Angebote für Bachelor-, Master-, Diplom- und Studienarbeiten des Fachgebiets SSE

Die folgenden Themen werden am Fachgebiet für die Anfertigung der unterschiedlichen Arten von Studienabschlussarbeiten angeboten. Die Themen sind im allgemeinen nicht auf eine bestimmte Art von Arbeit eingeschränkt. Abhängig vom in der Prüfungsordnung vorgesehenen Aufwand werden genaue Themenstellung und Umfang festgelegt, so dass die Arbeit innerhalb der vorgesehenen Zeit zu schaffen ist.

Animiertes Markenspiel für Petri-Netz-Modelle in TimeNET

In der Arbeit sollen die bestehenden Markenspiel-Module für farbige und normale Petri-Netze des Softwarewerkzeugs TimeNET um folgende Funktionen erweitert werden.

• Animationsmodus: Automatischer Ablauf und grafische Darstellung des Verhaltens mit einstellbarer Geschwindigkeit
• Setzen von Breakpoints
• Abspeichern und Abspielen von Abläufen
  
• Beachtung von Prioritäten der Transitionen

Kontakt: Prof. Armin Zimmermann

Aufbereitung und Grafische Darstellung von Analyseergebnissen in TimeNET

In der Arbeit soll das Softwarewerkzeug TimeNET und der darin enthaltene grafische Result Monitor um folgende Funktionen erweitert werden:

• Grafische Anzeige der transienten Analyseergebnisse für eDSPN
• Grafische Anzeige der Zwischenergebnisse der Simulation von eDSPNs, mit Konfidenzintervallanzeige
• Erweiterung der Experiment-Funktion und grafische Anzeige der Ergebnisse
• Erweiterung der Funktionen des Result Monitor (Auswertung, Import und Export von Daten)

Kontakt: Prof. Armin Zimmermann

Pareto-Optimalität und Design Space Exploration

Die Systementwicklung und folgende Modellgenerierung zu Simulationszwecken bringt in den meisten Fällen nur eine akzeptable Lösung. Das entwickelte System unterliegt aber unterschiedlichsten Performanceparametern (Datenrate, Speicherplatz, Laufzeit, ...), die unterschiedlich gute Simulationsergebnisse erzeugen. Diese Lösungsvielfalt ergibt sich zusätzlich über die verschiedensten Lösungsarchitekturen des Systems - es wird ein Entwurfsraum aufgespannt. Durch gezielte Untersuchung und Optimierung kann der Entwurfsraum so eingeschränkt werden, das eine 100%-ige Lösung entsprechend der gewählten Anforderungen und Kriterien existiert. Diese gilt es zu finden. Als möglicher Ausgangspunkt sei auf den Open Shop Scheduler verwiesen, der im Rahmen eines Softwareprojekts entstanden ist.

Kontakt: Dr. Volker Zerbe, Dipl.-Inf. Frank Lohse

Beschreibung komplexer Systeme auf hohem Abstraktionsniveau

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Beispiels anhand des IDEF-Standards. Zu analysieren sind Tools, die den IDEF-Standard implementieren, unter dem Gesichtspunkt der Modellierung und Simulation als Gesamtsystemmodell. Wie bettet sich die Modellierungstechnik in einen System Design Flow ein? Wie beschreibt man Systeme auf abstrakter Ebene? Dabei sollen Vor- und Nachteile der Modellierungsmethodik herausgearbeitet werden.

Kontakt: Dr. Volker Zerbe, Dipl.-Inf. Mario Schulz

Interaktive 3D-Modellierung

Ziel der Arbeit ist die Erweiterung des im Rahmen des Softwareprojekts entstandenen Tools zur 3D-Modellierung komplexer Systeme. Hierbei sind vor allem zusätzliche Funktionen/Features zu implementieren (Simulationskernelanbindung, Blockfunktionen, Blockinteraktion, ...). Für die Interaktion mit dem Modellierungstool sind alternative Eingabemedien (3D-Maus, Wiimote, ...) und -methoden (Drag and Drop, ...) zu untersuchen und an ausgewählten Beispielen zu validieren.

