Zwischenbetriebliche elektronische Katalogsysteme: Netzwerkstrategische Gestaltungsoptionen und Erfolgsfaktoren

Zusammenfassung. Das Internet und darauf aufbauende Technologien er?ffnen neue Potentiale für zwischenbetriebliche Informationssysteme und f?rdern die elektronische Unterstützung von Gesch?ftsbeziehungen. Dabei bleibt jedoch das grunds?tzliche Problem bestehen, da? der Hauptinvestor jeweils eine gewisse Anzahl an Teilnehmern ben?tigt, um eine angemessene Verzinsung der für die Systementwicklung und -implementierung eingesetzten Ressourcen zu erreichen. Da es sich im zwischenbetrieblichen Kontext bei den Transaktionspartnern in der Regel um entscheidungsautonome Organisationseinheiten handelt, kann davon ausgegangen werden, da? die kritische Masse nur dann erreicht wird, wenn sich für die Teilnehmer selbst wiederum eine angemessene Verzinsung der für Anbindung und Systemanpassung notwendigen individuellen Aufwendungen ergibt. Dem Hauptinvestor stehen dabei eine Reihe von Gestaltungsoptionen zur Verfügung, denen jeweils unterschiedliche Erfolgsfaktoren zuzuordnen sind. In der Vergangenheit dominierten einerseits auf Zwang ausgerichtete, stark kompetitive Vorgehensweisen und andererseits kooperative Strategien, wie etwa die freiwillige Beschr?nkung der Anzahl an Zulieferbeziehungen im Rahmen vertrauensbildender Ma?nahmen. Mit dem Aufkommen offener Kommunikationsstandards und neuer Technologien lassen sich diese von relativ geringen zus?tzlichen finanziellen Belastungen gekennzeichneten Strategien m?glicherweise nicht mehr aufrechterhalten, und es wird notwendig, neue Optionen in Betracht zu ziehen, wie etwa die Subventionierung einzelner Systemteilnehmer oder die Verbesserung des Gesamtsystems, die jeweils sowohl kompetitive als auch kooperative Elemente aufweisen. Der vorliegende Beitrag diskutiert diese These am Beispiel zwischenbetrieblicher elektronischer Katalogsysteme, wie sie in jüngster Zeit im Kontext elektronischer Absatz- und Beschaffungssysteme sowie elektronischer M?rkte an Bedeutung gewinnen. Eingegangen am 16. Dezember 1999 / Angenommen am 15. April 2000     

Ankopplung heterogener Anwendungssysteme an F?derierte Datenbanksysteme durch Funktionsintegration

Zusammenfassung. Mit der zunehmenden Zahl an Anwendungssystemen, welche Datenbank und zugeh?rige Anwendung kapseln, ist die reine Datenintegration nicht mehr ausreichend. Stattdessen k?nnen die Daten des Anwendungssystems nur noch über vordefinierte Funktionen abgefragt werden. Sollen Daten und Funktionen integriert werden, so ist eine Kombination von deklarativen Anfragen und dem Zugriff auf Funktionen erforderlich. In diesem Aufsatz stellen wir einen Middleware-Ansatz vor, der diese erweiterte und neuartige Form der Integration unterstützt. Hierzu werden zun?chst die Probleme der Funktionsintegration er?rtert und eine Spezifikationssprache eingeführt, die f?derierte Funktionen zu bilden und diese mehreren lokalen Funktionen der zu integrierenden Anwendungssysteme zuzuordnen erlaubt. Anschlie?end zeigen wir, wie die zugeh?rige Ausführungskomponente – in unserem Fall ein Workflow-Managementsystem – an ein F?deriertes Datenbanksystem mittels eines Wrappers gekoppelt wird, um die Integration von Daten und Funktionen zu erm?glichen. Dabei wird die zu unterstützende Funktionalit?t innerhalb des Wrappers sowie deren Auswirkungen auf die Anfrageverarbeitung als auch das zugeh?rige Kostenmodell untersucht. Abschlie?end wird ein Eindruck von der Performanz der vorgestellten Architektur vermittelt. Eingegangen am 19. Februar 2002 / Angenommen am 31. Mai 2002     

