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Evaluierung von Lösungswegen zur cross-medialen Umsetzung eines wissenschaftlichen Periodikums
(2006)
In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Lösungswege zur cross-medialen Umsetzung eines wissenschaftlichen Periodikums evaluiert. Die Anforderungen werden anhand eines konkreten Anwendungsbeispiels – der Fachzeitschrift ‚inSiDE’ – formuliert. Da dieses Anwendungsbeispiel sowohl als Printausgabe als auch Online-Medium erscheint, muss der Web Workflow in den bereits vorhandenen Print Workflow integriert werden, um einen gemeinsamen Publikationsprozess zu schaffen. Der besondere Evaluationsbedarf besteht in der Erstellung, Verarbeitung und Darstellung mathematischer Ausdrücke in einem Publikationsprozess wissenschaftlicher Texte. Dieser Problematik wird folgerichtig besondere Aufmerksamkeit gewidmet.
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.
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.
Server Based Computing ist nach Zahlen des European Thin Client Forums eine erfolgreicheWachstumsbranche mit Wachstumsraten von ca. 35 Prozent. Eine wichtige Form des Server Based Computing sind die Terminal Services. Terminal Services und Citrix Umgebungen sind sehr beliebt, wenn es darum geht Applikationen zentral auf einem Server zu verwalten und laufen zu lassen. Die Vorteile liegen auf der Hand: Geringerer Administrationsaufwand, Einsparung von Lizenzkosten, und Mobilität der Benutzer. Je nach Firmengröße, Anzahl und Art der Anwendungen und der allgemeinen Strategie im Unternehmen sind allerdings traditionelle Netzwerke mit Desktop PCs, in denen die Wartung durch automatische Softwareverteilung vereinfacht werden kann, vorzuziehen. Die Arbeit gibt einen Überblick über die Funktionsweise und Anwendungsgebiete der Terminal Services. Es werden Entwicklungen und Alternativen, wie der Einsatz von Blades, die Virtualisierung von Applikationen und des Betriebssystems, sowie das Streaming von Applikationen vorgestellt und ihre Auswirkungen auf die Terminal Services bewertet. Zusätzlich werden Lösungen zum sicheren Zugang über das Internet durch Verschlüsselung und Endpunktkontrolle vorgestellt. In einem Ausblick sind mögliche Konsequenzen der Veröffentlichung des neuen Betriebssystems Vista bzw. der Servervariante Longhorn aufgezeigt und Trends, wie z.B. die Weiterentwicklungen bei der Messung und Steigerung der Performanz von Terminal Server Systemen beschrieben. Der praktische Teil der Arbeit besteht aus der Erstellung eines Webportals für spezielle IT-Applikationen (Prozess Design Programme), das im Geschäftsbereich Linde Engineering der LindeAGin Pullach bei München verwendet wird. Bei diesem konkreten Anwendungsbeispiel für Terminal Services werden in einem webbasierten Portal Applikationen in einer Citrix Umgebung und zugehörige Informationen gebündelt und für externe Benutzer in Tochter- oder Partnerfirmen weltweit und Mitarbeiter auf Reisen zur Verfügung gestellt. Nach Analyse der Ausgangssituation durch Zusammenführen der Anforderungen und der Erfassung der Rahmenbedingungen, werden Potentiale und Optionen von verschiedenen Lösungen aufgezeigt und die Umsetzung der Applikation beschrieben.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Ablösung eines Generator Frameworks und der Generierung von Artefakten für die Businesslayer einer J2EE-Applikation. Der bestehende Generator sowie die Transformationsabbildungen sollen durch openArchitectureWare 4, einem metamodellbasiertem Generator Framework, ersetzt werden. Mittels des openArchitectureWare Frameworks wird der viel diskutierte Model Driven Architecture (MDA) Ansatz der OMG vorgestellt. Es wird der Unterschied zwischen herkömmlicher Softwareentwicklung und der modellgetriebenen Entwicklung aufgezeigt, sowie alle damit verbundenen Vor- und Nachteile. Es soll gezeigt werden, dass Modelle nicht nur zur Dokumentation dienen, sondern als Code gesehen werden können und sollten. Im Bezug auf die technische Realisierung der MDA werden die verschiedenen Vorgehensweisen bei der Entwicklung von Modellen betrachtet und die eingesetzten Technologien wie z.B. UML, UML–Profile und Meta Object Facility vorgestellt. Außerdem wird ein Ausblick in neue Technologien im Kontext modellgetriebener Architekturen, wie zum Beispiel das Eclipse Modelling Framework (EMF) und das Graphical Modelling Framework (GMF) gegeben. Da die Schwerpunkte der Diplomarbeit auf der von BMW verwendeten Architekur für verteilte Applikationen sowie der Generatormigration liegen, wird die Architektur und der Generator von BMW im Aufbau sowie der Funktionsweise näher betrachtet. Die von BMW eingesetzte Architektur „Component Architecture 2.0“ ist eine komponentenbasierte Architektur, welche bei BMW entwickelt wurde und projektübergreifend zum Einsatz kommt. Des Weiteren liegt der Diplomarbeit das PEP-PDM Projekt, das bei BMW zurzeit durch Softlab realisiert wird, zugrunde. Durch PEP-PDM wird bei BMW eine zentrale Datenreferenz über den gesamten Entstehungsprozess eines Produktes erreicht. Das gesamte Wissen über ein Fahrzeug mit allen Daten des Entstehungsprozesses wird an einer zentralen Stelle zusammengeführt und dadurch, zu jedem Zeitpunkt, der aktuelle Stand im Entwickluingsprozess eines Fahrzeuges bekannt. Durch die Migration auf openArchitectureWare, dem Open Source Generator Framework und dem dazugehörigen Vorgehensmodell der generativen Entwicklung, werden die eingesetzten Technologien des Frameworks und deren Möglichkeiten wie Templates, Extensions und Modellvalidierung erläutert. Die Technologien und Designentscheidungen werden an der Transformation eines bestehenden Platform Independent Model (PIM) des Projektes PEP-PDM näher betrachtet und erläutert. Die Transformationsabbildungen für das PEP-PDM PIM basiert auf der von BMW eingestzten Component Architecture 2.0 und der Enterprise Technolgie J2EE. Ein Benefit der Diplomarbeit ist die Evaluierung des Graphical Modeling Framework von Eclipse. Dies beinhaltet implizit den Einsatz des Eclipse Modeling Framework (EMF) als Design Sprache für die Anwendung und das Metamodell. Mit diesen Technologien könnte zukünftig die Möglichkeit bestehen vom Erstellen der domänenspezifischen Sprache (Metamodell), über das Anwendungsdesign (PIM), bis hin zur Transformation und Implementierung alles in einem Entwicklungstool (Eclipse) zu bearbeiten. Abschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen bezüglich der MDA unter Verwendung von openArchitectureWare 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.
