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Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Model Driven Architecture (MDA) und deren Anwendung auf Basis von Open Source. Für ein Unternehmen ist es immer wichtig zu wissen, wie der aktuelle Stand der Technik ist und ob diese Technik produktiv eingesetzt werden kann, um sich dadurch Vorteile am Markt zu verschaffen. Es werden zunächst einige Grundlagen von Open Source und MDA erörtert. Danach wird mittels einer Evaluierung von Open Source Modellierungs- und Generierungswerkzeugen ein Überblick über die am Markt verfügbaren Werkzeuge gegeben. Anschließend wird die prototypenhafte Umsetzung eines Geschäftsvorfalles einer Versicherung beschrieben, um den Stand der Technik zu demonstrieren. In der Schlussbetrachtung folgt ein Fazit über den Verlauf und die Resultate der Diplomarbeit. Zum Schluss wird ein Ausblick für die Model Driven Architecture gegeben.
Die Aufgabe im Rahmen meiner Diplomarbeit ist die Entwicklung der Videotechnik, insbesondere im Hinblick der Einführung neuster High Definition – Videotechnik sowie die Analyse verschiedener Videokompressionsverfahren für HD Video, um durch Vergleich dieser verschiedenen Codierungsverfahren das jeweils geeignetste für die entsprechende Anwendung zu wählen. Aus obigen Vorbereitungen ist eine Lösung zu entwickeln, mit der möglichst einfach ein HD-Video mit maximaler Qualität auf einem PC-basierenden Präsentationsmedium fließend abgespielt werden kann. Damit das Ziel, dass HD Film zur Heimkinoanwendung bzw. Messepräsentation gebracht werden kann, erreicht. Für den Zeitraum der Erstellung der Diplomarbeit war ich in der Postproduktionsfirma Mackevision, wo die Bearbeitung des HD-Standards schon seit mehreren Jahren intensiv verfolgt wird. Als erster Post-Produktions-Anbieter in der Region beherrscht die Mackevision den Kompletten HD-Bearbeitungsprozess. Das zur Analyse der Codierungsverfahren verwendete HD-Rohmaterial stammt aus dem HD-Demoreel der Firma Mackevision.
Die vorliegende Diplomarbeit wurde im IBM Entwicklungslabor in Böblingen für die Abteilung z/VSE Development geschrieben. Ausgangspunkt ist das Fehlen einer Möglichkeit der zentralisierten und automatisierten Überwachung der Systemsicherheit von VSE. Diese Arbeit soll eine Lösung dieses Problems in Form einer Java Klassenbibliothek bereitstellen, mit deren Hilfe alle sicherheits-relevanten Parameter und Einstellungen des Systems ausgelesen werden können. Diese Daten sollen von der Java Klassenbibliothek zusammengeführt, abgeglichen und dem Programmierer strukturiert, im Sinne der Objektorientierung, zur Verfügung gestellt werden. Diesee Lösung wird z/VSE Kunden in Zukunft die Möglichkeit bieten, zu jeder Zeit die komplexen Sicherheitseinstellungen ihre Systeme automatisiert zu überwachen.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Generierung der Präsentationsschicht einer J2EE-Applikation unter Einsatz von Apache Struts. Der vieldiskutierte Ansatz der Object Management Group (OMG) - Model Driven Architecture - wird vorgestellt und unter Zuhilfenahme von open ArchitectureWare, einem metamodellbasierten Generator Framework, wird aufgezeigt, wie sich modellbasierte Entwicklung von der herkömmlichen Softwareentwicklung unterscheidet und welche Vor- und Nachteile sich daraus ergeben können. Im Bezug auf die technische Realisierung der MDA werden zum einen die verschiedenen Vorgehensweisen bei der Entwicklung von Modellen und deren Transformationen nach der MDA Spezifikation der OMG erläutert, und zum anderen werden die eingesetzten Basistechnologien, wie zum Beispiel UML, inklusive der Erweiterungsmöglichkeit über UML-Profile, Meta Object Facility (MOF) und XML Metadata Interchange (XMI), vorgestellt. In diesem Zusammenhang werden auch mögliche pragmatische Interpretationen der MDA diskutiert. Darüber hinaus werden die Technologien, die bei der Entwicklung der Präsentationsschicht im Einsatz sind, Apache Struts und Tiles, näher betrachtet. Ein zentraler Bestandteil der Diplomarbeit besteht aus der Beschreibung der Funktionsweise von open ArchitectureWare, dem opensource Generator Framework, und dem dazugehörigen Vorgehensmodell der generativen Entwicklung. Schlussendlich werden die einzelnen Schritte, die während der Umsetzung vonnöten waren, anhand der Generierung der Präsentationsschicht einer dreischichtigen J2EE-Anwendung zur Verwaltung von Stammdaten, exemplarisch erläutert. Wesentliche Punkte während der Entwicklung, wie zum Beispiel Metamodellierung, plattformunabhängiges Design oder Template-Entwicklung werden am konkreten Projektbeispiel aufgezeigt. Nach erfolgreicher Generierung der Stammdatenanwendung wurde das Ergebnis der Diplomarbeit an einem weiteren Projekt namens BONSAI (Bonus Applikation International) erprobt. Im letzten Teil der Diplomarbeit werden die gewonnenen Erfahrungen bezüglich der aktuellen MDA-Entwicklung zusammengetragen und bewertet.
