Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Michael Philippsen

Anschrift:

Leistungsprofil:

• Im Mittelpunkt der Programmiersystemforschung des Lehrstuhls stehen parallele und verteilte Systeme und deren Programmierung sowie Programmiersysteme für eingebettete und mobile Systeme. Software (und deren Erstellung) für solche Systeme sollte nicht komplexer, aber genauso portabel, wartbar und robust sein, wie heute für Einprozessorsysteme und Arbeitsplatzrechner. Langfristiges Ziel ist es, den Anwendungen die verfügbare Rechen- und Kommunikationsleistung möglichst ungebremst zur Verfügung zu stellen bzw. aus sehr begrenzten Systemen ein Maximum an Möglichkeiten herauszuholen.
• Unter der Regie der Honorar-Professoren Dr. Bernd Hindel und Dr. Detlef Kips, die als Geschäftsführer zweier mittelständischer Software-Beratungsunternehmen über langjährige Praxiserfahrung in industriellen Software-Entwicklungsprojekten verfügen, beschäftigt sich die Arbeitsgruppe Praktisches Software Engineering mit wissenschaftlich fundierten Methoden zur standardisierten ingenieurmäßigen Erstellung komplexer Softwaresysteme auf Grundlage wohldefinierter Prozesse. Im Vordergrund steht dabei insbesondere der Aspekt einer praxisorientierten, integrierten Anwendung dieser Methoden in realistischen Projekten und in großen, arbeitsteiligen Teams. Neben den Kernprozessen der eigentlichen Software-Entwicklung (Anforderungsdefinition, Analyse, Entwurf, Implementierung, Validierung) finden in diesem Zusammenhang auch prozessbegleitende und -unterstützende Aktivitäten (wie beispielsweise Projektmanagement, Konfigurationsmanagement oder Änderungsmanagement) verstärkte Beachtung. Ein weiteres wesentliches Themengebiet ist schließlich die systematische Modellierung, Dokumentation, Bewertung und kontinuierliche Verbesserung der Entwicklungsprozesse an sich.

• Die Übersetzerbau-Gruppe arbeitet an neuen Analyse- und Optimierungstechniken, vor allem im Bereich der Laufzeitübersetzung. Fortschritte in diesen Bereichen werden von den Arbeitsgruppen Cluster-Computing und Eingebettete Systeme zur Lösung ihrer jeweiligen Forschungsarbeiten eingesetzt. Andererseits stellen gerade diese Forschungsarbeiten ein umfangreiches Evaluationsfeld für die Übersetzerbaugruppe dar. Im Bereich der eingebetteten Systeme wird zurzeit an der Minimierung des erforderlichen Speicherbedarfs, der besseren Ausnutzung der Register in statischen Betriebssystemen sowie der Energieeinsparung gearbeitet. Im Bereich des Cluster-Computings steht eine Anwendung aus der Pharmaforschung im Mittelpunkt: das Entdecken von gemeinsamen Molekülfragmenten. Die Lösung dieses Anwendungsproblems (mithilfe von weiterzuentwickelnden Data Mining-Techniken) erfordert so viel Rechenleistung, dass herkömmliche Programmiertechniken für Rechnerbündel nicht ausreichen. Auch übliche Rechnerbündel reichen nicht - aus heterogenen Einheiten zusammengesetzte Grids sind erforderlich. Dies stellt harte Forderungen an die Übersetzerbaugruppe. Das vierte Puzzle-Teil, Soft-Computing, steht in Interaktion sowohl mit dem Arbeitsbereich Eingebettete Systeme als auch mit dem Bereich Cluster-Computing. Derzeit werden genetische Algorithmen in (eingebettete) Hardware umgesetzt. Geplant ist, genetische Algorithmen auf Rechnerbündeln zu implementieren, um die zur Verfügung stehende Rechenleistung zum schnelleren Durchforsten des Suchraums einzusetzen. Ein Arbeitsgebiet sind die Zeitplanungsverfahren - bekanntlich kann ein guter Stundenplan, der alle Randbedingungen erfüllt, nur mit heuristischer Suche gefunden werden. Genetische Algorithmen finden überraschend gute Lösungen in kurzer Zeit. Durch Verwendung von Rechnerbündeln ist ein weiterer Fortschritt zu erwarten, wenn der Übersetzerbau es ermöglicht, die nominelle Rechenleistung möglichst verlustfrei bis zur Anwendung zu bringen.
• Im Bereich des Praktischen Software-Engineerings liegt der Schwerpunkt auf der systematischen Beschreibung, Modellierung und Bewertung von Software-Entwicklungsprozessen sowie auf deren werkzeuggestützter Anwendung in realistischen Entwicklungsprojekten. Die Beschreibung und Dokumentation von Entwicklungsprozessen, Aktivitäten und Artefakten mit formalen oder semiformalen Notationen (speziell mit der UML) ermöglicht zum einen deren zumindest partiell automatisierte Abwicklung mithilfe geeigneter Werkzeuge bzw. Werkzeugverbünde. Zum anderen wird auch die Überwachung der Prozesstreue sowie die Bewertung und Verbesserung der Prozesse mithilfe zielgerichteter Prozessmetriken wesentlich erleichtert. Die Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe konzentrieren sich darauf, geeignete Metamodelle, Notationen und Bewertungsmethoden für realistische Entwicklungsprozesse zu untersuchen und deren Praktikabilität im konkreten Projekteinsatz auf den Prüfstand zu stellen.

Publikationen:

• siehe Web-Seiten des Lehrstuhls

Kooperationsangebot für die Wirtschaft / Praxis:

• Programmiersysteme, Eingebettete Systeme, Hochleistungsrechnen, Rechnerbündel, Web

Bestehende Kooperationen: