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COMQUAD - Komponenten mit quantitativen Eigenschaften und Adaptivität

Das Forschungsprojekt COMQUAD (COMponents with QUantitative properties and ADaptivity) wurde zum 1. Oktober 2001 an der TU Dresden begonnen. Es behandelt die Konstruktion von Software mit einem komponentenbasierten Ansatz, wobei im Gegensatz zu bereits existierenden Komponentenmodellen ein Modell entwickelt wird, das neben den funktionalen Eigenschaften einer Software-Komponente auch nichtfunktionale Eigenschaften explizit mit einbezieht. Dieses neuartige Komponentenmodell ermöglicht es, Aussagen sowohl über quantifizierbare nichtfunktionale Eigenschaften (wie z.B. die Bildrate einer Videoübertragung oder die Anzahl gleichzeitig bedienbarer Clients) als auch über abstraktere Eigenschaften (wie z.B. Sicherheitsaspekte) treffen zu können. Dabei sollen diese Aussagen zusicherbar und die Eigenschaften einer komplexen, zusammengesetzten Komponente automatisch aus denen der Bestandteile ableitbar sein. Der zweite wichtige Aspekt von COMQUAD ist die Entwicklung geeigneter Methoden zur dynamischen Adaption der Komponenten, so dass eine Anpassung an geänderte Anforderungen zur Laufzeit möglich ist, unabhängig davon, ob diese Änderungen vom Anwender selbst (z.B. Änderung des Benutzerprofils) oder von der Systemumgebung (Änderung der verfügbaren Bandbreite für die Kommunikation) veranlasst sind.

An COMQUAD sind insgesamt sechs verschiedene Lehrstühle beteiligt; der Lehrstuhl für Datenbanksysteme der Universität Erlangen-Nürnberg bearbeitet hauptsächlich die Problematik der Abbildung sowie der Durchsetzung von Anforderungen an eine Komponente. Hierzu wurde unter anderem eine Erweiterung eines Applikationsservers für Komponenten entworfen, mit dem deklarativ Messsensoren in eine komponentenbasierte Anwendung eingebracht werden können. Die durch das nicht-intrusive Verfahren mit geringem Overhead erhaltenen Messwerte werden in einem Komponentenrepository abgelegt. Eine darauf aufbauende Analyse mit statistischen Mitteln hat das Ziel, Komponenten mit Hilfe von charakteristischen Maßzahlen zu beschreiben. Ergänzt wird dieses System um einen an Software-Komponenten angepassten Profiler, der die Ermittlung des Ressourcenbedarfs einer Komponente ermöglicht. Im Jahr 2004 wurden Arbeiten begonnen, um die Leistungseigenschaften einer Komponente zukünftig in abstrakterer Form mittels Microbenchmarking auf der Java-Plattform zu ermitteln und Vorhersagen über das zu erwartende Laufzeitverhalten auf nicht gemessenen Rechnern/Plattformen treffen zu können. Zusätzlich beschäftigt sich das Projekt mit Möglichkeiten, die ermittelten Leistungswerte einer Softwarekomponente für die Vorhersage von Eigenschaften einer Komponenten-Assembly zu verwenden.

Ergebnisse der Arbeiten konnten im Jahr 2004 unter anderem in Barcelona bei "Software Composition 2004" sowie auf dem "International Symposium on Component-based Software Engineering" in Edinburgh präsentiert werden.

Projektleitung:
Prof. i. R. Dr. Klaus Meyer-Wegener

Beteiligte:
Dipl.-Inf. Marcus Meyerhöfer

Laufzeit: 1.10.2001 - 28.2.2005

Förderer:
Deutsche Forschungsgemeinschaft

Kontakt:
Meyer-Wegener, Klaus
Telefon +49.9131.85.27892, E-Mail: Klaus.Meyer-Wegener@fau.de
Publikationen
Meyerhöfer, Marcus ; Zschaler, Steffen: Explicit Modelling of QoS - Dependencies. In: Jean-Michel Bruel (Hrsg.) : Qos in CBSE 2003 (Workshop "QoS in CBSE 2003" at ADA Europe 2003 Toulouse, Frankreich 20.06.2003). Toulouse : Cepadues Edition, 2003, S. 57-66.
Aigner, Ronald; Franz, Elke; Göbel, Steffen; Härtig, Hermann; Hußmann, Heinrich; Meißner, Klaus ; Meyer-Wegener, Klaus ; Meyerhöfer, Marcus ; Pfitzmann, Andreas; Pohl, Christoph; Pohlack, Martin; Röttger, Simone; Schill, Alexander; Wehner, Frank; Zschaler, Steffen: Zwischenbericht der DFG-Forschergruppe 428 "Components with Quantitative Properties and Adaptivity" (COMQUAD). Dresden : TU Dresden. 2003 (TUD-Fl03-10). - Interner Bericht. 35 Seiten
Meyerhöfer, Marcus ; Meyer-Wegener, Klaus: Estimating Non-functional Properties of Component-based Software Based on Resource Consumption. In: Electronic Notes in Theoretical Computer Science (ENTCS) (2005), Nr. 114, S. 25-45
Meyerhöfer, Marcus ; Neumann, Christoph P.: TESTEJB - A Measurement Framework for EJBs. In: Ivica Crnkovic (Hrsg.) : Lecture Notes in Computer Science LNCS3054 (International Symposium on Component-based Software Engineering (CBSE7) Edinburgh, Schottland 14. - 15. Mai 2004). Heidelberg-Berlin : Springer, 2004, S. 294-301.
Meyerhöfer, Marcus ; Meyer-Wegener, Klaus ; Suchomski, Maciej: Open and Reconfigurable Multimedia Server Architecture. In: Czeslaw, Danilowicz (Hrsg.) : Proc. 1st International Workshop on Multimedia Information Systems Technology (MMISTech'2004 in conjunction with the 4th National Conference Multimedia and Network Information Systems 2004 (MiSSI '04) Szklarska Poreba, Poland 17.09.2004). Wroclaw, Poland : Oficyna Wydawnizcza Politechniki Wroclawskiej, 2004, S. 213-222. - ISBN 83-7085-808-2
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