foundation of laboratory courses of computer engineering have been developed. Within this thesis, the understanding of embedded systems as a part of computer science curricula has been broadened since it is not limited to computer engineering. While these systems are also suitable as learning objects to promote competences within various computer science disciplines. A taxonomy to foster the comparability of research on didactics of computer engineering is further developed and applied in order to conceive institutional particularities and the versatility of the practice field. The design and application laboratory for embedded systems, developed in the context of KOMINA, is the object of research. Students of computer science are the target group. In addition to the formative evaluation of the developed laboratory the taxonomy enables the identification of typical learning barriers. These findings justify the need for new educational concepts as well as learning software, taking institutional particularities and target group specific knowledge into account. Cognitive structures as a component of Didactic Systems are investigated. As they serve as a basis for the refinement of the empirically evaluated competence structure model for the development of embedded micro- and nanosystems. So far, the sequences of teaching units have been considered in Didactic Systems, which posses three functions. The orientation of the learner in the topic, the organization of the planning of teaching and learning processes as well as the discussion of didactic decisions. In this work, regarding the contribution to basic research on didactics of computer engineering at university, the discussion of didactic decisions in the design of educational processes and paths of competence acquisition has priority. Therefore, the demands on the representation of cognitive structures – expressiveness, clarity and comprehensibility – are adjusted in favor of the discussion of didactic decisions. The author provides concepts which allow researchers to analyze technical concepts as well as to develop educational processes in a theoretically established manner. These are, in particular, a taxonomy to identify learning barriers, the methodology for the differentiation of competences related to the identified learning hurdles, and the visualization of cognitive structures with these competences at center. Additionally, the learning software Exploratory Learning and Visualization Environment, that has been developed with the author’s responsibility, is presented. This software serves as an example for the use of simulations in laboratory courses of computer engineering. Thus, the combination of the refinement of the competence structure model in conjunction with cognitive structures in addition to learning software, which can be applied to overcome the identified learning hurdles, is shown as an example

Entwicklungsmethodiken zur kollaborativen Softwareerstellung – Stand der Technik

Die weltweit wachsende Nachfrage nach Unternehmenssoftware erfordert immer neue Methoden und Formen der Zusammenarbeit (Kollaboration) bei der Softwareerstellung. Zu diesem Zweck untersucht und vergleicht dieses Arbeitspapier existierende Vorgehensmodelle und deren Evolution. Zusätzlich werde erste Ansätze zur kollaborativen Softwareerstellung vorgestellt und ihre Eignung für ein kommerzielles Umfeld analysiert. Die Arbeit verwendet hierzu einen eigenen Vergleichsrahmen, der u.a. auch so genannte "Kollaborationspunkte“ in Betracht zieht, d.h. Aktivitäten im Prozess an denen das Einbinden mehrerer Entwickler und/oder Anwender vorteilhaft ist. Die Erkenntnisse aus der vergleichenden Analyse des Stands der Technik werden schließlich dazu verwendet, Defizite existierender Ansätze aufzuzeigen und Anforderungen für unterstützende Werkzeuge abzuleiten

Interuniversitäres Doktorandenseminar Wirtschaftsinformatik unter Beteiligung der Universitäten Freiberg, Halle, Leipzig, Jena, Dresden und Chemnitz an der TU Bergakademie Freiberg; Dezember 2010

Die internationale Beachtung der Forschungsergebnisse in der Wirtschaftsinformatik hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Dabei wird dem kritischen Diskurs ein wachsender Stellenwert eingeräumt. Hier gilt es, den wissenschaftlichen Nachwuchs in der Konzeption und Durchführung der eigenen Forschung und den anzuwendenden Forschungsmethoden eine Lern- und Diskussionsplattform zu bieten, um sich der wissenschaftlichen Aussprache zum jeweiligen Gestaltungs- und Erkenntnisziel zu stellen. Um den Dialog zwischen Wirtschaftsinformatikern unterschiedlicher Schwerpunkte zu fördern, veranstalten die mitteldeutschen Wirtschaftsinformatikprofessuren der Universitäten Chemnitz, Dresden, Freiberg, Halle, Jena und Leipzig semesterweise eine Doktorandenkolloquium, um die wissenschaftliche Arbeit der Doktoranden kritisch zu begleiten und sie so in ihrer Entwicklung zu unterstützen. Dabei lassen sich im Programm der Freiberger Veranstaltung im Dezember 2010 zentrale Themen erkennen. Zum einen finden sich Facetten über Anwendungspotenziale der Business Intelligence als auch zum anderen Beiträge zur Definition und Einsatz von Services in Unternehmen. Ergänzend wird dies um Potenziale in der Softwarevisualisierung als auch durch einen Beitrag zur Erfolgsmessung von IT-Systemen. Wir freuen uns, Ihnen mit diesem Freiberger Arbeitspapier die Beiträge zur Verfügung stellen zu können, die traditionell in einem intensiven Austausch auf der Veranstaltung diskutiert werden, um so auch weitere Forschungsarbeiten anzuregen. -- The international recognition of research results in the scientific field of business information systems has increased in the recent years. Therefore the critical discourse on research topics has a growing emphasis. It is important to offer young scientists a platform for discussion and learning in a scientific debate about the respective scientific objective in the design and implementation of their own research and applied research methods. To promote dialogue between business information systems researchers of different focal points, the Middle German business information systems chairs from the Universities of Chemnitz, Dresden, Freiberg, Halle, Jena, and Leipzig organize a doctoral colloquium each semester to accompany the scientific work of young researches in a critical way in order to assist them in their development. The agenda shows the main topics of the event at the University of Freiberg in December 2010. Aspects related to potential applications of Business Intelligence as well as other contributions about the definition and usage of services in companies. This is in addition to the potentials of software visualization in the same way as analyzing success factors of IT systems. We are pleased to provide you the Freiberger working paper including the contributions of the participants that are traditionally discussed in an intense exchange at the meeting in order to stimulate further research.Business Intelligence,Entscheidungsunterstützung,Informationssysteme,Erfolgsfaktoren bei Informationssystemen,Softwarevisualisierung,SOA,Services,Business Intelligence,Decision Support,Information System,IS Success Factors,Software Visualization,SOA