Die zunehmende Einsatzvielfalt von Hard- und Softwaresystemen führt
zu einem wachsenden Bedarf, Betriebssysteme als (Software-)
Infrastrukturen für Anwendungen zweckorientiert anzupassen bzw.
herzustellen. Das Anwendungsgebiet reicht dabei über das der
universellen Betriebssysteme für universelle Rechensysteme hinaus.
Anwendungsentwicklung findet nicht mehr notwendigerweise
ausschließlich im Anwendungsbereich statt, sondern kann sich auch auf
unterliegende Systemschichten beziehen.
Infrastruktur muß dafür einerseits offen sein, und andererseits
muß es auch dort geeignete Strukturen geben, welche die Herstellung
bzw. Anpassung von Infrastrukturkomponenten für Anwendungshersteller
auch geeignet unterstützen.
Dem Gesamtsystem sollte eine Architektur zugrunde liegen,
welche strukturell, funktional und methodisch alle Systembereiche bzw.
verschiedenartige Zielsysteme in einer einheitlichen, durchgängigen
Weise erfaßt und heute vorhandene Strukturbrüche überwindet.
Gleichzeitig muß der Spezifik unterschiedlicher Systemumgebungen
Rechnung getragen werden.
In dieser Dissertation wird eine dafür geeignete Architektur
aus der Analyse des Gegenstandsbereichs dynamischer ablaufender
Systeme hergeleitet und begründet. Die praktische Umsetzbarkeit wird
anhand der Implementierung des CheOps-Kerns gezeigt und bewertet.
Um der Verschiedenartigkeit von Systemen bzw. Systembereichen gerecht
zu werden, ist ein hohes Maß an Skalierbarkeit der Architekturmerkmale
erforderlich.
Dies wird durch Trennung universeller Merkmale von konkreten
Ausprägungen in jeweiligen Zielumgebungen erreicht.
In der generalisierten Architektur wird das unterlegte, durchgängig
anwendbare Architekturkonzept festgelegt. Es ist durch Schichten als
vertikale Grundstruktur gekennzeichnet.
Innerhalb von Schichten bilden (Verarbeitungs-) Instanzen
das zentrale Strukturelement, um semantisch zusammengehörige
Teilverarbeitungen identifizierbaren, aktiv dienstausführenden
Elementen zuzuordnen. Das Vorbild dafür ist das aus dem
Anwendungsbereich bekannte Client-Server-Modell.
Die Anpassung an jeweilige Systemumgebungen erfolgt dann durch
explizites Ableiten spezieller Ausprägungen von Elementen und
Beziehungen aus den generellen Architekturmerkmalen und der Zuordnung
jeweils geeigneter Ausführungs- und Ablaufeigenschaften.
In dieser hier explizit vorgenommenen Differenzierung liegt ein
wesentlicher Unterschied zu anderen Architekturvorschlägen.
Erst dadurch wird das Grundmuster des Client-Server-Modells auf alle
Infrastrukturschichten in speziell angepaßten Ausprägungen
übertragbar und damit Anwendungsanpaßbarkeit strukturell auch für
Infrastruktur unterstützt.
Mit der Implementierung des CheOps-Kerns konnte gezeigt werden, daß
sich das Strukturmuster von Instanzen selbst für die unterste
Systemschicht der Unterbrechungsverarbeitung anwenden läßt und sich
daraus neben strukturellen auch vorteilhafte Ablaufeigenschaften
ergeben. Dieses neuartige Implementierungsprinzip auf Basis sogenannter
iproc-Instanzen wird im zweiten Teil der Dissertation im Detail
vorgestellt und bewertet
