Mögliche noch zu vergebende Themen | |
Auf dieser Seite findet sich eine Übersicht der von mir als Erst-, Zweitkorrektor oder Firmenbetreuer (mit-)verantworteten Studien- und Abschlußarbeiten. Darunter Bachlor-, Master- und Diplomarbeiten.
Mögliche noch zu vergebende Themen |
In der Praxis werden zur Modellierung verschiedenster Sachverhalte oftmals problem- oder domänenspezifische Sprachen eingesetzt. Ein Teilgebiet hiervon ist die konzeptuelle Modellierung von Datenbank- und Applikationsstrukturen mit semantischen Modellen. Diese gestatten es, ausgehend von einer anschaulichen --- zumeist graphischen --- Darstellung, konkrete paradigmentspezifische Implementierungen automatisiert abzuleiten.
Mit dem E3R-Modell wird ein mächtiger Vertreter semantischer Modelle in Forschung und Lehre eingesetzt, der es gestattet aus einem konzeptuellen Schema sowohl Relationen- als auch objektorientierte Klassenstrukturen abzuleiten.
Ziel der Arbeit ist es, ein graphisches Editierwerkzeug zur Erstellung von E3R-Modellen zu erstellen. Hierbei soll insbesondere untersucht werden, inwiefern sich verfügbare Meta-CASE-Werkzeuge zur Erstellung der angestrebten Lösung eignen, da diese den Implementierungsaufwand dramatisch zu senken versprechen.
Ausgangspunkt der Arbeit ist ein modernes existierendes System im Industrieeinsatz. Bei diesem System handelt es sich um eine komplexe Web-Applikation auf der Basis des J2EE-Standards (EJB, Servlets, XML/XSLT). Zur Generierung der graphischen Oberfläche wird derzeit ein proprietäres Web-Framework eingesetzt. Im Rahmen der Arbeit ist zu untersuchen, wie dieses durch ein XML-basiertes Web-Framework (z.B. Cocoon, Spring, ...) ersetzt werden kann.
Die Arbeit wird in Zusammenarbeit mit der Firma f&f Computer Anwendungen und Unternehmensberatung angeboten.
Die von namhaften Industriefirmen -- darunter Microsoft und IBM -- sowie
der Standardisierungsorganisation OASIS getragene Initiative den Ansatz
Universal Description Discovery and Integration als Standardmechanismus zur Publikation und Ermittlung von Webdiensten zu nutzen
ist konzeptionell nicht unumstritten und wurde daher bisher von der Praxis noch nicht in nennenswertem
Umfang angenommen.
Am europäischen Kernforschungszentrum in Genf (CERN) entstand daher mit JAMAP eine interessante und
vielversprechende Alternative. Diese erweist sich hinsichtlich ihrer internen Struktur und der
gebotenen Flexibilität Dienste zu beschreiben und abzulegen dem UDDI-Ansatz als überlegen.
Ziel der Arbeit ist es, in Kooperation mit CERN, die dort entwickelte Idee zu validieren und
zu einem Java-basierten Open-Source-Prototypen voranzutreiben.
Voraussetzungen für die Arbeit sind hervorragende Kenntnisse in Javaprogrammierung, insbesondere
der Erstellung threadfähiger Applikationen sowie der Servletprogrammierung. Zusätzlich sind Erfahrungen
im Umgang mit Web Services (AXIS-Toolkit), der Schnittstelle SAX sowie den Standards SOAP und DOM hilfreich, können jedoch im Verlauf der Arbeit angeeignet werden.
Quasar ist die Standardarchitektur betrieblicher Informationssysteme bei sd&m.
Die Bibliothek enthält eine Reihe von Techniken und Hilfestellung --
darunter Persistenzveraltung, Authentisierung/Authorisierung und Aspekte der visuellen Präsentation --
zur Realisierung betrieblicher Softwaresysteme. Die Plattform wurde zunächst in Projekten entwickelt, wird jedoch
inzwischen projektunabhängig durch die Open Source Initative Open Quasar
gepflegt und weiterentwickelt.
