05 Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik
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Item Open Access 5. GI/ITG KuVS Fachgespräch "Drahtlose Sensornetze"(2006) Marrón, Pedro José (Hrsg.)These are the proceedings of the 5th GI/ITG KuVS Fachgespräch “Drahtlose Sensornetze” (expert talk on wireless sensor networks) held at the Universität Stuttgart in July, 2006. The program included among others papers on sensor network hardware, routing, middleware, localization, programming abstractions and modelling. While the presentations were given in German most of the papers are in English.Item Open Access 7-bit meta-transliterations for 8-bit romanizations(1997) Lagally, KlausWe propose a general strategy for deriving 7-bit encodings for texts in languages which use an alphabetic non-Roman script, like Arabic, Persian, Sanskrit and many other Indic scripts, and for which there is some transliteration convention using Roman letters with additional diacritical marks. These schemes, which we will call 'meta-transliterations', are based on using single ASCII letters for representing Roman letters, and digraphs consisting of a suitable punctuation character and an ASCII letter for representing letters with diacritics. A meta-transliteration is required to be uniquely reversible, human readable, and close to the intended transliteration. We present an example of a scheme that has been in use for several years to transliterate texts in Arabic, Persian, Urdu, Sindhi, and Biblical Hebrew.Item Open Access Abschlußbericht der Projektgruppe Evolutionäre Algorithmen(1997) Großmann, Matthias; Leonhardi, Alexander; Schmidt, ThomasViele in der Praxis interessante Optimierungsrobleme sind NP-hart. Da kein Algorithmus bekannt ist, der ein Optimum für solche Probleme mit geringerem als exponentiellem Aufwand findet, sucht man, ein Optimum mit Heuristiken möglicht gut anzunähern. Zu diesen gehören auch die Evolutionären Algorithmen. Ziel der Projektgruppe EVA war die Entwicklung einer Experimentierplattform für Evolutionäre Algorithmen, die die Implementierung und empirische Untersuchung dieser Algorithmen erleichtert. Besonderer Wert wurde daher auf möglichst große Unabhängigkeit der Algorithmen vom Problem gelegt. Der Endbericht der Projektgruppe enthält nach einer Einführung den Entwurf von GENOM, die Beschreibung der Implementierung sowie Hinweise zur Bedienung und zu Erweiterungsmöglichkeiten.Item Open Access Abschlussbericht des Verbundprojekts Tools4BPEL(2009) Iron, Rolf; Kopp, Oliver; Leiner, Andreas; Leymann, Frank; Massuthe, PeterUnternehmensübergreifende Geschäftsprozesse werden zunehmend nach dem Paradigma der Services organisiert. Dabei stellen sich Fragen nach der Komponierbarkeit, Fehlerbehandlung, sowie der Rücksetzbarkeit (Kompensation) im Fehlerfall. In diesem Vorhaben werden Methoden und Werkzeuge zum Umgang mit solchen Fragen entwickelt und am Beispiel der Geschäftsprozess-Modellierungssprache BPEL und im Modellierungswerkzeug der Firma MEGA international erprobt. Es wurde zum einen der Übersetzer BPEL2oWFN entwickelt, der anhand einer Petrinetzsemantik für BPEL einen BPEL-Prozess in ein (offenes) Petrinetz transformiert. Zum anderen wurden Korrektheitskriterien (wie Bedienbarkeit und Verhaltenskompatibilität) für Services erarbeitet, Algorithmen zu ihrer Überprüfung entworfen und in Fiona implementiert. Die Algorithmen sind Petrinetz-basiert. Damit spielen Übersetzung und Analyse eng zusammen und ein vorhandener BPEL-Prozess kann auf bspw. Bedienbarkeit hin untersucht werden. In diesem Vorhaben wurden die Modellierungssprache BPEL4Chor, Choreographie-Erweiterungen für BPMN entwickelt, sowie die Transformation von BPMN nach BPEL angepasst, um den Weg von BPMN nach BPEL4Chor zu unterstützen. Weiterhin wurden Konzepte entwickelt, wie sich partner-übergreifende Fehlerbehandlung, Rücksetzbarkeit, sowie die Autonomie der Partner mittels BPEL4Chor darstellen lassen. BPEL4Chor kann als Standardsprache zur Spezifikation von Protokollen, die zwischen mehreren Partnern ablaufen, verwendet werden. Durch seine enge Verbindung mit BPEL kann BPEL4Chor sehr gut als Startpunkt für eine Webservice-Lösung verwendet werden.Item Open Access Abstract syntax of WS-BPEL 2.0(2008) Kopp, Oliver; Mietzner, Ralph; Leymann, FrankWS-BPEL 2.0 is the current version of the "Business Process Execution Language for Web