Jahresbericht 2007 zur kooperativen DV-Versorgung

:VORWORT 9 ÜBERSICHT DER INSERENTEN 12 TEIL I ZUR ARBEIT DER DV KOMMISSION 15 MITGLIEDER DER DV KOMMISSION 15 ZUR ARBEIT DES LENKUNGSAUSSCHUSSES FÜR DAS ZIH 17 ZUR ARBEIT DES WISSENSCHAFTLICHEN BEIRATES DES ZIH 17 TEIL II 1 DAS ZENTRUM FÜR INFORMATIONSDIENSTE UND HOCHLEISTUNGSRECHNEN (ZIH) 21 1.1 AUFGABEN 21 1.2 ZAHLEN UND FAKTEN (REPRÄSENTATIVE AUSWAHL) 21 1.3 HAUSHALT 22 1.4 STRUKTUR / PERSONAL 23 1.5 STANDORT 24 1.6 GREMIENARBEIT 25 2 KOMMUNIKATIONSINFRASTRUKTUR 27 2.1 NUTZUNGSÜBERSICHT NETZDIENSTE 27 2.1.1 WiN IP Verkehr 27 2.2 NETZWERKINFRASTRUKTUR 27 2.2.1 Allgemeine Versorgungsstruktur 27 2.2.2 Netzebenen 27 2.2.3 Backbone und lokale Vernetzung 28 2.2.4 Druck Kopierer Netz 32 2.2.5 Funk LAN (WLAN) 32 2.2.6 Datennetz zwischen den Universitätsstandorten und Außenanbindung 33 2.2.7 Datennetz zu den Wohnheimstandorten 36 2.3 KOMMUNIKATIONS UND INFORMATIONSDIENSTE 38 2.3.1 Electronic Mail 38 2.3.1.1 Einführung einheitlicher E-Mail-Adressen an der TU Dresden 39 2.3.1.2 Funktionsbezogene TU-Mail-Adressen an der TU Dresden 40 2.3.1.3 ZIH verwaltete Nutzer-Mailboxen 40 2.3.1.4 Web-Mail 41 2.3.1.5 Neuer Mailinglisten-Server 41 2.3.2 WWW 41 2.3.3 Authentifizierung und Autorisierung (AAI) 42 2.3.3.1 Shibboleth 42 2.3.4 Wählzugänge 43 2.2.5 Time Service 43 3 ZENTRALE DIENSTANGEBOTE UND SERVER 45 3.1 BENUTZERBERATUNG (BB) 45 3.2 TROUBLE TICKET SYSTEM (TTS) 46 3.3 NUTZERMANAGEMENT 47 3.4 LOGIN SERVICE 48 3.5 STORAGE MANAGEMENT 48 3.5.1 Backup Service 49 3.5.2 File Service und Speichersysteme 52 3.6 LIZENZ SERVICE 55 3.7 PERIPHERIE SERVICE 55 3.8 PC POOLS 55 3.9 SECURITY 56 4 SERVICELEISTUNGEN FÜR DEZENTRALE DV SYSTEME 59 4.1 ALLGEMEINES 59 4.2 PC SUPPORT 59 4.2.1 Investberatung 59 4.2.2 Implementierung 59 4.2.3 Instandhaltung 59 4.3 MICROSOFT WINDOWS SUPPORT 60 4.4 ZENTRALE SOFTWARE BESCHAFFUNG FÜR DIE TU DRESDEN 64 4.4.1 Arbeitsgruppentätigkeit 64 4.4.2 Strategie des Software Einsatzes an der TU Dresden 65 4.4.3 Software Beschaffung 66 5 HOCHLEISTUNGSRECHNEN 67 5.1 HOCHLEISTUNGSRECHNER/SPEICHERKOMPLEX (HRSK) 67 5.1.1 HRSK Core Router 69 5.1.2 HRSK SGI Altix 4700 69 5.1.3 HRSK PetaByte Bandarchiv 70 5.1.4 HRSK Linux Networx PC Farm 72 5.1.5 HRSK Linux Networx PC Cluster (HRSK Stufe 1a) 73 5.2 NUTZUNGSÜBERSICHT DER HPC SERVER 74 5.3 SPEZIALRESSOURCEN 75 5.3.1 SGI Origin 3800 75 5.3.2 NEC SX 6 76 5.3.3 Anwendercluster 76 5.4 GRID RESSOURCEN 77 5.5 ANWENDUNGSSOFTWARE 78 5.6 VISUALISIERUNG 79 5.7 PERFORMANCE TOOLS 80 6 WISSENSCHAFTLICHE KOOPERATION, PROJEKTE 83 6.1 DAS PROJEKT „KOMPETENZZENTRUM FÜR VIDEOKONFERENZDIENSTE“ 83 6.1.1 Überblick 83 6.1.2 Umbau der Räume des VCC 83 6.1.3 Aufgaben und Entwicklungsarbeiten 83 6.1.4 Weitere Aktivitäten 86 6.1.5 Der Dienst „DFNVideoConference“ Mehrpunktkonferenzen im G WiN 86 6.1.6 Tendenzen und Ausblicke 87 6.2 D GRID 88 6.2.1 Hochenergiephysik Community Grid (HEP CG) Entwicklung von Anwendungen und Komponenten zur Datenauswertung in der Hochenergie physik in einer nationalen e Science