Modell, Architektur und Plattform für Informationssysteme mit Kontextbezug

Zusammenfassung. In mobilen Systemen findet Kontext zunehmend Berücksichtigung, um Komponenten mit Informationen zur umgebenden Situation auszustatten. Dieser Beitrag führt ein neues semantisches Modell und eine Architektur für die Nutzung von Kontext in verteilten Systemen ein. Ausgangspunkt ist die Analyse grundlegender Eigenschaften von Kontext, zu denen vor allem orts- und zeitbezogene Relevanz z?hlt. Kontext wird entsprechend als allgemeine Datenstruktur modelliert, in der beliebige Kontextinformation mit Ursprungsort und –zeit sowie r?umlich-zeitlicher Ausbreitungscharakteristik beschrieben wird. Zur Modellierung der Ausbreitung und Verteilung von Kontext im Zeit-Raum-Kontinuum wird das Prinzip der unscharfen Mengen (Fuzzy Logic) herangezogen. Darauf aufbauend wird ein FuzzySpace als Kommunikationsplattform eingeführt, der auf einem Tupelraum aufbaut, für Elemente aber zus?tzlich eine r?umlich-zeitlich definierte Relevanz einführt. über diese Plattform k?nnen Kontextlieferanten, -konsumenten undabstraktoren Kontextinformationen austauschen. Die Verteilung von Kontext im FuzzySpace bleibt für diese Komponenten transparent, was zur Vereinfachung der Anwendungsentwicklung beitr?gt. Eingegangen am 14. Februar 2001 / Angenommen am 22. August 2001     

Eine Erweiterung der Unified Modeling Language zur Verfolgung von Software-Anforderungen in sicherheitskritischen Systemen

Zusammenfassung.   Softwareentwicklungsprozesse auf Basis von Phasenmodellen verlangen eine Ermittlung der Anforderungen zu Beginn der Entwicklung. Die Anforderungen bilden die Basis für die nachfolgenden T?tigkeiten in der Entwicklung. Daher sind die Verfolgbarkeit der Anforderungen durch die Softwareentwicklung und die überprüfung der korrekten Realisierung der Anforderungen wichtig. Dies gilt insbesondere in sicherheitskritischen Anwendungsbereichen. Einerseits ist die Unified Modeling Language (UML) zur Zeit der Standard im Bereich der objektorientierten Software-Modellierung. Andererseits weist die UML Defizite in Bezug auf die Verfolgbarkeit von Anforderungen auf. Im Folgenden werden mehrere L?sungsm?glichkeiten zur Behebung dieses Problems diskutiert. Die Erweiterung des UML-Meta-Modells um eine Meta-Klasse Requirement wird im Detail vorgestellt. Eingegangen am 22. Februar 2002 / Angenommen am 8. Mai 2002     

Laufzeitdynamische Evaluierung tabellarischer Daten

Zusammenfassung.   In diesem Artikel wird ein Konzept besprochen, mit dem flexible Algorithmen zur Auswertung von Anfragen an tabellarische Datenstrukturen typsicher in objektorientierten Programmiersprachen implementiert werden k?nnen. Kernpunkt ist eine strikte Trennung zwischen dem Zugriff auf Zeilen und Spalten. Gegenüber einem reinem Iteratormodell werden Anwendungsprogramme damit nicht nur von der internen Organisation der zugrundeliegenden Sequenzen entkoppelt, sondern auch von den Tupeltypen der Tabellen. Dadurch wird es m?glich, hohe Laufzeitflexibilit?t mit weitgehender statischer Typsicherheit zu verbinden. Eingegangen am 1. August 1997 / Angenommen am 7. M?rz 1998     

