Abschlussarbeiten

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Laufende Arbeiten


2.
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N, N
Network Flow Modelling in Cloud Computing
Master Thesis
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juli 2017
noch nicht publiziert

Marker: MA, AA,ChristopherHauser

Zusammenfassung: follow the link to find out more

1.
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N., N.
Classification of Virtual Switch Approaches for Clouds
Master Thesis
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
2015
noch nicht publiziert

Marker: MA, AA, StefanWesner, JanSiersch

Zusammenfassung: With the rise of Cloud Middleware solutions such as OpenStack virtual switches such as Open vSwitch have evolved to address the need for Network Virtualization similarly to the well established virtualization for CPUs, Memory etc. For smaller Cloud settings and lower bandwidth demands a full software switch such as Open vSwitch is sufficient to handle the workload and to achieve reasonable switching times. For commercial grade and large scale installation a range of hardware supported products have emerged such as Junipers Open Contrail, VMware NSX or Midokuras MidoNet. Furthermore hardware vendors have started to build virtual switches into their Network Interface Cards such as Mellanox Connext X3 Pro delivering virtually a large number of NICs towards the virtualization environment. The goal of this thesis is to deliver not only a survey of technology options that are currently available but to find a taxonomy to compare the different technological options. For a selected subset representing typical representatives for the different options a test- and validation method allowing a comparison in terms of key properties derived in the previous step must be planned, designed and implemented.

Abgeschlossene Arbeiten


2000

45.
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Thomas, Marc
Analyse der Übertragungsqualität von MPEG2 Transport Streams in inhomogenen lokalen Netzen
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
2000

1999

44.
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Hagg, Henning
Evaluierung von Video-Kompressionsverfahren zum Einsatz mit Streaming Servern
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Oktober 1999

Zusammenfassung: Im Rahmen eines Projekt am Lehrstuhl Organisation und Management von Informationssystemen wird evaluiert, wie mit der üblichen Ausstattung der Universität die Produktion und Distribution von hochqualitativem Videomaterial durchgeführt werden kann. In dieser Arbeit wurde deshalb untersucht, welche Kompressionstechniken in Verbindung mit den verschiedenen Videoservern eingesetzt werden sollten, insbesondere welche MPEG-Encoder bzw. -Decoder am besten mit einer nCube 3 MediaCube 300 und dem Oracle Video Server sowie dem IBM VideoCharger verwendbar sind. Für die volle PAL-Qualität (und darüber hinaus) ist MPEG-2 (zur Zeit) die beste Wahl. Dazu kann auf aktuellen PCs mit gängiger Schnittsoftware und bezahlbarer Hardwareausstattung gearbeitet werden. Die Ergebnisse des Vergleichs diverser Encoder/Decoder ist in der Arbeit nachzulesen. Zukünftige Entwicklungen sollten es ermöglichen, dass sich jeder Player mit der MPEG-2-Datei eine beliebigen Encoders versteht und die 2 GB-Beschränkung des AVI-Format überholt ist. Enttäuschend ist das scheinbar beliebige Ausgabeformat vieler MPEG Encoder. Auch bei den Decodern für PCs ist noch einiges nachzubessern. Mit einer passenden Encoder/Decoder-Kombination könnten MPEG-Videos in einer hohen Qualität durchaus den Lehralltag bereichern.

43.
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Grün, Ute
Serielle Infrarotanbindung portabler Endgeräte an das Internet über ein fahrzeuginternes Gateway
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
September 1999

Zusammenfassung: Zur Kommunikation zwischen Fahrzeuginternen Daten und Wartungsdiensten von außen bietet sich ein gemeinsamer Knoten - ein im Fahrzeug eingebauter Gateway - an. Schließt man an dieses Gateway ein GSM-Modem an, kann eine Datenverbindung nach "außen" aufgebaut werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde mit den RS232-Infrarot Konvertern eine Möglichkeit entwickelt, ein Endgerät kabellos an das fahrzeuginterne Gateway anzubinden, und eine Konfiguration erstellt, durch die vom Notebook eine Verbindung zum Internet aufgebaut werden kann. Zu den verwendeten Komponenten gehört ein Notebook (Betriebssystem Windows95). Als Gateway wurde ein x86 kompatibler PC mit dem POSIX kompatiblen Echtzeitbetriebssystem QNX verwendet.