Services". Until now, no formal definition of its syntax exists. We present a complete syntax of WS-BPEL 2.0 of both abstract and executable processes.Item Open Access Abstraction refinement with craig interpolation and symbolic pushdown systems(2006) Esparza, Javier; Kiefer, Stefan; Schwoon, StefanCounterexample-guided abstraction refinement (CEGAR) has proven to be a powerful method for software model-checking. In this paper, we investigate this concept in the context of sequential (possibly recursive) programs whose statements are given as BDDs. We examine how Craig interpolants can be computed efficiently in this case and propose a new, special type of interpolants. Moreover, we show how to treat multiple counterexamples in one refinement cycle. We have implemented this approach within the model-checker Moped and report on experiments.Item Open Access Adaptive scheduling of multimedia documents(1997) Wirag, StefanMultimedia presentations are applicable in various domains such as advertising, commercial presentations or education. Multimedia presentations are described by multimedia documents. The presentation of multimedia documents require vast system resources due to the huge amount of data that has to be transferred and processed by the computer system. If multimedia documents can be accessed on-line via different types of networks and be presented on various types of terminals, such as PCs or Set-Top-Units, different amounts of resources may be available at presentation time. Hence, it can happen that there are not enough resources to render a multimedia document according to the specification. For usual multimedia documents resource scarcity implies an arbitrarily reduced quality of the presentation or it can even be impossible to start or continue the presentation. To handle resource scarcity in a better way, multimedia documents can be specified flexible so that they can be adapted to different resource situations. Our temporal model provides abstractions to specify flexible multimedia documents on two levels. It is possible to specify multimedia documents with alternative presentation parts. Further on, the presentation behavior of media objects can vary within specified limits. Hence, the temporal model allows to compose presentations which have a defined behavior when resource restrictions occur. The presented adaptive scheduling algorithm uses the flexibility in specifications to adapt presentations at regular intervals to the current resource situation. Hence, the quality of presentations is reduced or increased in a defined manner.Item Open Access Adressierung und Semantik von geographischen Nachrichten(2001) Coschurba, PeterIn den letzten Jahren haben mobile Computer eine große Verbreitung gefunden. Zur gleichen Zeit wurden Systeme zur Ortsbestimmung (z.B. GPS) auch für normale Anwender verfügbar. Schnell wurde klar, daß eine Kombination dieser beiden Technologien einen deutlichen Mehrwert für die Nutzer bieten kann. Wenn die Information über den aktuellen Aufenthaltsort des Nutzers vorhanden ist, liegt es nahe diese auch für die Kommunikation zu verwenden. Ähnlich wie beim Multicast ist es auch beim sogenannten GeoCast möglich, mehreren Empfängern eine Nachricht zukommen zu lassen. Nur müssen die Empfänger beim GeoCast keiner Gruppe beitreten. Der Sender spezifiziert viel mehr das Zielgebiet der Nachricht, und alle potentiellen Empfänger, die sich in diesem Gebiet befinden, erhalten die Nachricht. Im Bereich GeoCast sind vor allem zwei Bereiche noch nicht intensiv betrachtet worden. Zum einen ist die Frage der Adressierung des Zielgebietes noch offen. Also wie sehen die Adressierungskonzepte aus, mit denen ein Sender das Zielgebiet spezifizieren kann. Die andere Frage die noch nicht sauber betrachtet wurde, ist die Semantik. Welche Semantik hat eine geographische Nachricht. Was sind Alternativen, und warum sind welche Alternativen am sinnvollsten. Diese Fragen sollen in dieser Arbeit näher betrachtet werden.Item Open Access An agent based framework for the transparent distribution of computations(1999) Straßer, Markus; Baumann, Joachim; Schwehm, MarkusA mobile agent based framework for the transparent distribution and concurrent execution of computations is presented. The framework uses design patterns like the master-slave, abstract factory or the strategy pattern. The architecture of the framework