Umgebung 88 6.2.2 MediGRID Ressourcefusion für Medizin und Lebenswissenschaften 88 6.2.3 D Grid Integrationsprojekt 89 6.2.4 Chemomentum 89 6.3 BIOLOGIE 90 6.3.1 Mathematische Modellierung und Computersimulation des Tumorwachs tums und Therapien 90 6.3.2 Entwicklung eines SME freundlichen Zuchtprogramms für Korallen 91 6.3.3 Analyse raum zeitlicher Musterbildung von Mikroorganismen 91 6.3.4 Regeneration beim Axolotl 91 6.3.5 Entwicklung und Analyse von stochastischen Interagierenden Vielteilchen Modellen für biologische Zellinteraktion 92 6.3.8 Kompetenznetzwerk MTBio 92 6.3.7 EndoSys: Raum zeitliche Modellierung der Regulationsprozesse der Endozytose in Hepatocyten 92 6.3.8 ZebraSim: Modellierung und Simulation der Muskelgewebsbildung bei Zebrafischen 93 6.3.9 Biologistik: Von bio inspirierter Logistik zum logistik inspirierten Bio Nano Engineering 93 6.4 PERFORMANCE EVALUIERUNG 94 6.4.1 SFB 609: Elektromagnetische Strömungsbeeinflussung in Metallurgie, Kristallzüchtung und Elektrochemie Teilprojekt A1: Numerische Modellierung turbulenter MFD -Strömungen 94 6.4.2 Parallel Programming for Multi core Architectures ParMA 94 6.4.3 VI HPS: Virtuelles Institut − HPS 95 6.4.4 Paralleles Kopplungs Framework und moderne Zeitintegrationsverfahren für detaillierte Wolkenprozesse in atmosphärischen Modellen 96 6.4.5 Virtuelle Entwicklung von Keramik und Kompositwerkstoffen mit maßge schneiderten Transporteigenschaften 96 7 AUSBILDUNGSBETRIEB UND PRAKTIKA 97 7.1 AUSBILDUNG ZUM FACHINFORMATIKER / FACHRICHTUNG ANWENDUNGSENTWICKLUNG 97 7.2 PRAKTIKA 98 8 AUS UND WEITERBILDUNGSVERANSTALTUNGEN 99 9 VERANSTALTUNGEN 101 10 PUBLIKATIONEN 103 TEIL III BERICHTE DER FAKULTÄTEN FAKULTÄT MATHEMATIK UND NATURWISSENSCHAFTEN 109 Fachrichtung Mathematik 109 Fachrichtung Physik 113 Fachrichtung Chemie und Lebensmittelchemie 117 Fachrichtung Psychologie 123 Fachrichtung Biologie 125 PHILOSOPHISCHE FAKULTÄT 131 FAKULTÄT SPRACH , LITERATUR UND KULTURWISSENSCHAFTEN 135 FAKULTÄT ERZIEHUNGSWISSENSCHAFTEN 137 JURISTISCHE FAKULTÄT 141 FAKULTÄT WIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN 145 FAKULTÄT INFORMATIK 153 FAKULTÄT ELEKTROTECHNIK UND INFORMATIONSTECHNIK 161 FAKULTÄT MASCHINENWESEN 169 FAKULTÄT BAUINGENIEURWESEN 179 FAKULTÄT ARCHITEKTUR 185 FAKULTÄT VERKEHRSWISSENSCHAFTEN „FRIEDRICH LIST“ 189 FAKULTÄT FORST , GEO UND HYDROWISSENSCHAFTEN 201 Fachrichtung Forstwissenschaften 201 Fachrichtung Geowissenschaften 207 Fachrichtung Wasserwesen 213 MEDIZINISCHE FAKULTÄT CARL GUSTAV CARUS 21

Jahresbericht 2013 zur kooperativen DV-Versorgung

:Vorwort ÜBERSICHT DER INSERENTEN 12 TEIL I ZUR ARBEIT DER DV-KOMMISSION 15 ZUR ARBEIT DES ERWEITERTEN IT-LENKUNGSAUSSCHUSSES 16 ZUR ARBEIT DES IT-LENKUNGSAUSSCHUSSES 17 ZUR ARBEIT DES WISSENSCHAFTLICHEN BEIRATES DES ZIH 17 TEIL II 1 DAS ZENTRUM FÜR INFORMATIONSDIENSTE UND HOCHLEISTUNGSRECHNEN (ZIH) 21 1.1 AUFGABEN 21 1.2 ZAHLEN UND FAKTEN (REPRÄSENTATIVE AUSWAHL) 21 1.3 HAUSHALT 22 1.4 STRUKTUR / PERSONAL 23 1.5 STANDORT 24 1.6 GREMIENARBEIT 25 2 