Dienstgütebehandlung im Dienstlebenszyklus

Description and survey of the possible, guaranteed or offered quality of a service (QoS) is one of the key features to establish a performance and quality oriented assesment or accounting of IT-services. This task is accomplished using various criteria - the so called QoS-characteristics - which, in most cases, are specific to a certain service. From the point of view of the service life cycle, characteristics of a service are evaluated with in the usage phase but are usually determined in the negotiation phase before a service is implemented. The realization of this specifications in the following phases of the service life cycle, service provisioning or implementation and service usage, has not been methodically supported until now and has to be done by hand . Thus, the impact of a specification made in the negotiation phase on the other life cycle phases can only be estimated with expert knowledge. An objective assessment of this impact is impossible. The work presented introduces a technique enabling the formal specification of QoScharacteristics, thus allowing an automatic realization of the specification in the provisioning and usage phase of a service. Until now, only isolated approaches on the specification of QoS-characteristics focusing on specific technologies have been made. In this thesis we present a completely technology independent approach distilled from the typical processes used for measuring QoS in different technologies. In order to implement this idea, a formal model of a common measurement process, based on the MNM service model, is introduced and the specification of a QoScharacteristic is formalized as a refinement of this model. A formal language, capable of facilitating the generation of these models has been developed for this purpose. Consequently, a compiler for this language has been developed to automatically generate a measurement system out of the specification of a QoS-characteristic. This enables the uniform and technology independent specification of QoS-characteristics. In conclusion, a concept for the computer aided specification of QoS-characteristics has been established which, as an audit included in this thesis demonstrates, can be applied to various scenarios in the area of service management. The concept introduced adds quality orientation to existing approaches like CSM (customer service management) and thus paves the way to quality oriented service management.Mit ein Schlüssel für die leistungs- und qualitätsorientierte Beurteilung oder Abrechnung von IT-Diensten ist die Beschreibung und Erfassung der möglichen, garantierten und erbrachten Qualität eines Dienstes. Dies geschieht an Hand unterschiedlichster Kriterien, so genannter Dienstgütemerkmale, die meist spezifisch für einen Dienst sind. Die Merkmale, an Hand derer ein Dienst in der Betriebsphase beurteilt wird, werden in der Verhandlungsphase, also vor der Implementierung des Dienstes festgelegt. Die Umsetzung dieser Festlegungen in den folgenden Phasen des Dienstlebenszyklus, der Dienstbereitstellung / -implementierung und der Dienstnutzung ist bisher methodisch nicht unterstützt und muss von Hand vorgenommen werden. Somit kann die Auswirkung einer Festlegung in der Verhandlungsphase auf die folgenden Phasen nur durch Expertenwissen und nicht objektiv abgeschätzt werden. In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur formalen Spezifikation von Dienstgütemerkmalen eingeführt, das es erlaubt, die getroffenen Festlegungen automatisch in der Bereitstellungs- und Nutzungsphase eines Dienstes umzusetzen. Bisher sind zur Spezifikation von Dienstgütemerkmalen nur Insellösungen spezi- fisch für eine Technologie entwickelt worden. In dieser Arbeit wird ein technologieunabhängiger Ansatz aus dem typischen Vorgehen bei der Messung von Dienstgütemerkmalen in unterschiedlichsten Technologien entwickelt. Dazu wird ein formales Modell eines allgemeinen Messprozesses für Dienstgütemerkmale auf Basis desMNM-Dienstmodells aufgebaut und die Spezifikation eines Dienstgütemerkmals als Verfeinerung dieses Modells formalisiert. Zur Beschreibung dieser Formalisierung wird eine maschinenverarbeitbare Sprache entwickelt, mit deren Hilfe die entsprechenden Modelle später generiert werden können. Für diese Spezifikationssprache wird ein Übersetzer entwickelt, der aus der formalen Definition eines Dienstgütemerkmals automatisch ein Messsystem erzeugen kann. Somit wird eine einheitliche und technologieunabhängige Spezifikation von Dienstgütemerkmalen möglich. Damit entsteht ein Konzept zur rechnergestützten Spezifikation und Messung von Dienstgütemerkmalen, das in den unterschiedlichsten Szenarien des Dienstmanagements eingesetzt werden kann, wie die Tauglichkeitsprüfung in dieser Arbeit zeigt. Dieses Konzept erweitert bereits bestehende Ansätze, wie etwa CSM (Customer Service Management), um den Aspekt der Qualitätsorientierung und liefert somit die Basis für den Aufbau eines qualitätsorientierten Dienstmanagements