is built on top of a mobile agent system. A performance model allows to identify performance bottlenecks and unbalanced situations within the framework. The framework has been implemented and tested on top of the mobile agent system Mole.Item Open Access AIDA I - Abschlußbericht(1998) Hohl, Fritz; Baumann, Joachim; Rothermel, Kurt; Schwehm, Markus; Straßer, MarkusIn diesem Bericht geht es um die Zusammenfassung der Erkenntnisse, die im Verlauf der ersten Phase des AIDA-Projektes bis September 1997 gewonnen wurden. AIDA ist ein Projekt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert wird. Das Thema dieses Projektes sind mobile Agenten, also Einheiten, die aus Code, Daten und Zustand bestehen und sich selbständig in einem Netzwerk bewegen können. Das Ziel von AIDA I war es, auf der Grundlage eines allgemeinen Verarbeitungsmodells flexible Systemmechanismen für verteilte, agentenbasierte Systeme zu entwickeln.Item Open Access AIDA II - Abschlußbericht(2000) Hohl, Fritz; Baumann, Joachim; Rothermel, Kurt; Schwehm, Markus; Theilmann, WolfgangIn diesem Bericht geht es um die Zusammenfassung der Erkenntnisse, die im Verlauf der zweiten Phase des AIDA-Projektes von März 1998 bis Februar 2000 gewonnen wurden. AIDA ist ein Projekt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert wird. Das Thema dieses Projektes sind Systemmechanismen zur Unterstützung mobiler Agenten, also Einheiten, die aus Code, Daten und Zustand bestehen und sich selbstständig in einem Netzwerk bewegen können. Die Ziele von AIDA II waren die Erarbeitung des Themenbereichs Sicherheit in Mobile-Agenten-Systemen mit Schwerpunkt auf der Sicherheit mobiler Agenten gegenüber böswilligen Hosts, die Implementierung von Terminierungsprotokollen und Waisenerkennungsmechanismen, Abrechnungsmechanismen und schließlich Mechanismen zur Strukturunterstützung für Agentenanwendungen.Item Open Access Analysis of distribution schemes for the management of location information(1999) Kubach, Uwe; Leonhardi, Alexander; Rothermel, Kurt; Schwehm, MarkusNew applications in the area of mobile computing make heavy use of knowledge about the application's run-time environment. Applications running on mobile devices in particular exploit knowledge about their current geographical position or query for the location of other interesting objects. To manage such queries some applications provide a location service specifically tailored for their needs. The efficient and application-independent handling of such queries calls for a global and universal location service. Considering a large number of users and queries to be handled, a distributed implementation of a location service is necessary. This paper analyses three schemes for the partitioning of location information and derives a performance model for these partitioning schemes. Finally, an example for the application of the analysis' results is presented for a universal location service within the Nexus system, an infrastructure for location aware mobile computing.Item Open Access Application sharing in teaching context with wireless networks(2001) Burger, Cora; Papakosta, Stella; Rothermel, KurtThe success of teaching is depending on a couple of factors: on how far students are involved into lectures, on the material, its completeness and on co-learning of students. Involvement of students into lectures means, being able to follow the thoughts of the teacher, ask questions and make comments. The material must be presented in a suitable form and essential parts of it have to be available during the whole learning process, for preparing participation in lectures and exercises as well as for exams. For more effective learning and training of social abilities, working in groups of co-learners has to be encouraged. Mobile and ubiquitous computing offer new possibilities to achieve these goals by increasing the awareness in class and supporting an active participation of students. By promoting existing concepts and enabling new ways of application sharing, the project SASCIA (System architecture supporting cooperative and interactive applications) aims at developing a framework for multiple applications to support teaching in collocated, remote and hybrid scenarios. Its core is composed of components to capture and distribute context information about sessions, participants and those applications that are used