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.
Der vermehrte Einsatz von erneuerbaren Energien, welche nicht ständig verfügbar und nur begrenzt speicherbar sind, erschweren die Steuerung der Stromnetze. Zur Anpassung der Energieerzeugung an den tatsächlichen Bedarf werden Smart Grids („intelligente Stromnetze“) aufgebaut, die eine Steuerung des Energieverbrauchs in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit ermöglichen. Die bereits vorhandenen Stromnetze werden hierzu um Kommunikationsnetze erweitert. Smart Meter („intelligente Stromzähler“) die beim Verbraucher eingesetzt werden, senden über die Kommunikationsnetze Messdaten zyklisch an die jeweiligen Stromnetzbetreiber. In Zukunft soll auch eine Steuerung von Haushaltsgeräten möglich werden. Daraus ergeben sich neue Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit und Datenschutz. Die hier vorliegende Arbeit bietet eine kurze Einführung in die Grundlagen zum Thema Smart Grid. Es wird eine Referenzarchitektur definiert und die einzelnen Bestandteile des Smart Grids werden vorgestellt. Eine Auseinandersetzung mit den rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen sowie ein Überblick über den Stand der Entwicklungen intelligenter Stromnetze, insbesondere der Verbreitung von Smart Metern, vervollständigt die Grundlagen. Zusätzlich werden wesentliche Aspekte von Sicherheit und Datenschutz angesprochen. Darauf aufbauend wird die Sicherheit in Smart Grids untersucht. Hierzu werden die Ursachen für Bedrohungen im Rahmen einer Bedrohungsanalyse anhand eines Szenarios analysiert. Abgeleitet von den Ergebnissen der Bedrohungsanalyse werden Risiken innerhalb einer Risikoanalyse evaluiert und Maßnahmen empfohlen, um die festgestellten Risiken zu bewältigen
In Smart Grids übermittelt der Stromzähler im Haushalt hochauflösende Messdaten des aktuellen Stromverbrauchs an den Energieversorger. Diese Daten ermöglichen es, sowohl dem Energieversorger, als auch potenziellen Angreifern, Aussagen über den Verbraucher zu treffen, die tief in die Privatsphäre eingreifen und Rückschlüsse auf die Lebensgewohnheiten erlauben. In dieser Arbeit wird die Aussagekraft dieser Informationen zunächst theoretisch erläutert und dann, am Beispiel eines Kühlschranks, überprüft. Ein wesentlicher Bestandteil des Vorgehens ist zunächst das automatische Erkennen und Extrahieren des Kühlschranks aus der Stromverbrauchskurve und die Analyse dieser Daten auf verschiedene Merkmale. Im zweiten Teil werden diese Merkmale anhand mehrerer Beispiele auf datenschutzrelevante Spuren hin untersucht. So lassen sich, trotz Unterschieden zwischen verschiedenen Kühlschrankmodellen, Anwesenheitsprofile der Benutzer erstellen und weitere Aussagen treffen.
Entwicklung und Evaluation einer Benutzerschnittstelle zur Konfiguration eines Hand-Exoskeletts
(2020)
Etwa 270 000 Menschen erleiden in Deutschland jährlich einen Schlaganfall. Häufig zieht dieser körperliche Einschränkungen in Form von Lähmungserscheinungen und Störungen der Feinmotorik nach sich. Dies kann alltägliche Aktivitäten wie schreiben oder gehen vorerst unmöglich machen. Da in der Zukunft von einem Anstieg der Schlaganfall-Zahlen auszugehen ist, wird somit auch die Frage der Rehabilitation eine immer wichtigere Rolle spielen. Ein vielversprechender Ansatz zur Wiederherstellung der motorischen Fähigkeiten ist der Einsatz von Exoskeletten. Diese können dabei helfen, Bewegungsabläufe neu zu erlernen. Für die Akzeptanz der Exoskelette ist es wichtig, dass diese dem Anwender eine intuitive Benutzerschnittstelle zur Verfügung stellen.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Evaluation einer Benutzerschnittstelle zur Konfiguration eines Hand-Exoskeletts. Die realisierte Anwendung basiert auf Web-Technologien und bietet dem Nutzer eine grafische Oberfläche, in der die Exoskelett-Steuerung als Zustandsmaschine bearbeitet werden kann. Dabei wird eine interaktive Graph-Darstellung für die Visualisierung der Konfiguration genutzt. Die in Form eines Benutzertests durchgeführte Evaluation konnte dabei zeigen, dass das Ziel einer intuitiven Bedienbarkeit erreicht werden konnte.