durch Helmut Eller

Superinstructions can be used to make virtual machine (VM) interpreters faster. A superinstruction is a combination of simpler VM instructions which can be executed faster than the corresponding sequence of simpler VM instructions, because the interpretative overhead, like instruction dispatch and argument fetching, is reduced. This work discusses the following three topics related to superinstructions. First, I present some heuristics to choose superinstructions. I evaluated the heuristics for Forth and Java programs. If the number of allowed superinstructions was very large,> 1000, then the heuristic which chooses all possible subsequences up to length 4 achieved the best results. If the number of allowed superinstructions was more limited, then a heuristic which favors short sequences and sequences which occur in many different programs and many different basic blocks performed better than the others. Second, I compare a simple greedy algorithm and an optimal algorithm to cover a program with superinstructions. I found that the greedy algorithm achieves almost optimal results. Finally, I compare superinstructions with non-sequential patterns. In my experiments, superinstructions performed slightly better than non-sequential patterns. Kurzfassun

und

Autonomous systems perform complex tasks to analyse and to react on their environment. One way to handle this complexity is distributing the functionality on several hardware modules. Even in small autonomous systems the predictability of the communication and the synchronization of all modules is vitally important. This thesis provides a survey of five protocols that play a major role in the automotive industry and in the domain of real-time communication: CAN, LIN, Flexray, TTP/C, and TTP/A. The protocols are compared and analysed regarding their suitability for small autonomous systems. Following the results of this investigation, TTP/A is ported to the hardware of the Tinyphoon robot, a research platform for small autonomous and distributed systems. On the basis of the outcome of the case study enhancements and adoptions of TTP/A are proposed. To address the diversity of hardware a general concept of making TTP/A more portable is elaborated. 1 Kurzfassun

Vector space-driven service discovery

Zsfassung in dt. SpracheDas zugrundeliegende Themengebiet dieser Dissertation umfasst einen großen Teil des Web service Paradigmas und dessen Anwendung in heutigen verteilten Systemen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem speziellen Bereich der Suche und Auffindung solcher Dienste. Die damit verbundenen Probleme sind vielfältiger Natur.Zum einen gibt es bis dato noch keine gängige Methode oder einen universellen Ansatz zur Auffindung bereits bestehender Dienste, zum anderen steht ein Großteil der Entwickler vor dem Problem nicht zu wissen, an welcher Stelle sie neu verfasste Dienste publizieren sollen. Da es sich bei der Web service-technologie bei weitem nicht um eine neue Facette des Internets bzw. der auf Diensten basierten Infrastruktur handelt, wurden schon etliche Versuche unternommen, diese Diskrepanzen auf einen Nenner zu vereinheitlichen und somit eine Plattform zu schaffen, die sowohl für Entwickler, als auch für die eigentlichen Konsumenten dieser Dienste eine gemeinsame Anlaufstelle bietet. Viele dieser Versuche sind gescheitert, manche zur Gänze, weil es sich um nicht ausgereifte Konzepte handelte, manche nur teilweise, weil trotz eines durchdachten Konzeptes und einer entsprechenden Architektur die Akzeptanz in der Dienst-orientierten Gemeinde fehlte.Im Rahmen dieser Dissertation wurden diese Probleme analysiert und ein Konzept entwickelt, das für alle Bereiche der oben erwähnten Gruppe eine Lösung bietet. Des weiteren wird VUSE vorgestellt, ein an der technischen Universität entworfener und implementierter Prototyp, der zur Umsetzung dieser Konzepte und schließlich auch der Auswertung der produzierten Ergebnisse dienen soll. VUSE stellt im Kern eine Suchmaschine dar, die sich des Vektorraum-Prinzips zur Ählichkeitsbestimmung mittels Winkeldistanz bedient, um performant Ergebnisse auf Suchanfragen zu produzieren und dabei trotzdem die Fähigkeit behält, auf mehrere physisch getrennte Bereiche aufgeteilt zu werden.Im Abschließenden Teil dieser Arbeit wird zudem eine Evaluierung der vorliegenden Forschungsergebnisse, sowie ein Ausblick auf weiterführende und themenverwandte Forschungsgebiete gegeben.The main topic of this thesis includes a large section of the Web service paradigm and its application in todays distributed systems. The main focus lies on the very specific issue of searching and discovering those services. The arising problems are of various nature. On one hand there is no universal approach or established method for discovering existing services to date. On the other hand, software developers are confronted with the problem where to publish services they implemented. Due to the fact that Web service technologies are not a new facet of the internet or the service-oriented infrastructure respectively, many approaches to find a common ground for those issues have already been proposed. They all aim to create a common platform, where both, developers and service consumer can find a common contact point. Many of those approaches failed simply because their concepts where not mature enough, but others failed, because even though the concept was sound and feasible, they lack the acceptance in the service-oriented community.In the course of this thesis, these problems were analyzed to produce a concept that provides a solution for the problems mentioned above. Furthermore, VUSE is presented, a prototype developed and implemented at the technical university of Vienna, which is designed to realize these concepts and finally evaluate the produced results. The principal of VUSE can be seen as a search engine which is based on the vector-space model to rate similarities with angle distances and create high-performance results for search queries while still maintaining the ability to be separated into several physical locations.In the final chapters, an evaluation of the research results is given, together with an outlook on related research fields and ongoing work.13