Entwicklung von Schnittstellen zur Konfiguration und Verwaltung eines Ambient Intelligence Systems
(2007)
Ein Ambient Intelligence System kann Anwendern vielfältige Möglichkeiten zur Steuerung und Konfiguration des Systems geben. Der Zugriff auf diese Funktionalität kann auf verschiedene Arten realisiert werden. Eine ist die Nutzung eines mobilen Gerätes als Zugangsmedium. Damit dies möglich wird, sind Konzepte und Schnittstellen notwendig, die den Informationsaustausch zwischen Anwendern, Gerät und Ambient Intelligence System ermöglichen. Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Erarbeitung dieser Grundlagen.
Dieses vorliegende Dokument stellt den schriftlichen Teil der Diplomarbeit dar, gleichzeitig ist es aber auch als Dokumentation zu betrachten. Es richtet sich hauptsächlich an Systemarchitekten und Software-Entwickler, um einen Überblick darüber zu geben, wie die entwickelte Buchungs-Software aufgebaut ist. Dieses Dokument dient als Grundlage und Referenz; es sollte vor dem Einstieg in den Source Code gelesen und verstanden werden, denn es erläutert die grundlegenden Abläufe, Modelle und Praktiken. Daneben existieren weitere Dokumente, die tieferen Einblick geben oder spezielle technische Probleme anhand von Verfahrensanweisungen lösen helfen. Diese Dokumente befinden sich (neben Source Code, generiertem JavaDoc und den in dieser Diplomarbeit verwendeten Diagrammen und Bildern) auf der beiliegenden CD-ROM. Wie bereits angedeutet, soll diese schriftliche Ausarbeitung den Leser befähigen, sich in die umfangreiche Software einzuarbeiten (z.B. für Wartungsarbeiten oder Weiterentwicklung der Software). Deshalb werden grundlegende Kenntnisse und Begriffe der Programmiersprache Java, von Entwurfsmustern (Design Patterns), von Betriebssystemen (Linux und Windows) und Internet-Technologien (Web- und Applicationserver, Protokolle, HTML, CSS, etc.) vorausgesetzt. Die Kapitel 2 bis 4 können darüber nur einen groben Überblick geben und gehen nur selten richtig ins Detail. Für Interessierte, die sich eingehender damit beschäftigen wollen, existiert eine Vielzahl an weiterführender Literatur. Kapitel 5 geht ausführlich auf die Anforderungen der Software ein, so wie sie in einem Pflichtenheft hätten definiert worden sein können. Besonders hier kommen viele großformatige UML-Diagramme (Unified Modeling Language) zum Einsatz, sind sie doch aussagekräftig und erschließen sich schnell wie einfach dem Betrachter. In Kapitel 6 wird dann erläutert, wie die Geschäftsprozesse aus dem vorhergehenden Kapitel umgesetzt wurden. Es handelt sich dabei hauptsächlich um Komponenten, die auf dem Server installiert sind und den wesentlichen Teil der Software bilden (Teile davon werden allerdings von anderen, lokalen Komponenten wiederverwendet). Eine solche lokale Komponente ist das Import-Export-Tool (Kapitel 7) – eine reine Java- Applikation mit einfacher Benutzeroberfläche. Sie ermöglicht den regelmäßigen Austausch von Mitgliederdaten zwischen der Online-Datenbank MySQL und der Offline-Datenbank Access. Dies ist notwendig, da der Segelverein, für den diese Software erstellt wurde, auf die bisher verwendete Access-Datenbank nicht verzichten konnte. Deshalb kann oder muss man hier durchaus von Individual-Software sprechen. Allerdings ist es auch möglich, auf die Offline-Datenbank zu verzichten, was den Einsatz der Buchungs-Software bei anderen Segelvereinen mit ähnlichen Geschäftsprozessen ermöglicht. Kapitel 8 widmet sich einer Zusatz-Software (ebenfalls eine Java-Applikation), während Kapitel 9 eine Schlussbetrachtung und persönliche Erfahrungen des Autors enthält.