KOMMUNIKATIONSINFRASTRUKTUR 27 2.1 NUTZUNGSÜBERSICHT NETZDIENSTE 27 2.2 NETZWERKINFRASTRUKTUR 27 2.3 KOMMUNIKATIONS- UND INFORMATIONSDIENSTE 37 3 ZENTRALE DIENSTANGEBOTE UND SERVER 47 3.1 SERVICE DESK 47 3.2 TROUBLE TICKET SYSTEM (OTRS) 48 3.3 NUTZERMANAGEMENT 49 3.4 LOGIN-SERVICE 50 3.5 BEREITSTELLUNG VON VIRTUELLEN SERVERN 51 3.6 STORAGE-MANAGEMENT 51 3.7 LIZENZ-SERVICE 57 3.8 PERIPHERIE-SERVICE 58 3.9 PC-POOLS 58 3.10 SECURITY 59 3.11 DRESDEN SCIENCE CALENDAR 60 4 SERVICELEISTUNGEN FÜR DEZENTRALE DV-SYSTEME 63 4.1 ALLGEMEINES 63 4.2 INVESTBERATUNG 63 4.3 PC SUPPORT 63 4.4 MICROSOFT WINDOWS-SUPPORT 64 4.5 ZENTRALE SOFTWARE-BESCHAFFUNG FÜR DIE TU DRESDEN 70 5 HOCHLEISTUNGSRECHNEN 73 5.1 HOCHLEISTUNGSRECHNER/SPEICHERKOMPLEX (HRSK-II) 73 5.2 NUTZUNGSÜBERSICHT DER HPC-SERVER 80 5.3 SPEZIALRESSOURCEN 81 5.4 GRID-RESSOURCEN 82 5.5 ANWENDUNGSSOFTWARE 84 5.6 VISUALISIERUNG 85 5.7 PARALLELE PROGRAMMIERWERKZEUGE 86 6 WISSENSCHAFTLICHE PROJEKTE, KOOPERATIONEN 89 6.1 „KOMPETENZZENTRUM FÜR VIDEOKONFERENZDIENSTE“ (VCCIV) 89 6.2 SKALIERBARE SOFTWARE-WERKZEUGE ZUR UNTERSTÜTZUNG DER ANWENDUNGSOPTIMIERUNG AUF HPC-SYSTEMEN 94 6.3 LEISTUNGS- UND ENERGIEEFFIZIENZ-ANALYSE FÜR INNOVATIVE RECHNERARCHITEKTUREN 96 6.4 DATENINTENSIVES RECHNEN, VERTEILTES RECHNEN UND CLOUD COMPUTING 100 6.5 DATENANALYSE, METHODEN UND MODELLIERUNG IN DEN LIFE SCIENCES 103 6.6 PARALLELE PROGRAMMIERUNG, ALGORITHMEN UND METHODEN 106 6.7 KOOPERATIONEN 111 7 AUSBILDUNGSBETRIEB UND PRAKTIKA 113 7.1 AUSBILDUNG ZUM FACHINFORMATIKER / FACHRICHTUNG ANWENDUNGSENTWICKLUNG 113 7.2 PRAKTIKA 114 8 AUS- UND WEITERBILDUNGSVERANSTALTUNGEN 115 9 VERANSTALTUNGEN 117 10 PUBLIKATIONEN 118 TEIL III BEREICH MATHEMATIK UND NATURWISSENSCHAFTEN 125 BEREICH GEISTES UND SOZIALWISSENSCHAFTEN 151 BEREICH INGENIEURWISSENSCHAFTEN 177 BEREICH BAU UND UMWELT 189 BEREICH MEDIZIN 223 ZENTRALE UNIVERSITÄTSVERWALTUNG 23

Jahresbericht 2009 zur kooperativen DV-Versorgung

:VORWORT 9 ÜBERSICHT DER INSERENTEN 10 TEIL I ZUR ARBEIT DER DV KOMMISSION 15 MITGLIEDER DER DV KOMMISSION 15 ZUR ARBEIT DES IT LENKUNGSAUSSCHUSSES 17 ZUR ARBEIT DES WISSENSCHAFTLICHEN BEIRATES DES ZIH 17 TEIL II 1 DAS ZENTRUM FÜR INFORMATIONSDIENSTE UND HOCHLEISTUNGSRECHNEN (ZIH) 21 1.1 AUFGABEN 21 1.2 ZAHLEN UND FAKTEN (REPRÄSENTATIVE AUSWAHL) 21 1.3 HAUSHALT 22 1.4 STRUKTUR / PERSONAL 23 1.5 STANDORT 24 1.6 GREMIENARBEIT 25 2 KOMMUNIKATIONSINFRASTRUKTUR 27 2.1 NUTZUNGSÜBERSICHT NETZDIENSTE 27 2.1.1 WiN IP Verkehr 27 2.2 NETZWERKINFRASTRUKTUR 27 2.2.1 Allgemeine Versorgungsstruktur 27 2.2.2 Netzebenen 27 2.2.3 Backbone und lokale Vernetzung 28 2.2.4 Druck Kopierer Netz 32 2.2.5 WLAN 32 2.2.6 Datennetz zwischen den Universitätsstandorten und Außenanbindung 33 2.2.7 Vertrag „Kommunikationsverbindung der Sächsischen Hochschulen“ 37 2.2.8 Datennetz zu den Wohnheimstandorten 39 2.2.9 Datennetz der Fakultät Informatik 39 2.3 KOMMUNIKATIONS UND INFORMATIONSDIENSTE 40 2.3.1 Electronic Mail 40 2.3.1.1 Einheitliche E-Mail-Adressen an der TU Dresden 41 2.3.1.2 Struktur- bzw. funktionsbezogene E-Mail-Adressen