Kontakt: Dr. Volker Zerbe

Architekturmodellierung mit MLDesigner

Um Performancebewertungen bei Systemen realisieren zu können, wird ein Architekturmodell benötigt. Für verschiedenste Architekturkomponenten sind Betriebssystem- und Schedulingfunktionen mittels MLDesigner zu entwerfen und zu implementieren. Als Ausgangspunkt kann die Diplomarbeit von Herrn Fischer zum Thema "Entwurf einer Plug-and-Play Entwicklungsumgebung zur Optimierung vernetzter Avionik-Systemarchitekturen" herangezogen werden.

Kontakt: Dr. Volker Zerbe, Dipl.-Inf. Frank Lohse

Webinterface zur Simulation von einfachen bis komplexen Systemen

Die in der Vorlesung Systemtheorie vermittelten Grundlagen zu Analyse, Entwurf und Modellierung von Systemen beinhalten insbesondere die Beschreibung der Systeme als Differentialgleichung, im Zustandsraum oder als Übertragungsfunktion. Mit Hilfe des im Fachgebiet SSE verwendeten Modellierungstools MLDesigner kann damit eine Simulation zur Bestimmung der Systemdynamik durchgeführt werden. Voraussetzung dazu ist ein in MLDesigner entworfenes Systemmodell mit den nötigen Parametern und Einstellungen. MLDesigner bietet zusätzlich die Möglichkeit den Simulationskernel extern mittels .ptcl-Files (Simulationseingabe) oder .mml-Files (Modellbeschreibung ähnlich XML) anzusprechen, ohne dass das System selbst in der Eingabe-GUI modelliert werden muss. Für Studenten z.B. könnte es interessant sein, ihre berechneten Systeme auf Funktionalität, Richtigkeit oder Stabilität hin zu testen. Dafür bietet sich die Eingabe des Systems und die Ausgabe der Simulationsergebnisse via Webinterface an.

Kontakt: Dipl.-Inf. Frank Lohse

Untersuchungen zur prototypischen Kopplung des OpenOffice.org URE (Uno Runtime Environment, Independent UNO) an das Entwurfswerkzeug MLDesigner

Mit OpenOffice.org existiert eine freie, quelloffene Sammlung von Standardsoftware zur Arbeit mit Textdokumenten, Tabellen, Vektorgrafiken und Datenbanken.

Das Komponentenmodell UNO (Universal Network Objects) ermöglicht es, verschiedene Programmiersprachen zur automatisierten Nutzung und Erweiterung von OpenOffice.org zu verwenden. Mit der Entwicklungsumgebung UDK (Uno Development Kit) können alle bereits vorhandenen Komponenten aus UNO verwendet und somit neue Komponenten und Anwendungen erstellt werden. Darüber hinaus bietet das Teilprojekt URE (Uno Runtime Environment) ein schlankes Paket mit den Kernfunktionen des OpenOffice.org.

Aufgaben:

1. Erarbeiten Sie sich einen Überblick zur Thematik komponentenbasierter Architekturen sowie UNO/URE.
2. Stellen Sie die Vorzüge dar, die eine Integration von OOo mit MLDesigner mit sich bringt. Denkbar sind z.B. Import/Export von Datenstrukturen aus Tabellen, Export von Simulationsergebnissen in Textdokumente etc.
3. Erstellen Sie ein Konzept zur Realisierung der Kopplung z.B. in Form von ANSI C MLDesigner Primitiven.
4. Implementieren Sie Prototypen der notwendigen Primitiven.
5. Entwickeln Sie ein einfaches und überschaubares MLDesigner System um die Vorteile der Kopplung zu demonstrieren.

Kontakt: Tino Jungebloud, Mario Schulz

Automatische Transformation von UML 2 Diagrammen in MLDesigner-Modelle

Der UML-Standard in der Version 2 sieht 6 Struktur- und 7 Verhaltensdiagrammtypen vor, die es System- und Softwareentwicklern ermöglichen, komplexe Zusammenhänge grafisch darzustellen. Die Zielstellung besteht dabei insbesondere darin, eine möglichst exakte und vollständige Informationsvermittlung zwischen Beteiligten zu ermöglichen, die gleichzeitig der schnellen Erfassbarkeit der modellierten Inhalte zu Gute kommt.