42.
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Häffelin, Holger
Implementierung eines Firmennetzes mit mehreren Standorten
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juli 1999

Zusammenfassung: Diese Studienarbeit dokumentiert die Bearbeitung eines Auftrags in einer Informationstechnikfirma. Der Kunde plant, sein Büro mit etwa 25 Mitarbeitern aus der Innenstadt in ein anderes Gebäude umzuziehen (wegen Personalzuwachs und gestiegenen Platzanforderungen) . Des weiteren ziehen die Geschäftführer in ein Wohnhaus der Innenstadt um. Unweit davon wird ein weiteres Büro für 5-8 Angestellte und einige pendelnde Mitarbeiter entstehen. Grundlegender Auftrag ist die Planung der lokalen Netze und der Telefonanlagen in den Bürogebäuden, die Vernetzung der Standorte, Realisierung von Remotezugriffen und Anbindung an das Internet. Für die Realisierung sind enge Zeitvorgaben einzuhalten. Anschließend ist eine Schulung der Mitarbeiter in allen Funktionen des Netzes durchzuführen. Nach der Sammlung von Anforderungen und Wünschen an die Funktionen des LANs und WANs sowie der Telefonanlage werden die technischen Möglichkeiten analysiert. Nicht nur die Erfüllung der Anforderungen, sondern auch die Wirtschaftlichkeit der Lösungen ist ein wichtiges Thema. Außerdem müssen die Sicherheitsaspekte des Netzwerkaufbaus berücksichtigt werden. Als Abschluss werden die Standardgeräte und Anlagen gemäß den Untersuchungen und Besprechungen spezifiziert.

41.
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Striegel, Jürgen
Konzeption und Implementierung einer POF-basierten Bitübertragungsschicht für ein IEEE 1394 Fahrzeugbackbone auf Basis eines programmierbaren Logikbausteins (FPGA)
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juli 1999

Zusammenfassung: Um die aktuelle Version (Juli 1999) des zum Standard erklärten IEEE 1394-1995 auch für größere Segmentkabellängen (> 4.5 m) bzw. erhöhten EMV-Anforderungen (elektromagnetische Verträglichkeit) einsetzen zu können, bieten sich optische Übertragungsmedien an (Glasfaser, polymeroptische Fasern (POF)). POF hat für den Einsatz erhebliche preisliche Vorteile: Einsatz herkömmlicher LEDs, billige Steckverbindungen, einfache Optik. In dieser Arbeit sollte der bisherige Standard IEEE 1394 in ein optisches Protokoll konvertiert werden und die POF als Trägermedium eingesetzt werden. Die Serial Bus-Daten wurden elektrooptisch gewandelt und mittels polymeroptischer Fasern auf der Basis grün-blauer LEDs bei 500 nm übertragen. Die wurde in Form eines Medienwandlers konkretisiert, welcher Serial Bus-Daten in Form optischer Lichtsignale senden und empfangen kann.

40.
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Schmeiser, Andreas
Konzeption und Implementierung eines dezentralen, datenbankgestützten Fahrzeugdiagnose- und Fernwartungssystems mit integrierter Gatewayfunktionalität
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juli 1999

Zusammenfassung: In modernen Kraftfahrzeugen wird heutzutage eine vielfältige Vernetzung von Komfort-, Bedien- und Wartungssystemen beinahe unabdingbar. Die dadurch anfallenden Datenmengen könnten auf konventionelle Weise nur unter erheblichem Aufwand und hoher Störanfälligkeit im Fahrzeug transportiert werden. Neuere (und ältere) Entwicklungen wie das spezielle echtzeitfähige Feldbussystem CAN (Controller Area Network), die Multimediabussysteme D2B Optical und MOST sowie das Netzwerksystem IEEE1394 (Firewire) bieten sich hier an. Eine verknüpfte Funktionalität oder sogar ein einheitliches Netz, ein Backbone, wären ideal für das Automobil. Für das Xtainment wird darüberhinaus eine Verbindung zum Internet und ein Mobilfunkmodem benötigt. Durch ein zentrales Gateway und die Protokollumsetzung auf der Anwendungsschicht des ISO OSI-Schichtenmodells ist ein kontrollierter Informationsaustausch zwischen unterschiedlichen Bussystemen möglich. Fernwartung- und Ferndiagnose sind für die Zukunft wichtige Aspekte der Nutzerfreundlichkeit von Fahrzeugen. Dieses System soll möglichst offene, gängige Schnittstellen benutzen, die eine dezentrale oder zentrale Nutzung ermöglichen. Die Auswahl einer embedded Hardware muß folgende Randbedingungen beachten: Erschütterungen bzw. große Temperaturbereiche dürfen die Funktionsfähigkeit nicht beeinträchtigen. Sicherheitsfragen wurden ebenfalls in die Entwicklung mit einbezogen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein solches auf einer Datenbank basierendes dezentrales Fernwartungs- und Diagnosesystem konzipiert. Eine integrierte Gatewayfunktionalität gestattet dabei die Verwendung unterschiedlicher Bussysteme im Fahrzeug. Gleichzeitig wird eine Verbindung zur Außenwelt geboten. Zusammen mit der Schaffung eines fahrzeugtauglichen Backbones auf Basis des IEEE 1394 aus der Arbeit von Matthias Rabel und dem optischen Medienkonverter für den Firewire von Jürgen Striegel entstand ein präsentierbares System.