Diese Diplomarbeit beschreibt die Entwicklung einer Applikation, welche die Stiftskirche Stuttgart für einen virtuellen Museumsbesuch in der CAVE™ aufbereitet. Dabei wird gezeigt, wie das Modell der Stiftskirche für den Einsatz in einer Echtzeitsimulation modelliert wurde und welche Ansprüche dieses Modell und die Texturen erfüllen müssen, um einen realistisch erscheinenden virtuellen Rundgang durch das architektonische Gebäude zu verwirklichen. Um eine intuitive Erkundung der Stiftskirche zu gewährleisten, wurden zwei Navigationsmethoden integriert. Des Weiteren bietet eine geführte Tour die Möglichkeit, das Gebäude gezielt zu erkunden. Die Stiftskirche ist ein wichtiger Bestandteil der Geschichte Stuttgarts. Daher wurde eine Möglichkeit entwickelt, dem Anwender Informationen zu ausgewählten Objekten in der Stiftskirche (z.B. einige Grabmäler oder die neue Orgel) zu visualisieren. Dadurch kann er sich während des virtuellen Besuchs mit der Geschichte der Stiftskirche auseinandersetzen. Um zusätzlich ein ganzheitliches Erleben zu erreichen, wurden einige Modelle der Stiftskirche als interaktive Objekte ausgewählt, mit denen der Anwender direkt interagieren kann. Die dafür notwendigen Techniken, die diese Interaktion im virtuellen Raum ermöglichen, wurden in dieser Arbeit entwickelt.
AJAX in the Enterprise
(2007)
Mit Rich Internet Applications wurde in letzter Zeit eine Lösung geschaffen, um reichhaltige, interaktive und ansprechende Benutzerschnittstellen für Webanwendungen zu entwickeln. RIAs können mit den verschiedensten Technologien entwickelt werden. Seit geraumer Zeit ruft in diesem Umfeld die neue Technologie AJAX sehr viel Interesse hervor. Es liegt im Interesse von Daimler Chrysler neue Clientparadigmen zu erforschen. Diese Arbeit untersucht, welche Vorteile, Risiken und Herausforderungen beim Einsatz von AJAX in Enterprise Umgebungen auftreten. Es werden diverser AJAX-Frameworks und die auftretenden Integrationsprobleme betrachtet. Außerdem werden die Vorteile von AJAX durch die Implementierung einer Beispielanwendung aufgezeigt.
Die Firma netads, Frech und Iffland GbR betreibt einen mobilen und webbasierten Service auf PHP/MySQLBasis, den sogenannten SMSmonkey. Für Kunden des SMSmonkeys ist es möglich, anhand einer von netads erstellten JavaMobiltelefonApplikation Textnachrichten per Mobiltelefon zu versenden und zu empfangen. Ziel der Diplomarbeit ist es, den SMSmonkeyService von PHP nach Java zu überführen und eine einfach zu erweiternde Plattform für weitere mobile und webbasierte Dienste zu schaffen. Der Schwerpunkt der Diplomarbeit liegt hierbei auf der Entwicklung der PlattformApplikation, welche als Basis für zukünftige Services der Firma netads dienen soll. Als ReferenzService der Plattform wird der SMSmonkeyService auf der Plattform realisiert. Motivation für die Umsetzung dieses Projekts ist der Wunsch von netads, alle ihre mobilen Services zentral, einfach zu warten und leicht erweiterbar unter einem Dach zusammengefasst zu haben. Dabei sollen die Schwierigkeiten, welche bei größeren Projekten mit der Verwendung von PHP als Programmiersprache auftreten, beseitigt werden, indem eine JavaEnterpriseApplikation entsteht. Als ein Nebenziel ist die möglichst kostengünstige Entwicklung und der Betrieb der Applikation gefordert, was den aussschließlichen Einsatz von freier Software erforderlich macht. Diese zu erstellende Applikation wird „netads MobilePlattform“, kurz nMPlattform genannt.
Diese Diplomarbeit gibt eine Einsicht in das Themengebiet "Mobile Applications" (mobile Software-Anwendungen). Es wird dabei auf die einzelnen, neuen Technologien eingegangen und aufgezeigt welche Möglichkeiten in diesem Bereich entstehen und wie stark unser Leben in den nächsten Jahren davon geprägt werden kann. Im praktischen Teil der Diplomarbeit habe ich eine mobile Anwendung, einen Instant- Messaging-Client, in J2ME entwickelt. Dieser Instant-Messaging-Client unterstützt das offene, XML-basierte Jabber-Protokoll. Auf die Entwicklung dieses Clients wird hier später genauer eingegangen (5. Kapitel). In dieser Arbeit wird der Begriff "Instant- Messaging" - wie allgemein üblich - mit "IM" abgekürzt. Zuerst wird erklärt worin der Unterschied zwischen herkömmlichen Anwendungen und mobilen Anwendungen besteht und wie die aktuelle Marktsituation ist. Dann geht die Arbeit auf die verschiedenen Technologien ein, zeigt einen Überblick über die verschiedenen Programmiersprachen und Übertragungstechniken. Das J2ME Framework in einem eigenen Kapitel unter die Lupe genommen und die Funktionsweise anhand von einfachen Beispielen sowie typische Probleme und deren Lösungsansätze erklärt. Zum Schluß werden noch einige Möglichkeiten aufgezeigt, was mobile Anwendungen heute schon alles leisten können.