during a lecture or encounter among students. A configurable floor control was designed to cope with a wide spectrum of applications and learning situations. For some cases, even a control for semantic consistency can be necessary. In combination with a suitable user and session management, a whiteboard for annotations and a recording facility to support latecomers as well as subsequent replay, these components are providing the required functionality. As a consequence, SASCIA offers remote control and viewing facilities to all participants during lectures and co-learning sessions.Item Open Access ArabTeX : a system for typesetting Arabic; user manual version 3.00(1993) Lagally, KlausArabTeX is a package extending the capabilities of TeX/LaTeX to generate the Arabic writing from an ASCII transliteration for texts in several languages using the Arabic script. It consists of a TeX macro package and an Arabic font in several sizes, presently only available in the Naskhi style. ArabTeX will run with Plain TeX and also with LaTeX. It is compatible with NFSS, NFSS2 and the EDMAC package; other additions to TeX have not been tried. ArabTeX is primarily intended for generating the Arabic writing, but the standard scientific transliteration can also be easily produced. For languages other than Arabic that are customarily written in the Arabic script some limited support is available. ArabTeX defines its own input notation which is both machine, and human, readable, and suited for electronic transmission and Email communication. However, texts in some of the Arabic standard encodings can also be processed. ArabTeX is copyrighted, but free use for scientific, experimental and other strictly private, noncommercial purposes is granted. Offprints of publications using ArabTeX are welcome. Using ArabTeX otherwise requires a license agreement. There is no warranty of any kind, either expressed or implied. The entire risk as to the quality and performance rests with the user.Item Open Access Architecture of a large scale location service(2001) Leonhardi, Alexander; Rothermel, KurtMany mobile applications require some knowledge about the current geographic locations of the mobile objects involved. Therefore, services exist that can store and retrieve the position of mobile objects in an efficient and scalable way. More advanced location-aware applications, however, require additional functionality, like determining all mobile objects inside a certain geographic area (range query). This functionality is not supported by existing services on a large scale yet. In this paper, we present a generic large-scale location service. We describe the location service model, defining the semantics of position, range and nearest neighbor queries. A hierarchical distributed architecture is presented, which can efficiently process these queries, and the structure of a main-memory database for efficiently storing and retrieving position information on a location server. Finally, through measurements on a first prototype of this architecture, we show the feasibility of such a location service.Item Open Access Around dot-depth one(2011) Kufleitner, Manfred; Lauser, AlexanderThe dot-depth hierarchy is a classification of star-free languages. It is related to the quantifier alternation hierarchy of first-order logic over finite words. We consider fragments of languages with dot-depth 1/2 and dot-depth 1 obtained by prohibiting the specification of prefixes or suffixes. As it turns out, these language classes are in one-to-one correspondence with fragments of existential first-order logic without min- or max-predicate. For all fragments, we obtain effective algebraic characterizations. Moreover, we give new combinatorial proofs for the decidability of the membership problem for dot-depth 1/2 and dot-depth 1.Item Open Access ASN und die relationalen Datenbanksysteme (Realisierungsaspekte)(2002) Mesina, MarianIn diesem Report wird eine mögliche Weiterentwicklung des ASN-Datenmodells präsentiert. Das ASN wurde zuerst mit dem objektorientierten Datenbanksystem ObjectStore realisiert. Das Ziel dieses Berichtes ist es, die Möglichkeiten der Realisierung von ASN mit relationalen Datenbanken zu untersuchen. Es wurde ein Datenmodell vorgeschlagen, der die Integration von neuen Objektarten, von neuen Eigenschaften der Objekte und von neuen Beziehungen zwischen