Ziel der Arbeit ist es für die durch Quasar bereitgestellten Komponenten und Dienste ein UML-Profil zu entwickeln.
Dieses soll der implementierungsneutralen Beschreibung einer Quasar-basierten Architektur dienen und
im Rahmen modellgetriebener Entwicklungsprozesse eingesetzt werden können.
Die Arbeit wird in Zusammenarbeit mit der Firma sd&m angeboten.
Die Entwicklung Software-basierter Systeme vollzieht sich auf der Basis einer Infrastruktur von Computer-Netzwerken, die ständigen Veränderungen unterworfen ist. Die Vielfalt neuer Plattformen und Entwicklungswerkzeuge nimmt immer noch in hohem Tempo zu. Die Anforderungen, die daraus an die Kopplungs-, Interoperations- und Integrationsfähigkeit von Produkt-/Komponentenmodellen resultieren stellen eine große Herausforderung in der Praxis dar.
Gleichzeitig eröffnet der Internet-vermittelte elektronische Datenaustausch neuartige Chancen zur Komponenten- und Prozessintegration, die insbesondere im Bereich der Entwicklung Software-basierter Systeme produktiv nutzbar gemacht werden können.
Die entscheidende Produktivitätssteigerung wird künftig von Standards erwartet, die plattform-, paradigmen- und herstellerneutral in dem Sinne sind, daß die modellierte Funktionalität und Interoperationsfähigkeit der Software- und Software-basierten Hardware-Komponenten auch bei wechselnden Infrastrukturen, Plattformen und Werkzeugen erhalten bleiben.
Vor diesem Hintergrund, die die Vereinheitlichung der Standards des Datenaustauschs (XML) sowie der objektorientierten Softwaremodellierung (UML) erfahren hat, werden auf Initiative der Object Management Group seit einiger Zeit verallgemeinerbare Konzepte zur Entwicklung Software-basierter Systeme unter der Sammelbezeichnung Model Driven Architecture diskutiert.
Ziel der Arbeit ist es, die Konzepte und Ansätze, welche gegenwärtig in der Automobil-Industrie und speziell bei DaimlerChrysler AG unter dem Schlagwort modellbasierten Systementwicklung diskutiert werden, systematisch aufzubereiten und mit ähnlichen Konzepten zu vergleichen. Darauf aufbauend soll, durch Nutzung von MDA, UML und XML, ein Ansatz zur Kopplung verschiedener Entwicklungswerkzeuge erarbeitetet und prototypisch umgesetzt werden.
Dieses Thema wird in Zusammenarbeit mit der DaimlerChrysler Forschung angeboten und
kann bei Interesse vor Ort in Berlin durchgeführt werden.
Web Services, als leichtgewichtige Möglichkeit zur Kommunikation und Integration unterschiedlicher Systemwelten, erfreuen sich derzeit einer großen Beliebtheit. Flankiert wird die Entwicklung von einer großen Anzahl leistungsfähiger Standards und Werkzeuge zur Konstruktion dieser Web Dienste.
Bisher wurde jedoch der Bereich des Tests der entstehenden lose gekoppelten Architekturen noch kaum in der Fachwelt betrachtet.
Ziel der Arbeit ist es, ausgehend von der mittels der Web Service Description Language (WSDL) formulierten Schnittstellenbeschreibung eines Web Service, Testparametrisierungen zum automatischen Test von Web Diensten zu erzeugen.
Die Nutzung technischer Dokumente, wie z.B. DIN-Normen, spielt bei Ingenieuranwendungen eine herausragende Rolle. Der Anwender der Dokumente nutzt und interpretiert die aufbereiteten Informationen dabei auf unterschiedliche Weise. Als Beitrag zum Wissensmanagement in diesem Bereich schließt das Thema die Lücke zwischen effizienter Aufbereitung, Verarbeitung und Präsentation der Inhalte. Für die Repräsentation der Vernetzung von Inhalten technischer Dokumente kann eine graphischer Notation verwendet werden. Für die weitere informationstechnische Verarbeitung in der Praxis ist die Transformation der visualisierten Inhalte auf unterschiedliche Sichten zur Nutzung erforderlich. Neben der Berechnung der Sachverhalte gehören hierzu Präsentationssichten für Inhalte und Ergebnisse zur wesentlichen Nutzung der Implementation. Die Aufgabe besteht in der Entwicklung eines XML-gestützten Anwendungssystems, das plattformunabhängig die Repräsentation, Transformation und Verarbeitung ermöglicht. Für die Umsetzung mit XML werden dazu XML Dokumente mit XSLT-Transformationen in verschiedene Repräsentationsformate transformiert. (Eine bestehende prototypische Implementation kann zur Problemanalyse mit herangezogen werden.) Wünschenswerte Kenntnisse: XML, Java, HTML.