Arbeitsbericht Nr. 2006-06, Dezember 2006

Ilmenauer Beiträge zur Wirtschaftsinformatik Nr. 2006-06 / Technische Universität Ilmenau, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, Institut für Wirtschaftsinformatik, ISSN 1861-9223 ISBN 3-938940-09-

Sprachen für das Software-Engineering

Dieser Beitrag diskutiert Sprachen und Notationen aus der Sicht des Software Engineerings, also nicht wie sonst üblich aus der Perspektive der Codierer oder der Sprachschöpfer und Übersetzerbauer. Natürlich ist Vollständigkeit auf diesem weiten Feld weder erreichbar noch angestrebt. Nach der Klärung einiger Grundbegriffe wird die Situation vor 25 Jahren der heutigen gegenübergestellt; einzelne Aspekte der modernen Sprachen werden näher betrachtet. Schließlich wird der Zusammenhang der Sprachen mit Werkzeugen und Methoden angesprochen. Thesen am Schluß des Artikels fassen die wichtigsten Aussagen und Folgerungen pointiert zusammen.In this contribution, the topic of languages and notations is discussed from the Software Engineering point of view, not as usually from the coding, language creation, or translator perspective. In such a vast field, completeness is neither possible, nor aimed at. After some introductory definitions, the situation 25 years ago is contrasted by the current state;certain aspects of modem languages are treated in more detail. Finally, the relationships between languages and methods are addressed. The essential statements and conclusions are summarized in a list of propositions

Realisierung von Softwareproduktlinien durch Komposition von Belangimplementierungen

Softwareproduktlinienentwicklung ist ein Ansatz zur systematischen Wiederverwendung von Softwareartefakten. In dieser Arbeit stellen wir ein Verfahren vor, welches es erlaubt, unterstützte Merkmale einer Produktlinie in Form voneinander abgegrenzter Belangimplementierungen zu spezifizieren und diese zu maßgeschneiderten Varianten der Produktlinie zu komponieren. Das Verfahren vereinigt hierzu Konzepte der mehrdimensionalen Belangtrennung, der generischen Programmierung sowie der Generierung

Ein Modell zur effizienten Parallelisierung von Algorithmen auf komplexen, dynamischen Datenstrukturen

Moderne berechnungsintensive Algorithmen, beispielsweise adaptive numerische Lösungsverfahren für partielle Differentialgleichungen, arbeiten oftmals auf komplexen, dynamischen Datenstrukturen. Die Implementierung solcher Algorithmen auf Parallelrechnern mit verteiltem Speicher mittels Datenpartitionierung wirft zahlreiche Probleme auf (z.B. Lastverteilung). Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das neue parallele Programmiermodell Dynamic Distributed Data (DDD) entwickelt, durch das die Parallelisierungsarbeit vom Design der verteilten Datenstrukturen bis hin zur Erstellung des portablen, parallelen und effizienten Programmcodes unterstützt wird. Dem DDD-Konzept liegt ein graphbasiertes formales Modell zugrunde. Dabei wird die Datenstruktur des jeweiligen Programms (z.B. unstrukturierte Gitter) formal auf einen verteilten Graphen abgebildet, der aus mehreren lokalen Graphen besteht. Das formale Modell dient als Spezifikation des Programmiermodells und gleichzeitig zur Definition der wichtigen in dieser Arbeit verwendeten Begriffe. Der Systemarchitektur von DDD-basierten Anwendungen liegt ein Schichtenmodell zugrunde, den Kern stellt dabei die DDD-Programmbibliothek dar. Diese bietet Funktionen zur dynamischen Definition verteilter Datentypen und zur Verwaltung lokaler Objekte. In den Überlappungsbereichen der lokalen Graphen stehen abstrakte Kommunikationsfunktionen in Form von sog. Interfaces zur Verfügung. Die wesentliche Neuerung gegenüber nahezu allen bestehenden Arbeiten ist jedoch die Möglichkeit zur dynamischen Veränderung des verteilten Graphen; dies ermöglicht es beispielsweise, dynamische Lastverteilung oder Gittergenerierungsverfahren einfach und effizient zu implementieren. Damit können beliebig komplexe Datentopologien dynamisch erzeugt, migriert und wieder entfernt werden