an der TU Dresden 41 2.3.1.3 ZIH verwaltete Nutzer-Mailboxen 42 2.3.1.4 Web-Mail 42 2.3.1.5 Neuer Mailinglisten-Server 43 2.3.2 Authentifizierungs und Autorisierungs Infrastruktur (AAI) 43 2.3.2.1 Shibboleth 43 2.3.2.2 DFN PKI 43 2.3.3 Wählzugänge 44 2.3.4 Time Service 44 2.3.5 Voice over Internet Protocol (VoIP) 44 3 ZENTRALE DIENSTANGEBOTE UND SERVER 47 3.1 BENUTZERBERATUNG (BB) 47 3.2 TROUBLE TICKET SYSTEM (OTRS) 48 3.3 NUTZERMANAGEMENT 49 3.4 LOGIN SERVICE 50 3.5 BEREITSTELLUNG VON VIRTUELLEN SERVERN 51 3.6 STORAGE MANAGEMENT 51 3.6.1 Backup Service 52 3.6.2 File Service und Speichersysteme 55 3.7 LIZENZ SERVICE 56 3.8 PERIPHERIE SERVICE 57 3.9 PC POOLS 57 3.10 SECURITY 58 3.10.1 Informationssicherheit 58 3.10.2 Frühwarnsystem (FWS) im Datennetz der TU Dresden 58 3.10.3 VPN 59 3.10.4 Konzept der zentral bereitgestellten virtuellen Firewalls 59 4 SERVICELEISTUNGEN FÜR DEZENTRALE DV SYSTEME 61 4.1 ALLGEMEINES 61 4.2 PC SUPPORT 61 4.2.1 Investberatung 61 4.2.2 Implementierung 61 4.2.3 Instandhaltung 62 4.3 MICROSOFT WINDOWS SUPPORT 62 4.4 ZENTRALE SOFTWARE BESCHAFFUNG FÜR DIE TU DRESDEN 67 4.4.1 Arbeitsgruppe Software im ZKI 67 4.4.2 Strategie des Software Einsatzes an der TU Dresden 67 4.4.3 Software Beschaffung 68 5 HOCHLEISTUNGSRECHNEN 69 5.1 HOCHLEISTUNGSRECHNER/SPEICHERKOMPLEX (HRSK) 69 5.1.1 HRSK Core Router 70 5.1.2 HRSK SGI Altix 4700 70 5.1.3 HRSK PetaByte Bandarchiv 72 5.1.4 HRSK Linux Networx PC Farm 73 5.1.5 HRSK Linux Networx PC Cluster (HRSK Stufe 1a) 75 5.2 NUTZUNGSÜBERSICHT DER HPC SERVER 76 5.3 SPEZIALRESSOURCEN 77 5.3.1 SGI Origin 3800 77 5.3.2 NEC SX 6 77 5.3.3 Mikrosoft HPC System 78 5.3.4 Anwendercluster 78 5.4 GRID RESSOURCEN 79 5.5 ANWENDUNGSSOFTWARE 81 5.6 VISUALISIERUNG 82 5.7 PARALLELE PROGRAMMIERWERKZEUGE 83 6 WISSENSCHAFTLICHE PROJEKTE, KOOPERATIONEN 85 6.1 „KOMPETENZZENTRUM FÜR VIDEOKONFERENZDIENSTE“ (VCCIV) 85 6.1.1 Überblick 85 6.1.2 Videokonferenzräume 85 6.1.3 Aufgaben und Entwicklungsarbeiten 85 6.1.4 Weitere Aktivitäten 88 6.1.5 Der Dienst „DFNVideoConference“ Mehrpunktkonferenzen im G WiN 88 6.1.6 Ausblick 89 6.2 D GRID 89 6.2.1 Hochenergiephysik Community Grid (HEP CG) − Entwicklung von Anwendungen und Komponenten zur Datenauswertung in der Hochenergiephysik in einer nationalen e Science Umgebung 89 6.2.2 D Grid Integrationsprojekt 2 90 6.2.3 Chemomentum 90 6.2.4 D Grid Scheduler Interoperalität (DGSI) 91 6.2.5 MoSGrid − Molecular Simulation Grid 91 6.2.6 WisNetGrid −Wissensnetzwerke im Grid 92 6.3 BIOLOGIE 92 6.3.1 Entwicklung eines SME freundlichen Zuchtprogramms für Korallen 92 6.3.2 Entwicklung und Analyse von stochastischen interagierenden Vielteilchen Modellen für biologische Zellinteraktion 93 6.3.3 EndoSys − Modellierung der Rolle von Rab Domänen bei Endozytose und Signalverarbeitung in Hepatocyten 93 6.3.4 SpaceSys − Räumlich zeitliche Dynamik in der Systembiologie 94 6.3.5 Biologistik − Von bio inspirierter Logistik zum logistik inspirierten Bio Nano Engineering 94 6.3.6 ZebraSim − Modellierung und Simulation der