39.
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Rabel, Matthias
Konzeption und Implementierung eines IEEE 1394 basierten Fahrzeug Infotainment Backbones
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juli 1999

Zusammenfassung: Um die komplexe Interaktion verschiedenster Geräte (z.B. Radio, PC, CD-Spieler, etc.) einfach zu ermöglichen, werden heute digitale Netzwerke eingesetzt. Diese sind auch zur Steuerung / Bedienung neuer Fahrzeuge sinnvoll anwendbar. Ein besonderer Aspekt dieser Arbeit ist der Einsatz moderner Fahrzeugdatennetze als Backbone und die damit auftretenden Anforderungen. Der erste Teil der Arbeit zeigt die relevanten Kriterien für ein umfassendes, in ein Fahrzeug integriertes Informations- und Kommunikationssystem auf. Hierzu gehört nicht nur das Netzwerk zur Datenübertragung, sondern auch die Schnittstellen zum Nutzer und zur Umwelt sowie die angebotenen Dienste. Der zweite Teil stellt die Grundlagen zu den Themen IEEE 1394, Netztopologien, PC/104 Bus und den Routing Algorithmen zur Auflösung redundanter Verbindungen dar. Der dritte Teil beschreibt die Elemente, welche für eine redundante Fahrzeugbackbone Topologie auf der Basis des IEEE 1394 benötigt werden. Speziell wird auf den Aufbau des Redundanz Management und auf die PC/104-IEEE 1394 Karte eingegangen.

38.
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Herrbold, Hansjörg
Konzeption und Implementierung einer Treiberschaltung zur Datenübertragung über polymeroptische Fasern mittels grüner Leuchtdioden
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
März 1999

Zusammenfassung: Mit der Entwicklung polymeroptischer Fasern (POF) soll die optische Übertragungstechnik auch auf Kurzstrecken (z.B. LANs, IEEE 1394) eingesetzt werden. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Ansteuerung von LED's durch Peaking zu optimieren. Dabei wurde zuerst das Transceivermodul HFBR-0527P der Firma Hewlett-PackardÒ analysiert. Später wurde dann ein 1X9 Transceivermodul, basierend auf dem MC2042-3 LED-Treiber der Firma Microcosm, entworfen, gelayouted und aufgebaut. Für die LED's HLMP-CE23 von Hewlett-PackardÒ und NSPE-590S von Nichia wurden die Parameter optimiert, die Augendiagramme aufgenommen und diese mit den Ergebnissen des POF-Transceivermoduls von Hewlett-PackardÒ verglichen. Die Zukunft in der Stufen-Index-Polymerfaser-Übertragungstechnik gehört ohne Zweifel den LED's aus dem 500 nm Bereich. Mit den grünen LED's lässt sich die Länge der Übertragungsstrecke auf 100 m steigern und man kann ohne großen Aufwand herkömmliche CAT5 Fast-Ethernet Installationen durch Polymerfasern ersetzen. 155 Mbit/s über 100 m sind in absehbarer Zeit sicherlich im Bereich des Möglichen. Die polymeroptische Faser bietet durch ihr breites Einsatzspektrum gegenüber der traditionellen Kupfertechnik einen großen Technologievorteil.