Ein Vorgehensmodell für die Multimedia-Entwicklung mit Autorensystemen

Zusammenfassung.   Multimedia-Anwendungen sind interaktive Softwaresysteme und verlangen als solche, mit softwaretechnischen Methoden erstellt zu werden. Sie werden heutzutage in der Regel mit Hilfe von Autorensystemen entwickelt, die eine Ad-hoc-Entwicklung auf Implementierungsniveau unterstützen. Hierdurch und wegen des Fehlens etablierter Vorgehensmodelle für die Multimedia-Softwareentwicklung reduziert sich der Multimedia-Entwicklungsproze? auf die Implementierungsphase. Dies führt zu den in der Softwaretechnik bekannten Problemen wie mangelnder Konzeption und fehlender Dokumentation. Wir stellen in diesem Beitrag ein Vorgehensmodell für die Entwicklung von Multimedia-Anwendungen vor, in dessen Mittelpunkt eine Analyse- und Entwurfsphase im Hinblick auf eine Implementierung der Multimedia-Anwendung mit einem Autorensystem stehen. Ausgehend von einem frameworkbasierten Analysemodell der Anwendung und einem Modell der Realisierungsm?glichkeiten mit einem konkreten Autorensystem wird systematisch ein Implementierungsmodell auf Instanzebene abgeleitet, das als Eingabe für das Autorensystem verwendet wird. Das postulierte Vorgehensmodell wird exemplarisch für das Autorensystem Director am Beispiel der Dom?ne multimedialer Lehr-/Lernanwendungen erl?utert. Eingegangen am 2. November 1998 / Angenommen am 18. M?rz 1999     

Unterstützungsmechanismen für Mobile-Computing-Systeme

Zusammenfassung.   Die Integration mobiler Rechner in bestehende Netze erfordert eine umfassende Unterstützung. Die Hauptgründe dafür sind die Vielfalt der eingesetzten Technologien sowie fehlende Konzepte in den bestehenden Systemen. In diesem Artikel werden M?glichkeiten zur system- und anwendungsseitigen Unterstützung mobiler verteilter Systeme diskutiert. Nach einer kurzen Einführung in die Problemstellungen des Forschungsgebietes werden Ans?tze für eine systemseitige Unterstützung mobiler Anwendungen und Dienste anhand einer Softwareplattform beschrieben. Danach wird ein Modell zur Aufteilung mobiler Anwendungen vorgestellt, das verschiedene system- und anwendungsseitige Unterstützungsmechanismen integriert. Abschlie?end wird das Modell zu einem Ansatz auf Basis von Software-Komponenten verallgemeinert. Die Darstellung erfolgt anhand von Beispielsystemen, an deren Entwicklung die Autoren ma?geblich beteiligt waren und sind. Eingegangen am 31. Januar 2001 / Angenommen am 6. September 2001     

Ein Vorgehensmodell für die Multimedia-Entwicklung mit Autorensystemen

Multimedia-Anwendungen sind interaktive Softwaresysteme und verlangen als solche, mit softwaretechnischen Methoden erstellt zu werden. Sie werden heutzutage in der Regel mit Hilfe von Autorensystemen entwickelt, die eine Ad-hoc-Entwicklung auf Implementierungsniveau unterstützen. Hierdurch und wegen des Fehlens etablierter Vorgehensmodelle für die Multimedia-Softwareentwicklung reduziert sich der Multimedia-Entwicklungsproze? auf die Implementierungsphase. Dies führt zu den in der Softwaretechnik bekannten Problemen wie mangelnder Konzeption und fehlender Dokumentation. Wir stellen in diesem Beitrag ein Vorgehensmodell für die Entwicklung von Multimedia-Anwendungen vor, in dessen Mittelpunkt eine Analyse- und Entwurfsphase im Hinblick auf eine Implementierung der Multimedia-Anwendung mit einem Autorensystem stehen. Ausgehend von einem frameworkbasierten Analysemodell der Anwendung und einem Modell der Realisierungsm?glichkeiten mit einem konkreten Autorensystem wird systematisch ein Implementierungsmodell auf Instanzebene abgeleitet, das als Eingabe für das Autorensystem verwendet wird. Das postulierte Vorgehensmodell wird exemplarisch für das Autorensystem Director am Beispiel der Dom?ne multimedialer Lehr-/Lernanwendungen erl?utert.     

