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Anwendungsentwicklung fuer Intelligente Umgebungen im �Web Engineering

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Presentation of the WebComposition supporting system for intelligent environments and distributed systems. Introduction to the core elements, the seven principles, the tools, methods and approaches of the WebComposition process model for Web-based systems.

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  • 1. Distributed and Self-organizing Computer Systems Prof. Gaedke VSR|EDUOberseminar InformatikAnwendungsentwicklung frIntelligente Umgebungen imWeb EngineeringDipl.-Inform. Andreas HeilFakultt fr InformatikProfessur fr Verteilte und [email protected]mnitz.deSept. 1st, 2007Tools for SchoolsVorlesung PVS|

2. Agenda Beitrge und Motivation Grundlagen und Prinzipien Vorgehensmodell Methode Werkzeug Formalismus Praktische Anwendung Zusammenfassung 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 2 3. Beitrge und Motivation Thema: Ganzheitlicher Ansatz zurAnwendungsentwicklung fr IntelligentenUmgebungen im Web Engineering Ziel: Entwicklung konkreter konstruktiverElemente fr die Anwendungsentwicklung Vision: Die ingenieurmig, d.h.planbare, kosteneffiziente als auch technischfundierte Entwicklung von Anwendungen frIntelligente Umgebungen zu ermglichen 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 3 4. Intelligente UmgebungenSoftware A Software B Externe KommunikationSteuerung Daten PC GebudeautomationDatenDaten Steuerung Infrastruktur A Infrastruktur B Daten-austausch 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz Oberseminar Informatik| 4 5. Konstruktive ElementeWerkzeuge Formalismen Prinzipien MethodenVorgehensmodell 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz Oberseminar Informatik | 5 6. Konstruktive Elemente Entwicklung konstruktiver Elemente fr die Anwendungsentwicklung Prinzipien fr die Anwendungsentwicklung inIntelligenten Umgebungen Geeignetes Vorgehensmodell mit evolutionremCharakter zur systematischen und strukturiertenEntwicklung, Betrieb und Weiterentwicklung Methoden zur Risikominimierung zur effizienten undkostengnstigen Entwicklung Werkzeuge zur zielorientierten Entwicklung Formalismen zur differenzierten Abstraktion derEreignisbeschreibung zur methodischen Analyse 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz Oberseminar Informatik | 6 7. GrundlagenWeb-Web- SemantikFderation Anwendungen Dienste WebIntelligente UmgebungDatenMetadatenKontext DatenSensorikAktuatorik WAN LANDrahtlosnetzwerk Infrastruktur 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU ChemnitzOberseminar Informatik | 7 8. Distributed and Self-organizing Computer Systems Prof. GaedkeGrundlagenPRINZIPIEN 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU ChemnitzOberseminar Informatik | 8 9. Prinzipien Evolution Wiederverwendung Sicherheit Benutzerinterkation Abstraktion von Daten Systematische Erstellung und Strukturierungvon Daten Verwendung von Metadaten Verknpfung von Daten 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 9 10. Prinzipien: Evolution Evolutionsfhige Systeme Unterliegen stetigem Wandel i.d.R. nicht vollstndig spezifiziert teilweise Implementierung ausreichend funktionsfhig um aktuelle Problemezu lsen 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 10 11. Prinzipien: Evolution Evolution der Domnenmenge Erweiterung des Systems um zustzliche Anwendungsdomnen stellt neue Funktionalitt bereit Domnenspezifische Evolution Erweitert und verbessert existierende Anwendungsdomnen ndert existierende Funktionalitt Fderative Evolution Erweiterung um durch Dritte bereitgestellte Funktionalitt Passive Systemevolution Vernderung des Leistungsumfangs einer Anwendungsdomne durch hinzugewonnene oder verlorengegangene Funktionalitt 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz Oberseminar Informatik | 11 12. Prinzipien: Evolution (II)AnwendungsdomneEvolutionsbus Organisation BAnwendungsdomneOrganisation A AnwendungsdomneEvolution der DomnenmengeDomnenspezifische EvolutionPassive Systemevolution Fderative Evolution 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU ChemnitzOberseminar Informatik | 12 13. Prinzipien: Wiederverwendung Horizontale Wiederverwendung Frdert Wiederverwendung von konkretenSoftwareartefakten innerhalb einer Phase Geringe nderungsrate < 25% Vertikale Wiederverwendung Wiederverwendung von entwicklungsbezogenemFachwissen ber eine Phasen hinweg und betrifftEntwicklung, Qualittssicherung und Entwurf Wiederverwendung von Domnenwissen bertragung von Fachwissen aufAnwendungsdomnen mit hnlichem Sachverhalt Einmal entwickelte Konzepte mit minimalerAnpassung wiederzuverwenden 