Konzepte, Architektur und Implementierung adaptiver Prozessmanagementsysteme

Prozessmanagementsysteme (PrMS) besitzen erhebliches Potential: Betriebliche Abläufe werden in Form von Prozessmodellen explizit repräsentiert und durch eine mächtige Laufzeitumgebung ausgeführt. Die aktive Steuerung und Überwachung macht die Abläufe transparent und jederzeit nachvollziehbar. Wissenschaftlich fundierte Konzepte, wie Korrektheitskriterien für Prozesse und deren Anwendung zur Modellier- und Ausführungszeit, vereinfachen die Umsetzung der Abläufe, erhöhen die Robustheit und verringern den Testaufwand im Vergleich zu herkömmlicher Softwareentwicklung. Trotz dieses Potentials werden PrMS im Vergleich zu Datenbankmanagementsystemen (DMBS) bisher jedoch kaum genutzt. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass wenig fundierte Systemarchitekturen die Praxistauglichkeit von PrMS stark einschränken. Dennoch ist die Architektur von PrMS im Gegensatz zu DBMS bisher kaum Forschungsgegenstand. Obwohl es für PrMS zu DBMS vergleichbare wissenschaftliche Konzepte gibt, etwa Prozessmetamodelle mit klar definierter Ausführungssemantik, fehlen Untersuchungen der technischen Umsetzung, realitätsnahe Implementierungen der Konzepte sowie Diskussionen zu deren Integration in reale Systemarchitekturen. Die vorliegende Arbeit leistet einen wichtigen Beitrag, diese Lücke zwischen wissenschaftlichen Konzepten und umfassender Implementierung zu schließen. Aufbauend auf funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen werden innovative technische Konzepte für die Implementierung eines PrMS entwickelt, im Detail untersucht und evaluiert. Dabei werden insbesondere auch Abhängigkeiten zwischen verschiedenen Anforderungen und technischen Konzepten berücksichtigt. Eine im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Systemarchitektur eines adaptiven PrMS integriert die technischen Konzepte. Eine umfassende Machbarkeitsimplementierung validiert die Architektur und die entwickelten Konzepte im praktischen Einsatz

Forschungs- und Arbeitsgebiete des Instituts für Telematik

Dieser Interne Bericht gibt einen Ueberblick ueber aktuelle Forschungsarbeiten des Instituts fuer Telematik der Universitaet Karlsruhe in den Bereichen Hochleistungskommunikation, verteilte Systeme, Cooperation&Management und Telekooperation. Er ist in zwei Teile gegliedert. Der erste beschreibt die persoenlichen Interessensgebiete der wissenschaftlichen Mitarbeiter. Danach folgt eine Darstellung der Kooperationsprojekte des Instituts. Im Anhang finden sich die referenzierten Literaturstellen sowie aktuelle Eigenveroeffentlichungen der Mitarbeiter des Instituts. Der Bericht entstand im Rahmen der Klausurtagung des Instituts in Rothenburg ob der Tauber im Oktober 1996

Entwurf und Implementierung effizienter Objektsysteme für funktionale und imperative Programmiersprachen am Beispiel von Lisp

Bisherige Objektsysteme funktionaler und imperativer Programmiersprachen weisen eine Lücke auf. Aus der funktionalen Tradition wurde das ausdrucksstärkste Objektsystem CLOS entwickelt, das insbesondere durch sein Metaobjektprotokoll hervorsticht, dessen Performanz aber zu wünschen übrig läßt. Auf der anderen Seite zeichnet sich C++ als besonders effizient aus, unterstützt aber zentrale Konzepte objektorientierter Programmierung wie Spezialisieren und Generalisieren von Objektklassen nur unzureichend, was abgeschwächt auch für Java gilt. In dieser Arbeit wird am Beispiel von Lisp gezeigt, wie man effiziente Objektsysteme unter Berücksichtigung des Verursacherprinzips so entwirft und implementiert, daß einfache Konstrukte keinen Overhead durch die Präsenz aufwendiger Konzepte, wie des Metaobjektprotokolls oder des Redefinierens von Klassen, mittragen müssen. Entgegen bisherigen Annahmen wird hier erstmals nachgewiesen, daß diese Konzepte auch ohne Quellcodeinterpretation bzw. -kompilation zur Laufzeit realisiert und somit auch in traditionellen, compiler-orientierten Programmiersprachen, wie Ada, Pascal, Eiffel, C++ und natürlich Java, unterstützt werden können.Up to now a gap is evident in object systems of functional and procedural programming languages. The most expressive object system developed in the family of functional languages is CLOS with its outstanding metaobject protocol. Its performance, however, does not meet the users' needs. In the family of procedural languages the most efficient object system developed is C++. But its support of central concepts of object-oriented programming, such as specialization and generalization of object classes, is not sufficient. This also applies in some degree for Java. Using Lisp as an example this thesis shows how efficient object systems can be designed and implemented so that simple constructs have no overhead because of the presence of complex concepts such as the metaobject protocol or the redefinition of classes. In contrast to former assumptions, this thesis proofs for the first time that the above mentioned concepts can be realized without embedding an interpreter or an incremental compiler in the run-time environment. Therefore, they can also be supported in traditional compileroriented programming languages such as Ada, Pascal, Eiffel, C++, and Java