Über die Techniken des Web, d.h. im wesentlichen HTTP und XML, zugreifbare Dienstleistungen befinden sich aktuell
als sog. Web Services in breiter Diskussion. Die Eignung des Ansatzes wird derzeit wegen seiner Plattformunabhängigkeit und Leichtgewichtigkeit sowohl für die Bereitstellung beliebiggranularer Funktionalität als auch zur Anbindung von Legacysystem untersucht.
Zum spezifischen Laufzeitverhalten der vorgeschlagenen technischen Infrastuktur liegen jedoch bisher keine systematischen Auswertungen vor.
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und prototypische Anwendung von eigenen Meß- und Bewertungsverfahren für Web Services. Hierbei sollte die Orientierung an bestehenden Lösungen analoger Problemstellungen aus dem Umfeld der CPU- und Datenbankmanagementsystem-Leistungsmessung und -bewertung erfolgen.
Konzeption und Entwicklung einer interaktiven Softwarelösung rund um die Extensible Markup Language (XML).
Ziel der Arbeit ist es, ein Werkzeug zum Erlernen der grundlegenden XML-Syntax sowie einiger XML-Vokabulare zu erstellen. Hierzu sollen verschiedene Aufgabentypen und Übungssituationen (z.B. Multiple Choice, Zuordnungen, Vervollständigung vorgegebener Rahmen, etc.) erarbeitet und mit Inhalten bestückt werden.
Als Prototyp der Umsetzung kann (muß aber nicht ;) ein existierendes schlüssiges Java-Framework einer früheren Lösung herangezogen werden.
Bis 2006 sind die Banken verpflichtet die Eigenkapitelrichtlinien des Basler Ausschusses für Bankenaufsicht (Basel II) umzusetzen. Zur Bewertung von Unternehmungen gemäß dieser Richtlinien ist eine Vielzahl einzelner quantitativer Parameter (hard facts) sowie eine Reihe qualitativer Aussagen (soft facts) einzubeziehen.
Ziel der Arbeit ist es, durch ein technisches Werkzeug neben der Unternehmensanalyse im engeren Sinne auch ein Rating nach mehreren Ratingkatalogen (insb. Triple A, Basel II) zu unterstützen.
Hier für soll eine modulare erweiterbare Architektur entwickelt und prototypisch umgesetzt werden, welche es gestattet vorhandene und neue Merkmalskataloge und deren Wertinhalte zu verarbeiten. Die Kataloge müssen frei definierbar und flexibel modifizierbar sein, da sich im Bereich der kleinen und mittleren Unternehmen noch kein Ratingstandard etablieren konnte. Desweiteren sollte ein „Cockpit“ als grafische Unterstützung für eine Kurzanalyse erstellt werden.
Die Arbeit wird in Kooperation mit einer auf Mittelstandsfirmen spezialisierten Unternehmensberatung aus dem deutschsprachigen Raum angeboten.
Gegenwärtig schickt sich mit der Service-orientierten Sichtweise ein neues Paradigma
der Systemmodellierung an einige Bedeutung zu erlangen. Diese Anschauung stellt die konsequente Fortführung der Ideen der Objektorientierung und der darauf aufsetzenden Komponentenphilosophie dar. So betrachtet sie primär Dienste (Services) welche gewisse Leistungen über eine klar definierte systemunabhängige Schnittstelle anbieten. Zusätzlich kommunizieren diese Dienste mit ihren Nachfragern über ein plattformunabhängiges Protokoll und sind in global zugänglichen Verzeichnissen annonciert.