Softwaretechnische Instrumentenunterstützung für ein leistungssteuerndes HNO Navigationssystem

Durch Einsatz von Softwaretechnik k?nnen immer komplexere Funktionalit?ten in Medizinger?ten realisiert werden. In der computerunterstützten Chirurgie werden Assistenzsysteme entwickelt mit dem Ziel, die Risiken bestehender Behandlungsmethoden zu minimieren und in neue chirurgische Anwendungsbereiche vorzudringen. Um die steigende Komplexit?t solcher Systeme zu beherrschen, müssen anstelle von hardwarenahen Implementierungen Abstraktionskonzepte gefunden werden, die überschaubare Programmstrukturen und problemlose Erweiterbarkeit erm?glichen. Für das bereits klinisch evaluierte Navigationssystem FESS-Control wird mit Hilfe von bekannten Softwaretechnikmethoden ein Modell entwickelt und implementiert, das im Gegensatz zur bestehenden Implementierung die Beschreibung leistungsgesteuerter chirurgischer Instrumente auf einer abstrakten Ebene und deren sichere automatisierte Erkennung erm?glicht. FESS (functional endonasal sinus surgery) ist eine minimal invasive Behandlungsmethode für die Nase und Nebenh?hlen, bei der der Chirurg keine direkte Sicht zum Operationssitus und den Instrumenten hat. Mit dem Ziel, den Chirurgen w?hrend des Eingriffs zu unterstützen, verwendet FESS-Control eine optische Navigationskamera, um die r?umliche Lage eines Shavers bezüglich des Patienten und dessen Bilddaten w?hrend der Operation zu bestimmen. Gleichzeitig erfolgt zum Schutz sensibler Strukturen eine Leistungssteuerung des Instruments. Mit Hilfe des neuen Modells wird die Beschr?nkung des existierenden Systems, welches nur gerade Shaverans?tze navigiert, aufgehoben und die Verwendung weiterer in der medizinischen Anwendung ben?tigter Shaverans?tze erm?glicht. Die neue L?sung für das FESS-Control System ist ein überzeugendes Beispiel dafür, dass Methoden der Softwaretechnik auch in den Anwendungen der Medizintechnik gewinnbringend eingesetzt werden k?nnen.     

Gesch?ftsproze?-Management als Grundlage der Software-Entwicklung

Zusammenfassung. In diesem Artikel wird ein Ansatz zur Entwicklung von Software, die auf die Unterstützung interpersoneller Gesch?ftsprozesse abzielt, vorgestellt. Dieser Ansatz basiert auf der Modellierung der zu unterstützenden Gesch?ftsprozesse, auf der Analyse von Gesch?ftsproze?modellen und auf der Durchführung realer Gesch?ftsprozesse auf Basis dieser Modelle. Der FUNSOFT-Netz-Ansatz wird als Realisierung des genannten Vorgehens vorgestellt. Seine Anwendung wird mit Hilfe eines Beispiels aus dem Bereich der Bau- und Wohnungswirtschaft er?rtert. Eingegangen am 15. April 1995 / Angenommen am 11. Dezember 1995     

Das Konzept eines File Controllers und seine Einbindung in bestehende Betriebssysteme

Zusammenfassung. Heutige Schnittstellen zwischen Rechnern und Massenspeichern basieren auf Datenbl?cken, die bidirektional ausgetauscht werden. Erst das Betriebssystem bildet das dem Benutzer sichtbare hierarchische Dateisystem auf die Blockebene ab. Das vorgestellte Konzept hebt die Schnittstelle auf die Ebene von Dateien, so da? nicht das Betriebssystem, sondern der Controller des Massenspeichers (im folgenden File Controller genannt) die Organisation von Dateien auf dem Speichermedium wahrnimmt. Moderne Peripheriebussysteme wie SCSI-2 definieren ger?teabh?ngige Kommandos?tze, über die spezifische Ger?teeigenheiten ansprechbar sind. Für einen File Controller wird ein neu zu definierender Kommandosatz ben?tigt, der die spezifischen Belange des Zugriffs auf Dateien unterstützt. Eingegangen am 3. November 1995 / Angenommen am 27. Juni 1996     

Softwaretechnische Instrumentenunterstützung für ein leistungssteuerndes HNO Navigationssystem

