Praktikum Betriebliche Informationssysteme

Inhalt

Ziel der Veranstaltung ist die theoretische und praktische Vertiefung von Inhalten der Vorlesung Betriebliche Informationssysteme. Hierfür werden Themen mit Seminarcharakter vergeben, bei denen eine wissenschaftliche Ausarbeitung (mit Recherche, Konzeption, Vergleich u.ä.) im Vordergrund steht. Alternativ können die Teilnehmer ein Thema mit Implementierungscharakter wählen, bei denen die praktische Einarbeitung in ein bestimmtes Technologiefeld oder die Weiterentwicklung eines bestehenden Prototypen geleistet werden soll.

Organisatorisches

Die Betreuung der Themen erfolgt in enger Abstimmung mit dem jeweiligen Betreuer. Daneben werden in ca. drei Präsenzterminen die Themen vergeben sowie Zwischen- und Endergebnisse präsentiert.


Themenvergabe: 13.04.2015, 13:45 Uhr, HTWK Z-423 (Zuse-Bau, Gustav-Freytag-Straße 42a)
Zwischenpräsentation: 27.04.2015, 13:45 Uhr, HTWK Z-423 (Zuse-Bau, Gustav-Freytag-Straße 42a)
Endpräsentation: 30.06./01.07./06.07.
Finale Abgabe: 03.07.2015
Modul: 10–202-2308 “Betriebliche Informationssysteme”

Vorträge


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Themen

Achtung: In Bezug zur Themenvorstellung am 07.04.2015 wurden weitere Themen ergänzt.

Inhalt

PT01: AMSL

Betreuer: Norman Radtke
Studentin: Frau Meng
  • Inhalt: Untersuchung der technischen Infrastruktur des komplexen Elektronischen Ressourcen Management Systems AMSL an der Universitätsbibliothek Leipzig
  • Zielsetzung
    • Analyse der AMSL-Infrastruktur
    • Installation des Open Source Systems als Demoplattform
  • Zu erwerbende Kenntnisse:
    • Aufbau von Server-Infrastrukturen
    • Anbindung von Schnittstellen (Linked Data)
  • Technologien
    • Semantic Web 
    • Servertechnologien
    • Suchmschinen

PT02: Server-Konfigurationswerkzeuge

Betreuer: Steffen Dienst
Student: Holger König
  • Inhalt: Gegenüberstellung, Bewertung von Werkzeugen für die Konfiguration von physischen und virtuellen Servern
  • Zielsetzung: Vergleich anhand folgender Kriterien
    • Unterstützte Betriebssysteme
    • Voraussetzungen
    • Konfigurationssprache
    • Umgang mit Abhängigkeiten / Reihenfolgen
    • Erweiterbarkeit
  • Technologien, bspw.
    • Ansible
    • Chef
    • Puppet
    • Salt
    • Nix OS

PT03: Angriffe auf AMQP-Messagebroker

Betreuer: Steffen Dienst
Studenten: Philipp Sieder, Marcel Mielke
  • Inhalt: Das Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) ist ein Kommunikationsprotokoll für MOM. Demonstration von Angriffen auf Verfügbarkeit von AMQP-Brokern (speziell Rabbit MQ)
  • Zielsetzung
    • Störung der Verfügbarkeit durch Implementierung fehlerhafter Clients, bspw.
      • Erzeugung vieler paralleler Verbindungen
      • Authentifizierung über “Brute Force”
      • Unvollständiger Verbindungsaufbau
    • Gegenspieler für gehärtete Implementierung von Rabbit MQ vorhanden
  • Technologien
    • AMQP
    • Rabbit MQ

PT04: Integration zwischen Maschinendaten und Informationssystem

Betreuer: Heiko Kern
  • Zielsetzung
    • Entwicklung einer Integrationskomponente zwischen Maschinen und Informationssystem
    • Automatische Abbildung zwischen Datenstrukturen
    • Lernen und Wiederwenden von Abbildungsregeln
    • Entwicklung von Generatoren zur Erzeugung von  Datentransformationen
  • Zu erwerbende Kenntnisse
    • Maschinenprotokolle: OPC, SECS/GEM, Modbus
    • Datenmodelle: XML Schema, CSV, relationale Datenbanken
    • Transformationssprachen
    • Algorithmen zum Schema-Matching
    • Schema-Erzeugung
  • Technologien
    • Generatorsprache: Xpand / Xtend
    • Protokolle: OPC, SECS/GEM, Modbus
    • Middleware: Mule ESB
    • Hardware: Raspberry PI