Muskelgewebsbildung bei Zebrafischen 95 6.4 PERFORMANCE EVALUIERUNG 95 6.4.1 SFB 609 − Elektromagnetische Strömungsbeeinflussung in Metallurgie, Kristallzüchtung und Elektrochemie −Teilprojekt A1: Numerische Modellierung turbulenter MFD Strömungen 95 6.4.2 BenchIT − Performance Measurement for Scientific Applications 96 6.4.3 PARMA − Parallel Programming for Multi core Architectures -ParMA 97 6.4.4 VI HPS − Virtuelles Institut -HPS 97 6.4.5 Paralleles Kopplungs Framework und moderne Zeitintegrationsverfahren für detaillierte Wolkenprozesse in atmosphärischen Modellen 98 6.4.6 VEKTRA − Virtuelle Entwicklung von Keramik und Kompositwerkstoffen mit maßgeschneiderten Transporteigenschaften 98 6.4.7 Cool Computing −Technologien für Energieeffiziente Computing Plattformen (BMBF Spitzencluster Cool Silicon) 99 6.4.8 eeClust Energieeffizientes Cluster Computing 99 6.4.9 HI/CFD − Hocheffiziente Implementierung von CFD Codes für HPC Many Core Architekturen 99 6.4.10 SILC − Scalierbare Infrastruktur zur automatischen Leistungsanalyse paralleler Codes 100 6.4.11 TIMaCS − Tools for Intelligent System Mangement of Very Large Computing Systems 100 6.5 KOOPERATIONEN 101 7 DOIT INTEGRIERTES INFORMATIONSMANAGEMENT 111 7.1 VISION DER TU DRESDEN 111 7.2 ZIELE DES PROJEKTES DOIT 111 7.2.1 Analyse der bestehenden IT Unterstützung der Organisation und ihrer Prozesse 111 7.2.2 Erarbeitung von Verbesserungsvorschlägen 111 7.2.3 Herbeiführung strategischer Entscheidungen 112 7.2.4 Planung und Durchführung von Teilprojekten 112 7.2.5 Markt und Anbieteranalyse 112 7.2.6 Austausch mit anderen Hochschulen 112 7.3 ORGANISATION DES DOIT PROJEKTES 112 7.4 IDENTITÄTSMANAGEMENT 113 7.5 ELEKTRONISCHER KOSTENSTELLENZUGANG (ELKO) 114 8 AUSBILDUNGSBETRIEB UND PRAKTIKA 117 8.1 AUSBILDUNG ZUM FACHINFORMATIKER / FACHRICHTUNG ANWENDUNGSENTWICKLUNG 117 8.2 PRAKTIKA 118 9 AUS UND WEITERBILDUNGSVERANSTALTUNGEN 119 10 VERANSTALTUNGEN 121 11 PUBLIKATIONEN 123 TEIL III BERICHTE DER FAKULTÄTEN FAKULTÄT MATHEMATIK UND NATURWISSENSCHAFTEN Fachrichtung Mathematik 129 Fachrichtung Physik 133 Fachrichtung Chemie und Lebensmittelchemie 137 Fachrichtung Psychologie 143 Fachrichtung Biologie 147 PHILOSOHISCHE FAKULTÄT 153 FAKULTÄT SPRACH , LITERATUR UND KULTURWISSENSCHAFTEN 157 FAKULTÄT ERZIEHUNGSWISSENSCHAFTEN 159 JURISTISCHE FAKULTÄT 163 FAKULTÄT WIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN 167 FAKULTÄT INFORMATIK 175 FAKULTÄT ELEKTRO UND INFORMATIONSTECHNIK 183 FAKULTÄT MASCHINENWESEN 193 FAKULTÄT BAUINGENIEURWESEN 203 FAKULTÄT ARCHITEKTUR 211 FAKULTÄT VERKEHRSWISSENSCHAFTEN „FRIEDRICH LIST“ 215 FAKULTÄT FORST , GEO UND HYDROWISSENSCHAFTEN Fachrichtung Forstwissenschaften 231 Fachrichtung Geowissenschaften 235 Fachrichtung Wasserwesen 241 MEDIZINISCHE FAKULTÄT CARL GUSTAV CARUS 24

Beschleunigung ausgewählter paralleler Standard Template Library Algorithmen

