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Entwicklung kontextbezogener Systeme
Forschungsschwerpunkt der Nachwuchsgruppe sind modellgetriebene Entwicklungswerkzeuge für kontextbezogene Anwendungen. Ziel des Forschungsvorhabens ist daher, das Erstellen kontextbezogener Anwendungen zu vereinfachen. Dafür müssen insbesondere zwei Hauptprobleme gelöst werden. Erstens muss dem Programmierer eine geeignete Abstraktion in Form einer Domänen-spezifischen Modellierungs- bzw. Programmiersprache zur Verfügung gestellt werden, um kontextbezogene Anwendungen geeignet spezifizieren zu können. Zweitens muss diese Spezifikation automatisch in eine effiziente verteilte Implementierung transformiert werden.
In kontextbasierten Systemen treten einzelne Computer in den Hintergrund. Der Anwender nimmt lediglich das Gesamtsystem wahr. Dieselbe Abstraktion soll auch für den Programmierer geschaffen werden. Neue Entwicklungswerkzeuge werden es ihm erlauben, gegen das Gesamtsystem zu programmieren. Welche einzelnen Geräte des Systems welchen Teil der geforderten Leistung erbringen und wie sich diese koordinieren muss ihn nicht mehr interessieren, denn dieses Problem wird von generativen Entwicklungswerkzeugen gelöst werden.
Ein weiterer Vorteil eines generativen Ansatzes ist, dass die Werkzeuge die Applikationslogik kennen und daher applikationsspezifische Optimierungen quer durch alle Schichten anbringen können. Rein Middleware-basierte Lösungen können das nicht, da Middleware kein Wissen über die Applikationslogik hat. Optimierende Middleware kann daher nur aus der Vergangenheit die zukünftige Entwicklung erraten. Ein generativer Ansatz, der sich auf ein Applikationsmodell stützt, verspricht daher effizientere Resultate.
Organic Computing
In Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Hans-Ulrich Heiss und Dr. Gero Mühl, KBS, TU Berlin
Aktor- und Sensor-Netze (AS-Netze) werden ein wesentlicher Bestandteil unseres Lebens und
Arbeitsbereichs. AS-Netze bestehen aus eingebetteten Systemen, mobilen Geräten (z.B. PDAs,
Smartphones) und Sensoren. Diese Geräte bilden komplexe drahtlose Kommunikationsnetze, die
unvorhersehbaren Änderungen unterliegen. So ist es unmöglich, die Konfiguration zur Entwurfszeit
vollständig vorauszusagen, z.B. zu entscheiden, welches Gerät welchen Teil der Applikation ausführt.
Des weiteren erfordern Fehler und Änderungen eine stetige Neukonfiguration. Jedoch möchten
Benutzer ihre Anwendungen nicht zur Laufzeit anpassen müssen. Folglich müssen die Anwendungen
selbst-organisierend sein, um sich wechselnden Umgebungen anzupassen. Eine Anwendung sollte
sich beispielsweise selbst rekonfigurieren, wenn Störungen auftreten oder zumindest weiterlaufen,
wenn die Störungen entfernt worden sind. Selbst-Organisation erfordert Wissen über die Anwendung.
Sie kann nicht durch Middleware alleine erzielt werden.
Daher schlagen wir einen modellgetriebenen Entwicklungsansatz vor, der das benötigte
Expertenwissen in die Modelltransformation integriert. Nichtexperten können Anwendungen mit
einer stark abstrahierenden Modellierungssprache entwickeln. Eine Modelltransformation überprüft
das Anwendungsmodell und synthetisiert die Anwendungsbestandteile, die zur Selbst-Organisation
und zur Selbst-Stabilisierung fähig sind.
VRDK
Ziel dieses Teilprojekts ist die weitere Entwicklung des Visual Robot Development Kit.
weitere Informationen folgen in Kürze.
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N.N. N.N.
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