1998

37.
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Spitzer, Markus
Evaluierung verschiedener Kommunikationsverfahren zur Übertragung multimedialer Objekte in Digital Library Systemen
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Dezember 1998

Zusammenfassung: Damit der zukünftige Bedarf an Wissen effektiv zur Verfügung gestellt werden kann, ist es notwendig, Information individuell und schnell zu sichten, verarbeiten und bereitzustellen. Durch die Kombination von Volltext, Bild, Ton, Video und Programmfragmenten entstehen große Datenmengen. Eine Möglichkeit, diese multimedialen Daten effizient verarbeiten zu können, bieten digitale Bibliotheken. Dies sind relational-objekt-hybride Datenbanken. Komponentenbasierte Programmierung ermöglicht es, multimediale Objekte einzusehen, egal ob diese auf dem eigenen Rechner, auf einem Server im lokalen Netz oder auf einem Server irgendwo im weltumspannenden Internet liegen. Die stark zunehmende Nutzung des Internets macht es zwingend notwendig, die Informationsanfragen effizient und schnell zu beantworten. Dazu bietet sich folgendes Dreischichtmodell an: Grafische Objekte (1) zur Eingabe von Anfragen auf der Nutzerseite; diese Objekte interagieren mit dem Server (2) über eine komponentenbasierende Kommunikationsschnittstelle. Der Server ist dabei ein intelligenter Vermittler zwischen dem Nutzer der digitalen Bibliothek und den einzelnen Hybriddatenbanken (3). Auf Grund der begrenzten Bandbreite von Netzwerken und des im Gegenzug ständig wachsenden Anfrageaufkommens wurden in dieser Studienarbeit die Kommunikationsmodelle Streams-Sockets, RMI (Remote Method Invocation), CORBA (Common Object Request Broker Architecture) und HTTP (Hypertext Transfer Protocol) bezüglich Bandbreite, Implementierung und Anwendung getestet und bewertet.

36.
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Thomas, Marc
Konzeption und Implementierung einer TCP/IP Kommunikation mit einem mobilen Fahrzeug-Informations-Server zur Diagnose und Fernwartung auf der Basis des Echtzeitbetriebssystems QNX Evaluierung verschiedener Kommunikationsverfahren zur Übertragung multimedialer Objekte in Digital Library Systemen
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
November 1998

Zusammenfassung: Die verschiedenen in Kraftfahrzeugen eingesetzten Bussysteme (z.B. für das Motor- und Getriebemanagement oder für Komfortfunktionen) sollten Informationen zwischen ihren getrennten Netzen austauschen können. Ein Gateway-Rechner steuert diesen Austausch und bietet gleichzeitig eine Schnittstelle zur Außenwelt an. Eine Datenübertragung zwischen Gateway-Rechner und Außenwelt kann mittels TCP/IP gesichert und gesteuert werden. Um Rechner-Netzwerke effizient verwalten zu können, werden Fernwartung und Ferndiagnose eingesetzt. Zum Beispiel kann ein Administrator mit dem Programm "Telnet" von seinem lokalen Rechner Einstellungen im entfernten Rechner vornehmen. Eine Schnittstelle in Automobilen zur Ferndiagnose und Fernwartung kann dem Anwender (KFZ-Werkstatt) beispielsweise mit handelsüblichen Browsern als übersichtliches GUI (Graphical User Interface) präsentiert werden. Diese Studienarbeit zeigt exemplarisch die Möglichkeit einer Fernwartung und Ferndiagnose für mobile Kommunikationssysteme am Beispiel eines mobilen Fahrzeug-Informations-Servers (FIS) auf. Dazu wurde die Implementierung der notwendigen Software und die Realisierung der Datenübertragung beschrieben.

35.
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Striegel, Jürgen
Aufbau einer mikrocontrollerbasierten Steuerung auf der Basis des Echtzeitbetriebssystems PXROS und des Feldbusses CAN
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juni 1998