A diploma thesis presenting a hardware-oriented parallelization of the C++ Standard Template Library. Strategies like thread pooling and thread affinity are used to enable speedups already for small input sizes and to best exploit the underlying hardware. Comparisons with existing approaches are used for evaluations

Concepts for the application of versioned object models in the building industry

Bauwerke sind in der Regel Unikate, für die meist eine komplette und aufwändige Neuplanung durchzuführen ist. Der Umfang und die Verschiedenartigkeit der einzelnen Planungsaufgaben bedingen ein paralleles Arbeiten der beteiligten Fachplaner. Darüber hinaus ist die Bauplanung ein kreativer und iterativer Prozess, der durch häufige Änderungen des Planungsmaterials und Abstimmungen zwischen den Fachplanern gekennzeichnet ist. Mithilfe von speziellen Fachanwendungen erstellen die Planungsbeteiligten verschiedene Datenmodelle, zwischen denen fachliche Abhängigkeiten bestehen. Ziel der Arbeit ist es, die Konsistenz der einzelnen Fachmodelle eines Bauwerks sicherzustellen, indem Abhängigkeiten auf Basis von Objektversionen definiert werden. Voraussetzung dafür ist, dass die Fachanwendungen nach dem etablierten Paradigma der objektorientierten Programmierung entwickelt wurden. Das sequentielle und parallele Arbeiten mehrerer Fachplaner wird auf Basis eines optimistischen Zugriffsmodells unterstützt, das ohne Schreibsperren auskommt. Weiterhin wird die Historie des Planungsmaterials gespeichert und die Definition von rechtsverbindlichen Freigabeständen ermöglicht. Als Vorbild für die Systemarchitektur diente das Softwarekonfigurationsmanagement, dessen Versionierungsansatz meist auf einem Client-Server-Modell beruht. Die formale Beschreibung des verwendeten Ansatzes wird über die Mengenlehre und Relationenalgebra vorgenommen, so dass er allgemeingültig und technologieunabhängig ist. Auf Grundlage dieses Ansatzes werden Konzepte für den Einsatz versionierter Objektmodelle im Bauwesen erarbeitet und mit einer Pilotimplementierung basierend auf einer Open-Source-Ingenieurplattform an einem praxisnahen Szenario verifiziert. Beim Entwurf der Konzepte wird besonderer Wert auf die Handhabbarkeit der Umsetzung gelegt. Das betrifft im Besonderen die hierarchische Strukturierung des Projektmaterials, die ergonomische Gestaltung der Benutzerschnittstellen und der Erzielung von geringen Anwortzeiten. Diese Aspekte sind eine wichtige Voraussetzung für die Effizienz und Akzeptanz von Software im praktischen Einsatz. Bestehende Fachanwendungen können durch geringen Entwicklungsaufwand einfach in die verteilte Umgebung integriert werden, ohne sie von Grund auf programmieren zu müssen.Structures are normally unique which often require a new, complete and complex design. The extensiveness and diverseness of the several planning tasks cause a parallel work of the involved planners. Furthermore, the building planning is a creative and iterative process that is characterised by frequent changes of the planning material and coordinations between the professional designers. The planners create different data models with dependencies between each other. The