PT05: Graphische Erstellung von SPARQL-Queries

Betreuer: Andreas Nareike, Natanael Arndt Johannes Schmidt
Student: Thomas Döring
  • Zielsetzung
    • Graphische Erstellung SPARQL-Queries als Hilfsmittel zur Exploration eines Endpunktes
    • Wünschenswert: Passende Eingabeformulare für diese Queries semi-automatisiert erzeugen
    • Demonstration anhand Beispielontologie des ((https://github.com/ERM-HD/vocab.bibrm/blob/develop/amsl.ttl AMSL-Projekts)
  • Technologien
    • SPARQL-Queries in VSB als JSON exportierbar
    • Umwandlung des JSON in RDForm Templates
    • Ausführung in OntoWiki

PT06: Betrieb einer Docker-basierten Forschungsinfrastruktur am Beispiel des Leipziger Professorenkatalogs

Betreuer: Thomas Riechert, Roy Meissner
Studenten: Tobias Hahn, Tom Neumann
  • Inhalt: Mit Hilfe von Micro-Services werden Informationssysteme modular aufgebaut. Für den Leipziger Professorenkatalog existieren verschiedene Docker-Container für Tripple-Stores, Web-Editoren usw.
  • Zielsetzung: Realisieren und Dokumentieren Sie eine Docker-basierte Infrastruktur für den Leipziger Professorenkatalog
  • Quellen
    • Riechert, T. and Morgenstern, U. and Auer, S. and Tramp, S. and Martin, M.: Knowledge Engineering for Historians on the Example of the Catalogus Professorum Lipsiensis.
    • http://catalogus-professorum.org

PT07: Kieker-Messung in KoPeMe

  • Einarbeitung in und Erweiterung von Software-Performance-Engineering-Technologien
  • Zielsetzung
    • Weiterentwicklung der Messfähigkeit von KoPeMe
    • Kieker: Framework zum Monitoring der Softwareperformanz
      • Monitoring bis auf Methodenebene
      • Enthält Komponente zur Softwareanalyse
    • Einarbeitung in Performanzmessframework KoPeMe
      • Bisher nur Monitoring auf Testfallebene
      • Erweiterung auf Methodenebene sinnvoll

PT08: Jenkins-Visualisierung für KoPeMe

Betreuer: David Georg Reichelt
Studentin: Anja Baasch
  • Zielsetzung: Implementierung einer Visualisierungskomponente für einen Integrationsserver
  • Technologien
    • Einarbeitung in Konzept der kontinuierlichen Integration
    • Einarbeitung in Integrationsserver Jenkins
      • Verbreiteter Integrationsserver im Java-Umfeld
      • Umfangreiche Bibliothek zur Erweiterung
    • Einarbeitung in Performanzmessframework KoPeMe
      • Unterstützt regelmäßige Performanzmessung im Entwicklungsprozess
      • Visualisierungskomponente für Performanzverlauf derzeitig sehr simpel implementiert

PT09: Parser und Serializer Tests

Betreuer: Natanael Arndt, Konrad Abicht
Studenten: Marcus Kastner
Ressourcen: http://www.w3.org/TR/rdf11-testcases/

Um Daten im Resource Description Framework (RDF) in Dateien zu speichern existieren verschiedene Serialisierungsformate (Syntax). Im RDF 1.1 Standard sind RDF/XML, Turtle, N-Triples, N-Quads, Tri G und JSON-LD spezifiziert. Damit diese Formate zum Austausch verwendet werden können, müssen verschiedene Parser und Serializer diese Formate gleich interpretieren. Um diese Konformität zu überprüfen hat die RDF Working Group Testfälle zusammengestellt. Ziel dieses Praktikums ist es die in RDF beschriebenen Testfälle in PHPunit dynamisch umzusetzen, sodass sie auf Parser und Serializer des Saft-Projekts und des Erfurt-Frameworks angewendet werden können.