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 13 14. Prinzipien: WiederverwendungAnwendungsdomneAnwendungsdomneEvolution LebenszyklusKomponenteEntwurf DomnenwissenAnalyse Fachwissen Anwendungsdomne 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 14Vertikale Wiederverwendung Horizontale Wiederverwendung Wiederverwendung von Domnenwissen 15. Prinzipien: Sicherheit Hier: Fderativer Zugriff auf Daten und Funktionalitt Authentifizierung berprfung einer Identitt mittels Benutzername und Kennwort Autorisierung Einrumung und Zuweisung von Zugriffsrechten auf Daten und Funktionalitt Datenschutz Schutz personen- und organisationsbezogener Daten Data Governance Generell geregelter Umgang, Speicherung, Verarbeitung und Verbreitung von Daten Beinhaltet berwachung und Management von Personen- und organisationsbezogener Daten 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz Oberseminar Informatik | 15 16. Prinzipien: Benutzerinteraktion Benutzersicht Einheitliche Benutzerschnittstellen Einheitlicher Zugriff auf Gerte Entwicklersicht Einfache Erweiterung und Anpassung Nachtrgliche Anpassung in kurzen Zyklen 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 16 17. Prinzipien: Abstraktion von Daten Reprsentation Darstellung nicht durch Ursprung oder Formateingeschrnkt oder vorgegeben Abstraktion Anbindung von unterschiedlichen Datenquellen Einheitliche Sicht auf Informationsquellenunterschiedlichsten Typs 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 17 18. Prinzipien: Erstellung & Strukturierung Zusammenfhren heterogener Datenquellen Unterschiedliche Formate und Strukturen Systematische Erstellung und Strukturierung Einheitliche Darstellunginformationstechnischer Einheiten zuralgorithmischen Verarbeitung 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 18 19. Prinzipien: Verwendung von Metadaten Semantik der Daten nicht global bekannt Beschreibung von Daten mittels Metadaten Interpretation von Daten unabhngig vonStruktur, Art oder Quelle Evolution der Lsung nicht durch Art oderStruktur der Daten eingeschrnkt Ermglichen den Informationsraum einerIntelligenten Umgebung zu definieren 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 19 20. Prinzipien: Verknpfung von Daten Kontinuierlicher Datenstrom Keine in sich geschlossene Dateneinheiten Verknpfung der Daten zur fortwhrendenAusweitung des Informationsraums Traversierung des Informationsraums 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 20 21. Distributed and Self-organizing Computer Systems Prof. GaedkeWebComposition/WBSVORGEHENSMODELL 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU ChemnitzOberseminar Informatik | 21 22. Vorgehensmodell: Ausganssituation Neue Infrastrukturkomponenten Auerbetriebnahme im Einsatz befindlicherKomponenten Ausfall von Systemkomponenten nderungen aufgrund von Benutzerwnschen Neue technische Anforderungen und technischeWeiterentwicklung Neue externe Dienstleister und Datenquellen Zeitgleiche Entwicklung verschiedener Teilsystemdurch unterschiedliche Organisationseinheiten 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz OberseminarInformatik | 22 23. Vorgehensmodell: Problemstellung Passive SystemevolutionNeue SystemkomponentenIntelligente UmgebungEntwicklungs- Entwicklungs-fortschritt fortschritt Entwicklungs- fortschritt GendertesAnwendungslandschaft Stabiles TeilsystemBenutzerverhalten Anwendung/Teilsystem EvolutionseffektEntwicklungsprozessbidirektionaler Evolutionseffekt 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU ChemnitzOberseminar Informatik | 23 24. Vorgehensmodell: Problemstellung Einfache Umsetzung und Implementierung desVorgehensmodells Ausdnnung und einfache Anpassung (Tailoring) Fr weitere Systemkomponenten offenesVorgehensmodell Nachhaltige Entwicklung Teilprojekte in unterschiedlichen Entwicklungsphasen Evolution der Funktionalitt (Bercksichtigung d.passiven Systemevolution) Untersttzung von Risikomanagement Wiederverwendungsorientiertes Vorgehensmodell Komponentenorientiertes Vorgehensmodell 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU Chemnitz Oberseminar Informatik | 24 25. Vorgehensmodell: WebComposition/WBS Ausganspunkt:WebCompositionVorgehensmodellEvolutions- analyse Evolutions-durchfhrung Evolutions- design 2011 Dipl.-Inform. Andreas Heil Professur VSR Fakultt fr Informatik TU ChemnitzOberseminar Informatik | 25 26. WebComposition/WBS Dreistufiges Lsungskonzept Additiv zum WebComposition Vorgehensmodell Systemanalyse Analyse genderter und neuer Systemkomponenten Strategische Planung auf Basis des Ist-Zustandes des Systems Systementwurf Detaillierte Funktionsanalyse Wiederverwendung von Komponenten, Wiederverwendung von Domnenwissen und Neuentwicklung Systemevolution Anwendung zuvor erstellter