aim of this thesis is to ensure the consistency of the particular expert models by defining dependencies on the basis of object versions. A prerequisite is the development of all specialised applications with the established object-oriented programming paradigm. The sequential and parallel work of many planners is supported by an optimistic access model that does not require write locks. The history of the planning material will be stored additionally and the definition of release states is provided. The software configuration management served as a model for the system architecture whose versioning approach often relies on the client-server concept. The formal description of the used approach is done by the usage of the set theory and relational algebra to ensure its generality and independency from technologies. On the basis of this approach concepts for the application of versioned object models in civil engineering are formulated and verified at a practical scenario with a pilot implementation based on an open source engineering platform. A great importance was attached on the usability of the implementation. This affects especially the structuring of the project material, the ergonomic design of the user interface as well as the achievement of short response times. These aspects are a precondition for the efficiency and acceptance of the software by the practical users. Existing expert applications can be easily integrated in the distributed environment without programming them from scratch

Concepts for the application of versioned object models in the building industry

Bauwerke sind in der Regel Unikate, für die meist eine komplette und aufwändige Neuplanung durchzuführen ist. Der Umfang und die Verschiedenartigkeit der einzelnen Planungsaufgaben bedingen ein paralleles Arbeiten der beteiligten Fachplaner. Darüber hinaus ist die Bauplanung ein kreativer und iterativer Prozess, der durch häufige Änderungen des Planungsmaterials und Abstimmungen zwischen den Fachplanern gekennzeichnet ist. Mithilfe von speziellen Fachanwendungen erstellen die Planungsbeteiligten verschiedene Datenmodelle, zwischen denen fachliche Abhängigkeiten bestehen. Ziel der Arbeit ist es, die Konsistenz der einzelnen Fachmodelle eines Bauwerks sicherzustellen, indem Abhängigkeiten auf Basis von Objektversionen definiert werden. Voraussetzung dafür ist, dass die Fachanwendungen nach dem etablierten Paradigma der objektorientierten Programmierung entwickelt wurden. Das sequentielle und parallele Arbeiten mehrerer Fachplaner wird auf Basis eines optimistischen Zugriffsmodells unterstützt, das ohne Schreibsperren auskommt. Weiterhin wird die Historie des Planungsmaterials gespeichert und die Definition von rechtsverbindlichen Freigabeständen ermöglicht. Als Vorbild für die Systemarchitektur diente das Softwarekonfigurationsmanagement, dessen Versionierungsansatz meist auf einem Client-Server-Modell beruht. Die formale Beschreibung des verwendeten Ansatzes wird über die Mengenlehre und