Zusammenfassung: Auch im PKW wird verstärkt Mikroelektronik zur Steuerung und Wartungsplanung eingesetzt. Mit jeder neu hinzukommenden Funktionseinheit und deren Interaktion mit anderen Komponenten wird die Gewährleistung eines sicheren Zusammenspiels all dieser Komponenten und Teilsysteme immer aufwändiger. Einen großen Stellenwert erhält die Entwicklung des Motormanagements für eine neue Fahrzeuggeneration. Da es sich hierbei um einen sicherheitskritischen Bereich handelt, sind umfangreiche Tests, insbesondere der Software, vonnöten. Der hier beschriebene Ansatz zeigt eine Möglichkeit auf, die notwendige Entwicklungszeit deutlich zu verkürzen, indem eine vollkommen modulare Programmierung vom Echtzeitbetriebsystem über die Treiber für die Peripherie bis hin zu den Programmblöcken Verwendung findet. Bei serienmäßigem Einsatz bringt dies offensichtliche Vorteile, das Betriebssystem und die Funktionsmodule werden zunächst ausgiebig auf ihre Sicherheit hin ausgetestet. Der Entwicklungsingenieur setzt sie später nach dem Baukastensystem zu einer Gesamtlösung zusammen. Auch können selbsterstellte Module bei der Entwicklung einer neuen Gesamtlösung wiederverwendet werden, da sie auf derselben Plattform, dem Betriebssystem aufsetzen. Zur Demonstration dieser Vorgehensweise wurde in dieser Studienarbeit am Beispiel des Echtzeitbetriebsystems PXROS der exemplarische Aufbau eines Motormanagements aufgezeigt.

34.
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Forscht, Jürgen
Konzeptstudie zum Einsatz des seriellen Bussystems IEEE 1394 als multifunktionales Datenübertragungssystem
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juni 1998

Zusammenfassung: In dieser Arbeit wurde das serielle Bussystem IEEE 1394 (Version 1995) untersucht und mit anderen Bussystemen verglichen, um einen Überblick über die verschiedenen Konzepte zu bekommen und IEEE 1394 besser einordnen zu können. Es stellte sich heraus, dass das serielle Bussystem IEEE 1394 ein sehr flexibles Datenübertragungssystem mit hohen Datenraten (derzeit bis 400 Mbit/s, geplant bis 3200 Mbit/s) ist. Geräte lassen sich kostengünstig mit dem Bussystem verbinden und es wird prinzipiell keine weitere Hardware (Hubs, o.ä.) benötigt, um mehrere Geräte anzuschließen. Der Einsatz des IEEE 1394 in typischen Anwendungen, wie der Rechnerarchitektur oder der Vernetzung eines Haushalten oder Fahrzeuges wurde aufgezeigt, um den Einsatz als multifunktionales Bussystem darzustellen. Die Spezifikation des Systems wurde vom Institut of Electrical and Electronics Engineers veröffentlicht, ist also frei verfügbar und frei von Lizenzgebühren. Die großen Firmen der Unterhaltungsindustrie haben bereits Geräte mit IEEE 1394 Anschlüssen auf den Markt gebracht. IEEE 1394 wird seinem Anspruch gerecht, ein digitales Kommunikationsnetz für die nächsten Generationen bereitzustellen.

33.
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Schmeiser, Andreas
Konzeption und Implementierung eines Device-Treibers zum Einsatz mehrerer passiver CAN-Controller unter dem Echtzeitbetriebssystem QNX
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Mai 1998

Zusammenfassung: Zur Bedienung bzw. Steuerung moderner Kraftfahrzeuge setzt man heute fahrzeugintern Bussysteme wie z.B. Controller Area Network (CAN) ein. Zur Koordinierung dieser seriellen Bussysteme ist der Einsatz eines zentralen Gateway-Rechners sinnvoll. Dieser soll den kontrollierten Datenaustausch zwischen den internen Netzen bzw. auch nach außen (z.B. zu Diagnosezwecken) ermöglichen. Um Anforderungen an Betriebssicherheit, Echtzeitfähigkeit, Einsatz auf einer Embedded Plattform sowie Netzwerkverbindungen über TCP/IP gerecht zu werden, wurde als Betriebssystem QNX ausgewählt. Als zentraler Bestandteil der Realisierung eines solchen Gateways wurde ein QNX-Treiber entwickelt, welcher einen einfachen Zugriff auf die CAN-Controller-Hardware ermöglicht.