Erweiterung und formale Verifikation von dynamischen objektorientierten Modellierungsansätze auf Basis höherer Petri-Netze

Short Summary The design of complex distributed embedded computer systems is often a big challenge because they are large and contain many parallel working components under real time conditions. The dynamic diagrams like Sequence Diagrams, State Charts and Activity Diagrams are often not sufficient to model the high complexity of these computer systems. There is no transformation possibility from one description type into another. There are no or only limited possibilities for formal analysis of system properties. Coloured dynamic Sequence Diagrams, State Charts and Activity Diagrams will be developed in this work to integrate the well-known object oriented modelling techniques into the design process of complex distributed real time systems. Coloured diagrams derive from folding several simple diagrams which are executed autonomously or influence each other in some parts. The coloured diagram types have sufficient means for the clear and unique description of the composition of several simple diagrams and some additional mechanisms for description of the dependencies and connections between the separate objects. A transformation of these diagrams into one another which allows a parallel use of similar description means will be developed. The colours which essentially model the different similar components will be kept up the transformation of these diagram types into Coloured Petri Nets as a temporary notation and will be kept up the transformation in other diagram types. They are responsible for the clear assignment and the identification of the several components of a model during the whole design process. The transformation via Coloured Petri Nets is effective because they also use the colour concept and they integrate the basic concepts of the initial diagrams. The verification method for Coloured Time Interval Petri Nets designed in this work allows assertions about the fulfilment of time restrictions and about reachability of markings, liveness, about absence of conflicts, boundedness and dynamic conflicts. The usability of these extensions will be demonstrated with a real modelling example.Der Entwurf von komplexen verteilten eingebetteten Rechnersystemen ist aufgrund der Größe und Vielzahl von parallel unter Echtzeitbedingungen arbeitenden Komponenten häufig eine große Herausforderung. Die dynamischen Diagramme, wie Message Sequence Charts (Sequenzdiagramme), State Charts (Zustandsdiagramme) und Activity Diagrams (Aktivitätsdiagramme) können häufig nicht die hohe Komplexität der zu modellierenden verteilten eingebetteten Rechnersysteme bewältigen und dabei die Übersichtlichkeit der Entwurfsmodelle gewährleisten. Es existiert auch keine Überführungsmöglichkeit von einem Beschreibungstyp in einen anderen. Die Möglichkeiten zur formalen Analyse der Systemeigenschaften nicht oder nur eingeschränkt gegeben. Für die Einbindung der bekannten objektorientierten Modellierungstechniken in den Entwurfsprozess von komplexen verteilten Echtzeitsystemen sind die in dieser Arbeit entwickelten gefärbten dynamischen Sequenzdiagramme, Zustandsdiagramme und Aktivitätsdiagramme für die Modellierung von komplexen verteilten Echtzeitsystemen effektiv einsetzbar. Gefärbte Diagramme entstehen durch Faltung von mehreren einfachen Diagrammen, die voneinander unabhängig ausgeführt werden, oder sich in einigen Teilen beeinflussen. Die gefärbten Diagrammtypen verfügen über ausreichende Mittel für die übersichtliche und eindeutige Darstellung der Komposition von mehreren einfachen Diagrammen und einige zusätzliche Mechanismen für die Abbildung der Abhängigkeiten und Beziehungen zwischen den einzelnen Objekten. Die Transformation dieser Diagrammtypen ineinander erlaubt es, ähnliche Beschreibungsmittel parallel nutzbar zu machen. Die Farben, die im wesentlichen verschiedene ähnliche Teilkomponenten modellieren, werden bei der Umwandlung in Gefärbte Petri-Netze, die bei der Transformation dieser Diagrammtypen ineinander als Zwischennotation genutzt werden, und weiterhin bei der Transformation in andere Diagrammtypen beibehalten und dienen der übersichtlichen Zuordnung und Identifizierung der einzelnen Komponenten eines Modells während des gesamten Entwurfsprozesses. Die Transformation über Gefärbte Petri-Netze ist effektiv, da diese auch das Farbkonzept unterstützen und die Grundkonzepte der Ausgangsdiagramme als Teilmenge implizit besitzen. Die entwickelte Verifikationsmethode für Gefärbte Zeitintervall-Petri-Netze ermöglicht sowohl Aussagen über die Erfüllung von zeitlichen Restriktionen als auch über die Erreichbarkeit von Markierungen, Lebendigkeit, Konfliktfreiheit, Beschränktheit und dynamische Konflikte. Die Anwendbarkeit dieser Erweiterungen lässt sich an einem realen Modellierungsbeispiel nachweisen