Zusammenfassung  Durch Einsatz von Softwaretechnik k?nnen immer komplexere Funktionalit?ten in Medizinger?ten realisiert werden. In der computerunterstützten Chirurgie werden Assistenzsysteme entwickelt mit dem Ziel, die Risiken bestehender Behandlungsmethoden zu minimieren und in neue chirurgische Anwendungsbereiche vorzudringen. Um die steigende Komplexit?t solcher Systeme zu beherrschen, müssen anstelle von hardwarenahen Implementierungen Abstraktionskonzepte gefunden werden, die überschaubare Programmstrukturen und problemlose Erweiterbarkeit erm?glichen. Für das bereits klinisch evaluierte Navigationssystem FESS-Control wird mit Hilfe von bekannten Softwaretechnikmethoden ein Modell entwickelt und implementiert, das im Gegensatz zur bestehenden Implementierung die Beschreibung leistungsgesteuerter chirurgischer Instrumente auf einer abstrakten Ebene und deren sichere automatisierte Erkennung erm?glicht. FESS (functional endonasal sinus surgery) ist eine minimal invasive Behandlungsmethode für die Nase und Nebenh?hlen, bei der der Chirurg keine direkte Sicht zum Operationssitus und den Instrumenten hat. Mit dem Ziel, den Chirurgen w?hrend des Eingriffs zu unterstützen, verwendet FESS-Control eine optische Navigationskamera, um die r?umliche Lage eines Shavers bezüglich des Patienten und dessen Bilddaten w?hrend der Operation zu bestimmen. Gleichzeitig erfolgt zum Schutz sensibler Strukturen eine Leistungssteuerung des Instruments. Mit Hilfe des neuen Modells wird die Beschr?nkung des existierenden Systems, welches nur gerade Shaverans?tze navigiert, aufgehoben und die Verwendung weiterer in der medizinischen Anwendung ben?tigter Shaverans?tze erm?glicht. Die neue L?sung für das FESS-Control System ist ein überzeugendes Beispiel dafür, dass Methoden der Softwaretechnik auch in den Anwendungen der Medizintechnik gewinnbringend eingesetzt werden k?nnen. CR subject classification  J.3 ; I.6.5     

Evolution?rer Test von Realzeitsystemen

Zusammenfassung.   Die Entwicklung von Realzeitsystemen ist eine wesentliche Aufgabe im industriellen Umfeld. Der dynamische Test ist die wichtigste analytische Qualit?tssicherungsmethode für Realzeitsysteme. Der dynamische Test ist das einzige Verfahren, mit dem das Laufzeitverhalten der Systeme in der tats?chlichen Einsatzumgebung überprüft werden kann. Bestehende Testmethoden konzentrieren sich weitgehend auf den Test des funktionalen Verhaltens von Systemen. Sie bieten keine besondere Unterstützung für den Test des zeitlichen Verhaltens. Für die Korrektheit von Realzeitsystemen sind jedoch beide Aspekte gleicherma?en wichtig. Folglich müssen die bestehenden Methoden um neue Ans?tze erg?nzt werden, die auf die Prüfung des zeitlichen Verhaltens spezialisiert sind. Ein Fehler im Zeitverhalten von Realzeit-Systemen liegt dann vor, wenn es zul?ssige Eingabesituationen gibt, für die das System nicht in der Lage ist, die spezifizierten zeitlichen Anforderungen zu erfüllen. In den meisten F?llen ist dies darauf zurückzuführen, da?das System eine Ausgabe zu früh macht oder da?die Berechnung einer Ausgabe zu lange dauert und diese daher zu sp?t erfolgt. Aufgabe des Testers ist es folglich, die Eingabesituationen mit den l?ngsten und kürzesten Ausführungszeiten zu finden, um zu überprüfen, ob die für das System spezifizierten Zeitschranken verletzt werden. Wird die Suche nach entsprechenden Eingabesituationen als Optimierungsproblem interpretiert, dann k?nnen evolution?re Algorithmen verwendet werden, um die Eingaben mit den l?ngsten und kürzesten Ausführungszeiten automatisch zu suchen. Die zu optimierende Zielfunktion entspricht hierbei den gemessenen Ausführungszeiten, die generierten Individuen repr?sentieren Testdaten. Die Verwendung evolution?rer Algorithmen für den Test nennen wir evolution?ren Test. Zum Vergleich des evolution?ren Tests mit anderen Testmethoden wurden in dieser Arbeit mehrere Experimente durchgeführt. In allen Experimenten erreicht der evolution?re Test l?ngere bzw. kürzere Ausführungszeiten als durch Zufallstests oder systematische Tests gefunden werden. Der evolution?re Test erscheint daher als gut geeignet für die Prüfung der zeitlichen Korrektheit von Realzeitsystemen. Die Kombination des evolution?ren Tests mit systematischen Tests kann die Testqualit?t weiter verbessern und wird in diesem Papier als Teststrategie für Realzeitsysteme empfohlen. Eingegangen am 14. Dezember 1999 / Angenommen am 30. Mai 2000     