Eine erste technische Infrastruktur zur Realisierung einer Service-orientierten Architektur (SOA) stellen heute Web Services dar. In ihrem Umfeld kommen XML-basierte Lösungen für die beschriebenen Problembereiche Transport (SOAP), Schnittstellenbeschreibung (WSDL) und Annoncierung (UDDI) zum Einsatz.
Ziel der Arbeit ist es, die Eignung der Unified Modeling Language (UML) zur Konzeption dieses Architekturtyps zu untersuchen und ggf. notwendige UML-Erweiterungen (sog. Profile) zu definieren.
Digitale Signaturen und Verschlüsselung von XML-Inhalten ziehen gegenwärtig einiges Interesse auf sich. Im Kern stellen sie die Anwendung bekannter Algorithmen und Techniken im neuen Umfeld XML dar.
Ziel der Arbeit ist es eine intuitive und leicht zu bedienende GUI-Applikation zu entwickeln, welche es gestattet auf der Basis einer im Rahmen des Apache-Projektes existierenden Implementierung der benötigten Algorithmen, die Anwendung von XML Signaturen und XML Verschlüsselung interaktiv auszuprobieren.
Insbesondere richtet sich das zu erstellende Werkzeug an Anwender, die im Umgang mit XML-Sicherheitstechniken noch unerfahren sind und sich einen ersten Eindruck der Verwendung und Mächtigkeit verschaffen möchten.
Die Arbeit wird in Kooperation mit dem Institut für Medien- und Kommunikationswissenschaft der TU Ilmenau und dem Apache XML Security Projekt, welches die Ergebnisse der Arbeit ggf. auch im Rahmen der Apache Distribution veröffentlichen würde.
XML-Sprachen spielen gegenwärtig eine große Rolle in der Praxis zur systemneutralen Datendarstellung. Für das Teilgebiet der Darstellung von Wissensstrukturen, d.h. Wissen über einen Gegenstandsbereich, nimmt das Resource Description Framework (RDF) große Bedeutung ein. Im Kern setzt es sich zum Ziel maschinen-lesbare Datendarstellungen durch maschinen-verstehbare abzulösen. Als technisches Hilfsmittel hierzu definiert RDF Strukturen zur Darstellung von Metainformation, die bestehende Informationsressourcen in standardisierter Form annotieren.
Als Herausforderung gestaltet sich dabei gegenwärtig die effiziente und korrekte Erzeugung der benötigten RDF-Strukturen, insbesondere auf der Basis reproduzierbarer Vorgehensweisen.
Ziel der Arbeit ist es, die Eignung der UML-Diagrammsprachen (vornehmlich die der Klassendiagramme) dahingehend zu untersuchen, ob diese eine geeignete Ausgangsbasis zur algorithmischen Ableitung von RDF-Vokabularen bilden und diese Umsetzung prototypisch zu demonstrieren.
Gegenwärtig diskutiert die Literatur (u.a. A. Shalloway und J. R. Trott: Design Patterns Explained) die Möglichkeit der Übernahme des Konzepts der Emergenz aus den Sozialwissenschaften und der Verhaltensbiologie in die Softwaretechnik. Insbesondere im Umfeld der bekannten Design Patterns (ursprünglich im Buch Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software durch E. Gamma, R. Helm, R. Johnson und J. Vlissides) scheint sich die Übernahme des Begriffes zur Benennung einer neuen Sichtweise und vielleicht sogar Begründung einer neuen Designtheorie(?) anzubieten.
Ziel der Arbeit ist es, zu klären, ob die Begriffsübernahme in die Softwaretechnik gerechtfertigt ist und ob dort wirklich emergente Strukturen vorliegen.
Mehr zum Begriff Emergenz:
Web Services stellen einen immer bedeutender werdenden Integrationsbaustein für aktuelle Architekturen und IT-Infrastrukturen dar. Durch den Einsatz standardisierter
XML-basierter Standards wie SOAP birgt der Ansatz das Versprechen sich langfristig als herstellerunbhängiger Mechanismus zur Darstellung und Abwicklung entfernter Funktionsaufrufe (Remote Procedure Calls) und zur Übertragung von Geschäftsdokumenten etablieren zu können.