Grounded Theory und Systemanalyse in der Informatik

Ziel des Beitrags ist es, die Rolle textinterpretativer Tätigkeiten in der Softwareentwicklung zu reflektieren, konkretisiert auf die Rolle des "Grounded Theory"-Ansatzes in der Systemanalyse. Der Verfasser zeigt, dass die Methoden des systematischen Textverstehens, wie sie im ATLAS-Projekt entwickelt wurden , eine wesentliche Unterstützung für den Softwareentwicklungsprozess darstellen können. Wie eine empirische Feldstudie zeigt, implizieren die Software-Lifecycle-Modelle der Softwareentwicklung textinterpretative Tätigkeiten in großem Umfang, ohne für diese Tätigkeiten selbst methodische Unterstützung anzubieten. Der Verfasser zeigt, wie eine Synthese von Methoden der qualitativen Analyse der traditionellen Softwareentwicklung aussehen könnte und in wie fern eine solche Synthese hilfreich sein könnte, den Theoriebildungsprozess methodisch zu unterstützen und den Einfluss der intuitiven Erkenntnis zu kontrollieren. Als Kennzeichen einer gegenstandsbezogenen Softwareentwicklung werden genannt: Anerkennung intuitiver Erkenntnis als grundlegenden Vorgang in der Softwareentwicklung, ständiger Bezug zum Gegenstandsbereich, Theoriebildung als zentrale Aufgabe des Softwareentwicklers, Exploration der gegenstandsbezogenen Theorie durch die Theoriebeschreibung als zentrales Dokument, Verifikation des gesamten Softwareentwicklungsprozesses. (ICE2

Vom Atelier zur Werkstatt : Ansätze zur systematischen Software-Entwicklung

Software Engineering bedeutet den Versuch, die "Art of Computer Programming" durch ein systematisches Vorgehen nach dem Vorbild anderer Ingenieur-Disziplinen zu ersetzen. Der Artikel skizziert die - vor allem durch die kurze Geschichte und die spezifischen Eigenschaften der Software begründeten - Schwierigkeiten und zeigt, wo und wie Verbesserungen möglich sind. Am Schluß wird eine "Software-Kultur" als eigentliches Ziel beschrieben