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TU Berlin

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Habilitationen 2003

Habilitationsvortrag

Visuelle Modellierung und Validierung von verteilten Systemen
Dr.-Ing. Gabriele Taentzer, TU Berlin
Mittwoch, 9. Juli 2003, 10 Uhr c.t., Raum FR 5516

Abstract

Die Entwicklung von verschiedensten Technologien für verteilte Systeme ist rasant vorangegangen und hat zu einer stetig wachsenden Komplexität von Softwaresystemen dieser Art geführt. Deshalb ist ein präziser Entwurf von verteilten Systemen, der alle wichtigsten Systemaspekte modelliert, sinnvoll. Die Verwendung von formalen Methoden ist üblicherweise auf wenige Aspekte, wie z.B. Performanz und Korrektheit von verteilten Algorithmen, beschränkt. Konsistenzeigenschaften, wie sie beispielsweise bei der gemeinsamen Datennutzung durch verschiedene Prozesse auftreten, sind noch nicht hinreichend untersucht worden. Dieser Vortrag befasst sich mit Modellierungs- und Validationskonzepten für verteilte Systeme, wobei wir uns auf die Unified Modeling Language (UML) als visuelle Modellierungssprache sowie Graphtransformation als formalen Validationskalkül einschränken. Um die wichtigsten Anforderungen an das Modellieren von verteilten Systemen zu erfüllen, wurden eine Reihe von Spracherweiterungen an der UML durchgeführt. Zur visuellen Validierung von interessanten Aspekten verteilter Systeme wurde der formale Kalkül der verteilten Graphtransformation entwickelt. Hier werden Netzstrukturen wie auch Objektstrukturen als Graphen dargestellt. Ihre dynamische Veränderung wird durch Graphtransformation modelliert. Dieser Kalkül unterstützt wesentlich den Nachweis von Konsistenz- und Nebenläufigkeitsaussagen.

Graphen spielen eine zentrale Rolle, wenn es um die präzise Definition der Syntax und Semantik von visuellen Modellierungssprachen geht, denn sie eignen sich hervorragend zum Speichern von mehrdimensionalen Strukturen, speziell visuellen Repräsentationsstrukturen. Folglich sind Graphgrammatiken eine vielversprechende Technik zur Definition von visuellen Sprachen. Theoretische Resultate für Graphtransformation können gewinnbringend eingesetzt werden, um den Parsierungsprozess von visuellen Darstellungen zu beschleunigen und um das funktionale Verhalten von Modeltransformationen zu zeigen. Im Vergleich zu anderen Ansätzen zur Definition von visuellen Sprachen erlauben Graphgrammatiken eine vollständig visuelle Definition, die alle strukturellen Aspekte visuell behandelt. Der im Vortrag vorgestellte Ansatz für die präzise Syntax- und Semantikdefinition von visuellen Modellierungssprachen ermöglicht insbesondere die Definition einer speziell zugeschnittenen Modellierungssprache für verteilte Systeme

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Habilitationen 2003