Notwendige Voraussetzung für den Breiteneinsatz ist jedoch die Verfügbarkeit hinreichender Sicherheitsmechanismen um die übertragenen Daten wirkungsvoll vor Ausspähung und Veränderung schützen zu können. Hierfür wurden mit den W3C-Spezifikationen zur Digitalen Signatur von XML-Inhalten sowie zu deren Verschlüsselung vielversprechende Rahmenwerke vorgeschlagen, die inzwischen auch an die Web Service
spezifischen Besonderheiten angepaßt wurden.
Bei den vorgeschlagenen Standards handelt es sich jedoch nur um die Basismechanismen zur Gewährleistung von Autorisierung, (Daten-)Konsistenz, Glaubwürdigkeit des Ursprungs, Verbindlichkeit und Vertraulichkeit. Zum Aufbau praxisnah einsetzbarer Sicherheitsstrukturen werden, ausgehend von den verfügbaren Grundlagenstandards, technische Möglichkeiten zur effizienten Abwicklung von Zugriffskontrollen (etwa durch Single Sign-On) sowie Ansätze zur Organisation von Berechtigungs- und Sicherheitsstrukturen benötigt.
Ziel der Arbeit ist es, die Einsatzmöglichkeiten der Web Service Sicherheitsstandards in der Praxis zu untersuchen und mit bestehenden Sicherheitsmechanismen (etwa im J2EE-Umfeld) zu vergleichen.
Die Unified Modeling Language (UML) hat inzwischen als de facto Standard in der objektorientierten Systemmodellierung etablieren können, die auch schon durch verschiedenste Werkzeuge unterstützt wird. Allerdings offeriert die UML eine Fülle von verschiedenen Basiselementen die in einer Reihe von verschiedenen Diagrammsprachen, so daß der Vergleich des Leistungsumfanges der verfügbaren Werkzeuge schwer fällt.
Ziel der Arbeit ist es eine überschaubare Menge von Referenzdiagrammen zu definieren, die durch Umsetzung in verschiedenen UML-Werkzeugen als Gradmesser der UML-Unterstützung herangezogen werden können.
Interesse an diesen oder anderen Themen?
Java-Entwicklungsumgebungen zur Unterstützung der programmiersprachlichen Umsetzung (Codierung) erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Längst reicht ihr Leistungsvermögen auch über die eines reinen Texteditors mit Syntaxhervorhebung hinaus und bietet vielfältige Hilfestellungen in der Quellcode-Erstellung, -Strukturierung und -Wartung an.
Ziel der Arbeit ist es, am Markt verfügbare Programmierumgebungen (z.B. Eclipse und
IntelliJ IDEA) hinsichtlich ihrer Möglichkeiten und Eignung zur effizienten Unterstützung der Java-Quellcodeerstellung zu untersuchen und zu bewerten.
Der jüngst verabschiedete Web Service Basisstandard SOAP des World Wide Web Konsortiums popularisiert das Konzept der aktiven Intermediäre. Diese innerhalb eines Nachrichtenpfades, der den Übertragungsweg einer SOAP-Nachricht innerhalb des Netzes beschreibt, gelegenen Knoten können zur partiellen Verarbeitung von übermittelten Nachrichten herangezogen werden.
Hierunter fallen insbesondere Aufgaben wie Zwischenspeicherung von Ergebnissen (Caching), Lastverteilung und inhaltsbasiertes Routing.
Ziel der Arbeit ist das Konzept der SOAP-Intermediäre hinsichtlich Grundidee und Anwendungsmöglichkeiten zu untersuchen. Ferner sollte ein Intermediär beispielhaft umgesetzt werden.
Die Signatur von XML-Inhalten stellt den zentralen Baustein zur Realisierung der Sicherheitsanforderung nach Glaubwürdigkeit des Ursprungs und Prüfbarkeit des unveränderten Eintreffens einer Nachricht dar.