ST01: Wissens- und Dokumentenflüsse

Betreuer: Christian Zinke, Johannes Schmidt
Studentin: Svende Landwehrkamp
  • Inhalt: Mit Hilfe von BIS werden inner- und überbetriebliche Wissens- und Dokumentenflüssen realisiert. Die Abstimmung dieser Flüsse ist wichtig.
  • Zielsetzung: Arbeiten Sie Methoden und Techniken zur Erhebung, Verwaltung und Optimierung von Wissens- und Dokumentenflüssen heraus.
  • Quellen
    • Kai Stapel, Kurt Schneider, Daniel Lübke, and Thomas Flohr: „Improving an Industrial Reference Process by Information Flow Analysis: A Case Study”, In: Product-Focused Software Process Improvement, LNCS Volume 4589, 2007, S. 147–159, Springer
    • Gronau, Norbert, and Jane Fröming. „KMDL® Eine Semiformale Beschreibungssprache Zur Modellierung von Wissenskonversionen.” Wirtschaftsinformatik 48, no. 5 (2006): 349–60.

ST02: Global Service Protocol

Betreuer: Johannes Schmidt, Andreas Nareike
Studenten: Ramon Bernert
  • Inhalt: Das Global Service Protocol (GSP) definiert ein XML- basiertes Format zum Datenaustausch in der Instandhaltung von Windenergieanlagen.
  • Zielsetzung: Stellen Sie das GSP kurz vor und setzen Sie sich kritisch mit der Umsetzung des XML Schemas auseinander
  • Quellen

ST03: Feature-Oriented Software-Product Lines

Betreuer: Andreas Nareike, Johannes Schmidt
Student: Benjamin Rösch
  • Inhalt: Softwareproduktlinien repräsentieren ein Hilfsmittel um komplexe, variantenreiche Software handhabbar und anpassbar zu gestalten. Die Abbildung von Variationen erfolgt über sog. Features.
  • Zielsetzung: Geben Sie einen Überblick über aktuelle Techniken und Methoden für Feature-Oriented Software-Product Lines
  • Quellen
    • Apel, Sven, Don Batory, Christian Kästner, and Gunter Saake. „Feature-Oriented Software Product Lines”. Springer, 2013

ST04: Erkennung von Performanzengpässen an existierenden Programmen

Betreuer: David Georg Reichelt
Student: Tim Sauer
  • Ziel: Überblick über bestehende Techniken zur Erkennung von Performanzengpässen an existierenden Programmen geben
  • Quellen
    • Nistor et al.: CARAMEL : Detecting and Fixing Performance Problems That Have Non-Intrusive Fixes D’Elia et al.:Mining Hot Calling Contexts in Small Space
    • Xiao et al.: Context-Sensitive Delta Inference for Identifying Workload-Dependent Performance Bottlenecks
    • Yu et al.: Comprehending performance from real-world execution traces
    • Zaparanuks, Hauswirth: Algorithmic Profiling

ST05: Softwaretestgenerierung

  • Inhalt
    • Manuelle Softwaretestimplementierung ist sehr aufwändig
    • (semi-)automatische Generierung sinnvoll
  • Ziel: Überblick über Methoden zur Generierung von Softwaretests mit Fokus auf Performanztests
  • Quellen
    • Konferenzen: ICSE, ICPE, ISSTA
    • Pradel et al.: Performance Regression Testing of Concurrent Classes
    • Gosh et al.: JST: An Automatic Test Generation Tool for Industrial Java Applications with Strings
    • Ahrendt et al.: Real-time Java API Specifications for High Coverage Test Generation

ST06: Informationssysteme zur Aktenverwaltung

Betreuer: Johannes Schmidt
  • Inhalt: Es gibt zahlreiche verschiedene elektronische Akten: Patientenakte, Bauakte, Lebenslaufakte eines Flugzeugs usw. Diese Akten sind teilweise sehr kompliziert und werden durch komplexe Informationssystem verwaltet.
  • Zielsetzung: Setzen Sie sich mit verschiedenen “Akten” und ihren jeweiligen Informationssystemen auseinadner. Vergleichen Sie jeweils den Aufbau der Akten und die Architektur der Referenzimplementierungen.

ST09 / ST07: Modellgetriebene Entwicklung von betrieblichen Informationssystemen


Betreuer: Johannes Schmidt
  • Inhalt: Häufig zeichnen sich betriebliche Informationsssysteme u.a. dadurch aus, dass die Benutzeroberflächen sehr formulargetrieben sind. Diese Formulare kann man aus Modellen automatisiert erzeugen.
  • Zielsetzung: Entwickeln Sie einen Generator für ein Angular JS Web-Projekt inkl. eines einfachen Backends. Sie können ggf. auf existierenden Generatoren aufbauen. Der Generator muss jedoch über ein UML Modell konfiguriert werden können.

 
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