Dem gegenüber stehen Simulationsmodelle, wie sie beispielsweise von MLDesigner erzeugt werden. Diese Modelle bieten die Möglichkeit, komplexe Systeme auf Missionsebene zu simulieren und dadurch zu validieren.

Aufgrund der weiten Verbreitung von UML existiert häufig eine Vielzahl von UML-Modellen, die zumindest Teile komplexer Systeme abbilden. Um diese UML-Modelle in MLDesigner zu übertragen und dort zu validieren, müssen zum jetzigen Zeitpunkt die UML-Modelle durch einen Entwickler manuell übertragen und teilweise stark dem Simulationszweck angepasst werden.

Zielstellung der angebotenen Arbeit besteht im Kern darin, eine automatische Übersetzung von UML-Modellen in MLDesigner-Modelle zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist zunächst eine Untersuchung notwendig, inwieweit UML-Diagramme überhaupt übertragbar sind und welche Einschränkungen der UML eventuell notwendig und sinnvoll wären (UML-Profil). Nach erfolgreicher Festlegung der Modellinhalte besteht eine weitere Aufgabe darin, die Speicherformate gängiger UML-Modellierungsumgebungen (z.B. Rhapsody, Artisan, Topcased) näher zu untersuchen und auf Ihre Eignung zur automatischen Transformation zu prüfen. Auf dieser Grundlage kann dann in einem letzten Schritt die Erarbeitung eines Regelwerkes zur automatischen Transformation in das XML-basierte MML-Format von MLDesigner erfolgen.

Kontakt: Tino Jungebloud, Johannes Werner

Praktikum bei Daimler AG in Sindelfingen

Untersuchung und Vergleich aktuell erhältlicher Tools zur Modelbasierten Softwareentwicklung

Im Rahmen eines 20-wöchigen Pflichtpraktikums soll am Standort Sindelfingen bei Daimler AG eine vergleichende Untersuchung verschiedener Tools zur Modellbasierten SW-Entwicklung im Automotive-Bereich durchgeführt werden. Untersucht werden soll vorrangig die Eignung der Tools zur Beschreibung und Simulation typischer Algorithmen in Automobil-Steuergeräten, sowie die Fähigkeiten zur automatischen Erzeugung AUTOSAR-konformer, serientauglicher Steuergerätesoftware.
Abschluss des Praktikums bildet ein Praktikumsbericht. Der Anschluss einer Studienjahresarbeit zu einem ähnlichen Thema bietet sich an und kann mit Prof. Zimmermann und Christoph Bodenstein besprochen werden.

Kontakt: Christoph Bodenstein, Prof. Zimmermann

Automotive Software Engineering

In Zusammenarbeit mit der Vector Informatik GmbH bietet das Fachgebiet SSE die Betreuung von Diplom- und anderen Abschlussarbeiten von Seiten der Universität an. Sie bearbeiten ein Thema beispielsweise aus dem Bereich Softwareentwicklung für Steuergeräte im Automobil bei einem der führenden Anbieter auf diesem Gebiet, und erhalten so direkten Einblick in aktuelle Entwicklungsthemen.

Eine Liste beispielhafter Themen ist hier zu finden; konkrete Themen werden in Absprache zwischen dem fachlichen Betreuer bei Vector und Prof. Zimmermann vergeben. Darüber hinaus bietet Vector zahlreiche Möglichkeiten für ein Praktikum. Ein Auszug aus den aktuellen Themen finden Sie hier.

Kontakt: Prof. Armin Zimmermann (TU Ilmenau), Sabine Seiler (Vector Informatik GmbH, Stuttgart; Telefon: 0711 80670-1372; Sabine.Seiler (at) vector-informatik.de)

Webbasierte Prozessmodellierung

In Zusammenarbeit mit der iQ-Network GmbH Bad Neustadt soll ein webbasiertes Werkzeug zur Modellierung, Messung, Visualisierung und Optimierung von Prozessen entwickelt und realisiert werden. Dazu muss in eine bestehende Web-Umgebung (u.a. Typo3) das Werkzeug ORYX Editor angepasst und eingebettet werden. Weiterhin sind Module für die Analyse der entstehenden Modelle zu erstellen. Ein Pflichtenheft mit einer genaueren Aufgabenstellung liegt vor.

Kontakt: Prof. Armin Zimmermann