den Objekten ohne Änderung der Datenstrukturen in der Datenbank erlaubt. Die Lösung von wichtigsten Aufgaben, wie z.B. die Beschreibung von Constraints, die Benutzung von hierarchischen Datenstrukturen, die Beschreibung der Projekte, die Beschreibung von Beziehungen in relationalen Datenbanken wurde beschrieben. Es wurde gezeigt, wie die Effizienz von ASN durch die Verfeinerung des ASN-Datenmodells verbessert werden kann. Für die erste Implementierung von ASN mit relationalen Datenbanken wurde als Testentwicklungsumgebung MS Access vorgesehen.Item Open Access ATOMAS : a transaction-oriented open multi agent system; final report(1998) Straßer, Markus; Baumann, Joachim; Hohl, Fritz; Schwehm, Markus; Rothermel, KurtThe electronic marketplace of the future will consist of a large number of services located on an open, distributed and heterogeneous platform, which will be used by an even larger number of clients. Mobile Agent Systems are considered to be a precondition for the evolution of such an electronic market. They can provide a flexible infrastructure for this market, i.e. for the installation of new services by service agents as well as for the utilization of these services by client agents. Mobile Agent Systems basically consist of a number of locations and agents. Locations are (logical) abstractions for (physical) hosts in a computer network. The network of locations serves as a unique and homogeneous platform, while the underlying network of hosts may be heterogeneous and widely distributed. Locations therefore have to guarantee independence from the underlying hard- and software. To make the Mobile Agent System an open platform, the system furthermore has to guarantee security of hosts against malicious attacks.Item Open Access Bericht zum Seminar über Elektro-CAD (Sommersemester 2000)(2000) Schäfer, DirkDie rechnergestützte Produktentwicklung erfolgt heutzutage in einem interdisziplinären Arbeitsprozeß, innerhalb dessen Experten verschiedener Ingenieurbereiche und Branchen ihr Fachwissen und Können mittels modernster Software-Werkzeuge in sogenannte Produktmodelle einbringen. Derartige Produktmodelle verkörpern die informationstechnische Datenbasis eines zu entwickelnden bzw. zu fertigenden Produktes und sind zur Gestaltung eines effizienten Produktentwicklungsprozesses mittlerweile obligatorisch. Eine der Schlüsseltechnologien der rechnergestützten Produktentwicklung ist der Bereich des Computer Aided Design, kurz CAD, innerhalb dessen die konstruktive Modellierung des Konstruktionsobjektes erfolgt. Während die CAD-Technologie in den Anwendungsbereichen Mechanik bzw. Maschinenbau bereits seit vielen Jahren etabliert ist - und heute einen immens hohen Entwicklungsstand aufweist - befindet sich die Entwicklung von effizienten Werkzeugen zur rechnergestützten Konstruktion elektrotechnischer bzw. elektromechanischer Produkte auf einem weitaus niedrigeren technologischen Niveau. Die Gründe hierfür mögen zum Teil historisch bedingt sein, denn die Entwicklung von Elektro-CAD-Werkzeugen (E-CAD) hat erst rund zwanzig Jahre nach der Entwicklung von Mechanik-CAD-Werkzeugen (M-CAD) eingesetzt, da schlichtweg bis dato kaum Bedarf an solchen Werkzeugen für die Elektrokonstruktion bestand. Ferner unterscheiden sich Maschinenbau und Elektrotechnik in bezug auf Aufbau und Darstellung von CAD-Modellen stark voneinander, so daß die für den M-CAD-Bereich entwickelten Werkzeuge nicht ohne weiteres für die Verwendung im E-CAD-Umfeld angepaßt werden konnten. Seit Mitte der Neunziger Jahre beschäftigen sich zahlreiche Wissenschaftler, E-CAD-Anwender und Systementwickler verstärkt mit der Entwicklung einer neuen (dritten) Elektro-CAD- Systemgeneration, welche den zukünftigen Anforderungen an ein modernes Electrical Engineering gerecht werden soll.Item Open Access A case study : verifying a mutual exclusion protocol with process creation using graph transformation systems(2004) Dotti, Fernando Luis; König, Barbara; Santos, Osmar Marchi dos; Ribeiro, LeilaWe verify a mutual exclusion protocol with dynamic process creation based on token passing. The protocol is specified using object-based graph grammars. We introduce the protocol and show how the mutual exclusion property and other properties can be verified using the tool Augur, a verification tool for graph transformation systems based on an approximated unfolding technique.