Jedoch erfordert die Signatur durch den Client zumeist die Präsenz der benötigten Infrastruktur auf dieser Maschine. Für vertrauenwürdige und abgeschirmte geschlossene Benutzergruppen (wie sie beispielsweise in Intranets anzutreffen sind) kann jedoch zum Signaturzwang durch den Client abgewichen werden und diese Operation auf eine zentrale Maschine verlagert werden.
Ziel der Arbeit ist es, einen solchen Ansatz prototypisch zu implementieren und die Durchführbarkeit auf Basis der bestehenden Spezifikation für die digitale Signierung von XML-Inhalten zu zeigen.
Zur Kommunikation zwischen Web Services wird überwiegend das, als Anwendung der Extensible Markup Language (XML) konzipierte, Standardprotokoll SOAP verwendet. Gleichzeitig wird zumeist als darunterliegendes Transportprotokoll das HyperText Transport Protocol (HTTP) eingesetzt, welches ursprünglich zur Übermittlung vergleichsweise kleiner Datenmengen, wie sie bei Webseiten anfallen, erdacht wurde.
Aus der Verwendung des HTTP-Protocols im Kontext Web Services ergeben sich vielfältige Nachteile hinsichtlich Übertragungsgeschwindigkeit und Interaktion mit dem Protokoll. Aus diesem Grunde sieht die SOAP-Spezifikation explizit die Möglichkeit vor transparent andere Protokolle statt HTTP zur Übertragung von SOAP zu verwenden.
Ziel der Arbeit ist es, einen oder mehrere solche Fälle exemplarisch anhand einer prototypischen Implementierung zu untersuchen und die Auswirkungen auf Programmierung und Performanceverhalten aufzuzeigen. Als alternative Übertragungsprotokolle sollten hierbei SMTP, FTP, JMS-basierte Ansätze und BEEP betrachtet werden. Weitere oder andere Protokolle können nach Absprache mit dem Betreuer in die Untersuchung einbezogen werden.
Im Rahmen der XML Signature Aktivitäten des World Wide Web Consortiums wurde die bekannte Lokatorsprache XPath durch die Spezifikation XML-Signature XPath Filter 2.0 ergänzt.
Diese Spezifikation erleichtert den Umgang mit mengenorientierten XPath-Operationen entscheidend. Jedoch ist bis dato keine Ausdehnung dieser Spezifikation auf die Transformationssprache XSLT geplant, obwohl auch dort diese XPath-Erweiterung einen sinnvollen Einsatz finden könnte.
Ziel der Arbeit ist es, aufzuzeigen wie sich XPath Filter v2.0 auch in XSLT verwenden lassen, ohne Änderungen an diesem Sprachstandard oder den zugehörigen Implementierung vorzunehmen.
Im wesentlichen sollte durch Verwendung von XSLT selbst gezeigt werden, daß XPath Filter v2.0 Ausdrücke in „klassische“ XPath-Ausdrücke, wie sie in XSLT Anwendung finden, übersetzt werden können.
Die deklarative Transformationssprache XSLT gestattet die Umwandlung von
XML-Dokumenten in beliebige Ausgabeformate. Wegen ihrer vergleichsweise großen Mächtigkeit, die über eine
vergleichsweise einfache Syntax zugänglich ist, erfreut sie XSLT großer Beliebtheit und wird heute bereits
in praktischen Projekten eingesetzt.
Die Ausführung von XSLT-Transformationen erfolgt üblicherweise durch eine eigenständige Laufzeitumgebung, den
XSLT-Prozessor. Hierfür sind neben kommerziellen auch eine Reihe leistungsfähiger Open-Source Umsetzungen verfügbar.
Ziel der Arbeit ist es Messgrößen zur Untersuchung der Leistungsfähigkeit von XSLT-Prozessoren hinsichtlich
verschiedener Kennzahlen (etwa: Speicherplatz- und Laufzeitbedarf) zu entwickeln und prototypisch umzusetzen.
Interesse an diesen oder anderen Themen?
Gegenwärtig laufende Arbeiten |
Abgeschlossene Arbeiten |
Service provided by Mario Jeckle
Generated: 2004-06-09T06:06:21+01:00
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