Effiziente übertragung von Prozessinstanzdaten in verteilten Workflow-Management-Systemen

Zusammenfassung.   Zur Unterstützung von unternehmensweiten und -übergreifenden Gesch?ftsprozessen muss ein Workflow-Management-System (WfMS) eine gro?e Anzahl von Workflow-Instanzen steuern k?nnen. Daraus resultiert eine hohe Last für die Workflow-Server und das zugrunde liegende Kommunikationssystem. Ein in der Workflow-Literatur viel diskutierter Ansatz zur Bew?ltigung der Last ist es, die Workflow-Instanzen verteilt durch mehrere Workflow-Server zu kontrollieren. Beim Wechsel der Kontrolle zwischen zwei Workflow-Servern werden dann Migrationen notwendig, bei denen Daten der jeweiligen Workflow-Instanz vom Quell- zum Zielserver übertragen werden müssen, um dort mit der Steuerung fortfahren zu k?nnen. Deshalb belasten Migrationen das Kommunikationssystem zus?tzlich. In diesem Beitrag werden Verfahren entwickelt, mit denen die bei Migrationen entstehende Kommunikationslast reduziert werden kann, so dass die Skalierbarkeit des WfMS signifikant verbessert wird. Falls Gesch?ftsbereiche aus Kostengründen nur über langsame Kommunikationsverbindungen angebunden sind, wird dadurch der Einsatz eines WfMS überhaupt erst erm?glicht. Eingegangen am 22. Juni 2000 / Angenommen am 25. Januar 2001     

Integration und Suche in digitalen Bibliotheken: Ein logikbasierter Ansatz

Zusammenfassung.   In diesem Beitrag wird eine „digitale Bibliothek” definiert als informationelle Umgebung, in der in integrierter Form verteilte Informationsquellen zug?nglich sind. Die Suche ist normalerweise ein interaktiver Proze?, in dem verfügbare Informationen in unterschiedlichen Formaten und in unterschiedlichen Kontexten benutzt werden. Ein wichtiges Forschungsthema im Bereich digitaler Bibliotheken ist daher der Entwurf anwendungsspezifischer Methoden für den Zugang zu heterogenen Wissensquellen, die sich bzgl. Thema, Format, Verfügbarkeit, Qualit?t und vieler anderer Eigenschaften stark unterscheiden k?nnen. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, müssen die eingesetzten Information-Retrieval-Systeme eine sehr pr?zise Suche erm?glichen. Dabei reicht es nicht aus, lediglich Dokumente und Daten nachzuweisen, vielmehr müssen die gefundenen Informationen im Kontext des Informationsbedarfs des Benutzers eingebunden sein. Für diese Aufgabe schlagen wir Retrieval-Methoden vor, die auf abduktiver Logik basieren. Eingegangen am 19. Januar 1998 / Angenommen am 28. Juli 1998     

Flexible Autorisierung in Datenbank-basierten Web Service-F?derationen Unterstützung von stark und schwach gekoppelten Kollaborationsnetzwerken auf Web Service-Technologie

Die plattformunabh?ngige und organisationsübergreifende Web Services-Interoperabilit?t setzt ein leistungsf?higes und flexibles Autorisierungssystem voraus. In diesem Beitrag wird ein Zugriffskontrollsystem vorgestellt, welches sich durch das Zusammenspiel lokaler und verteilter Autorisierung auszeichnet. Im Zusammenhang mit lokaler Zugriffskontrolle, bei der Rechte innerhalb einer Organisation ausgewertet werden, stellt sich insbesondere die Herausforderung, Autorisierungsregeln zu konsolidieren: Da die Funktionalit?t von Web Services h?ufig auf weitere Anwendungen und Betriebsmittel wie Datenbanksystemen aufsetzt, ergeben sich Abh?ngigkeiten bezüglich der Autorisierung, die überprüft und eingehalten werden müssen. über eine verteilte Zugriffskontrolle wird der Aufbau von Kollaborationsnetzwerken erm?glicht. Der Augenmerk liegt im Folgenden auf schwach gekoppelten Zusammenschlüssen, die die Autonomie der beteiligten Organisationen beibeh?lt. Skalierbarkeit und Effizenz werden durch den Einsatz von rollenbasierter Zugriffskontrolle einerseits und dem Caching ?hnlicher, wiederkehrender Autorisierungen andererseits erreicht.     