Relationenalgebra vorgenommen, so dass er allgemeingültig und technologieunabhängig ist. Auf Grundlage dieses Ansatzes werden Konzepte für den Einsatz versionierter Objektmodelle im Bauwesen erarbeitet und mit einer Pilotimplementierung basierend auf einer Open-Source-Ingenieurplattform an einem praxisnahen Szenario verifiziert. Beim Entwurf der Konzepte wird besonderer Wert auf die Handhabbarkeit der Umsetzung gelegt. Das betrifft im Besonderen die hierarchische Strukturierung des Projektmaterials, die ergonomische Gestaltung der Benutzerschnittstellen und der Erzielung von geringen Anwortzeiten. Diese Aspekte sind eine wichtige Voraussetzung für die Effizienz und Akzeptanz von Software im praktischen Einsatz. Bestehende Fachanwendungen können durch geringen Entwicklungsaufwand einfach in die verteilte Umgebung integriert werden, ohne sie von Grund auf programmieren zu müssen.Structures are normally unique which often require a new, complete and complex design. The extensiveness and diverseness of the several planning tasks cause a parallel work of the involved planners. Furthermore, the building planning is a creative and iterative process that is characterised by frequent changes of the planning material and coordinations between the professional designers. The planners create different data models with dependencies between each other. The aim of this thesis is to ensure the consistency of the particular expert models by defining dependencies on the basis of object versions. A prerequisite is the development of all specialised applications with the established object-oriented programming paradigm. The sequential and parallel work of many planners is supported by an optimistic access model that does not require write locks. The history of the planning material will be stored additionally and the definition of release states is provided. The software configuration management served as a model for the system architecture whose versioning approach often relies on the client-server concept. The formal description of the used approach is done by the usage of the set theory and relational algebra to ensure its generality and independency from technologies. On the basis of this approach concepts for the application of versioned object models in civil engineering are formulated and verified at a practical scenario with a pilot implementation based on an open source engineering platform. A great importance was attached on the usability of the implementation. This affects especially the structuring of the project material, the ergonomic design of the user interface as well as the achievement of short response times. These aspects are a precondition for the efficiency and acceptance of the software by the practical users. Existing expert applications can be easily integrated in the distributed environment without programming them from scratch

Datenreduktions-Techniken zur netzwerkverteilten Perzeptualisierung von Volumendaten

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