Methodik und Ergebnisse einer Experimentreihe über Entwurfsmuster

Zusammenfassung.   Software-Entwurfsmuster sind eine intuitiv einleuchtende Idee, die viele Befürworter hat. Als Forscher dürfen wir die behaupteten Wirkungen von Entwurfsmustern jedoch nicht einfach glauben, sondern müssen sie gründlich prüfen. Dieser Artikel beschreibt die wichtigsten Behauptungen und entwickelt daraus zugeh?rige Forschungsfragen. Wir diskutieren die Methodik für ein Forschungsprogramm, das die Fragen beantworten soll, und skizzieren praktische Beschr?nkungen, unter denen diese Forschung ablaufen mu?. Es folgt eine kurze Beschreibung von drei kontrollierten Experimenten und den Hauptfolgerungen aus ihren Ergebnissen. So sollte man zum Beispiel die Benutzung von Entwurfsmustern in einem Entwurf genau dokumentieren und Entwurfsmuster nicht einsetzen, ohne alternative Entwürfe zu prüfen. Abschlie?end diskutieren wir ein im Rahmen des Forschungsprogramms geplantes viertes Experiment. Der Beitrag dieses Artikels liegt vorrangig in einer Beschreibung und Diskussion wichtiger methodischer Aspekte kontrollierter Experimente in der Softwaretechnik. Eingegangen am 27. Oktober 1998 / Angenommen am 13. M?rz 1999     

Die Multimediaf?higkeit von mehrf?dig superskalaren Prozessoren am Beispiel der MPEG-2-Decodierung

Zusammenfassung. In der vorliegenden Arbeit wird ein mehrf?dig superskalarer Prozessor im Hinblick auf Multimediaverarbeitung entworfen und mit einem Multimediaprogramm als Last getestet. Neu ist hierbei die Kombination von Multimediabefehlen mit der mehrf?digen Prozessortechnik und deren Evaluierung mit einer realistischen Last aus dem Multimediabereich. Diese Last besteht aus einem handoptimierten MPEG-2-Video-Decodierungsalgorithmus, der nicht nur intensiv Multimediabefehle, sondern durch kooperative Mehrf?digkeit auch grobk?rnige Parallelit?t nutzt. Verschiedene Konfigurationen des vorgeschlagenen Prozessors werden untersucht, um potentielle Flaschenh?lse zu identifizieren und soweit m?glich zu eliminieren. Es zeigt sich, dass ein mehrf?dig superskalarer Prozessor mit Multimediaerweiterungen in der Lage ist, einen um einen Faktor drei h?heren IPC-Wert (Instructions per Cycle) zu erreichen als ein gleichwertiger Superskalarprozessor, der nur einen Kontrollfaden gleichzeitig ausführt. Eingegangen am 4. April 2000 / Angenommen am 26. Juli 2000     

Modellierung und Simulation hybrider Systeme mit Smile

Zusammenfassung. Es wird eine werkzeugunterstützte Entwicklungsmethodik vorgestellt, die der Erstellung von Berechnungsmodellen für die Simulation hybrider physikalisch-technischer Systeme dient. Dafür werden verschiedene Modellbeschreibungstechniken dargestellt und klassifiziert, die anschlie?end in einen falltypischen Entwicklungsproze? eingebettet werden, der auf hybriden Erweiterungen von UML und Z basiert. Die Simulationsumgebung Smile (http://buran.fb10.tu-berlin.de/Energietechnik/EVT\_KT/smile/) erm?glicht schlie?lich die generische Erzeugung eines ausführbaren Simulators. Architektur und Kernkomponenten dieses Systems, wie beispielsweise L?sungsverfahren und Experimentshell, werden eingehender diskutiert. Ein Anwendungsbeispiel illustriert den beschriebenen Entwicklungsproze?. Eingegangen am 15. Juli 1999 / Angenommen am 12. November 1999