32.
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Walz, Hubert
Empfang und Verarbeitung von GPS-Daten und Übergabe an CAN
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Mai 1998

Zusammenfassung: In dieser Arbeit wurde zunächst eine Kommunikationsverbindung zwischen GPS-Empfänger und PC über eine RS-232-Schnittstelle hergestellt. Danach wurde ein C-Programm entwickelt, das die jede Sekunde empfangenen GPS-Daten sinnvoll modifiziert und abspeichert damit sie anschließend problemlos auf den CAN-Bus gebracht werden konnten. Für die Zwischenspeicherung erwies sich ein Ringpuffer, der ständig nach korrekten GPS-Daten durchsucht wird, als besonders geeignet. Als Schnittstelle zwischen PC und CAN-Bus wurde eine PC-Einsteckkarte mit integrierten CAN-Controllern gewählt. CAN-Treiberfunktionen sichern einen schnellen Zugriff auf die Controller und können auf einfache Weise in C-Applikationen eingebunden werden.

1997

31.
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Rusnak, Reiner
Transport isochroner Datenströme via ATM
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
September 1997

Zusammenfassung: Zusammenfassung: 1) Die genaue Analyse der QoS-Fähigkeit von ATM ATM ist sehr geeignet zum Transport isochroner Daten. Die Spezifikaton des Verkehrsvertrags, wie er in UNI 4.0 enthalten ist, deckt im wesentlichen alle Aspekte eines Echtzeit-Ende-zu-Ende-Kommunikationssystems ab. Die gängigen Verfahren einer ATM-Nutzung bieten im wesentlichen keinen QoS (LANE, Clip). Die verdecken die besondere Fähigkeit von ATM auf diesem Gebiet. Es existieren jedoch einzelne Erweiterungen (AREQUIPA), die QoS unterstützen. Ein umfassenderes, aber auch wesentlich komplexeres Konzept ist MPOA mit seiner Level-3-Technik. Bisher fehlen einfache Standard-APIs um direkt auf ATM-Dienste zugreifen zu können. 2) APIs als universelle QoS-Kommunikations-Schnittstelle Mit der allgemeinen Spezifikation einer ATM-API-Architektur durch das ATM-Forum ist der Weg frei zu standardisierten ATM-APIs auf allen Plattformen. Winsock 2 wurde unabhängig davon von Microsoft und Intel entwickelt und bietet aktuell die größte Akzeptanz (beschränkt auf AAL 5). Von den ATM-Dienstklassen wird derzeit lediglich UBR und CBR umgesetzt. 3) Prototypische Implementierung einer Winsock 2-ATM-CBR-Videoverbindung Es wurden eine Reihe von Testprogrammen implementiert. Dabei standen Durchsatz, Prozessorauslastung und eine Videoübertragung im Mittelpunkt. Unerwartet war die hohe Performance trotz Einsatz von nicht optimierten Endsystemen. 4) Dienstgüte in einem Integrated Services Internet Das Internet wird auf Grund der stetigen Kommerzialisierung Dienstgüte und Dienstklassen zur Verfügung stellen. Die Methodik geht von einem effektiven Ressourcenmanagement aus. Von den zahlreichen Konzepten wird sich mit hoher Wahrscheinlichkeit RSVP durchsetzen. Insbesondere die Integration von ATM in einem qualitätsorientierten Internet wurde diskutiert. Die wahrscheinlichste Lösung dürfte ein IP-Scheduling-Verfahren über wenige ATM-SVCs sein.

30.
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Maier, Markus
Migrationskonzepte zu einem ATM-Backbone
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
April 1997

Zusammenfassung: ATM (Asynchronous Transfer Mode) könnte in Zukunft für den Aufbau von Computer-Netzen das Mittel der Wahl sein. ATM verfolgt einen verbindungsorientierten Ansatz. Dies ermöglicht nicht nur die Verwendung von Switches, sondern auch den Aufbau von Verbindungen mit garantierter Servicequalitität. Für den Einsatz von ATM bedeutet dies: a) Skalierbarkeit, b) Isochronität und Zeittransparenz und c) einfache Migration. Zum Testen der Eigenschaften (für den Einbau im Universitätsnetz) konnte eine Testumgebung einer ATM-LAN-Emulation (dank der Fa. Allied Telesyn Int.) aufgebaut werden. Es zeigte sich, dass noch viel Bewegung in der Standardisierung steckt. Entwicklungen müssen immer noch unter den Gesichtspunkten WAN und LAN getrennt betrachtet werden. Im Bereich WAN müssen diverse Voraussetzungen noch weiterentwickelt werden: z.B. Umstellung auf SVC-Betrieb, die innere Struktur des Carrier Netzes muss bekannt gemacht werden, damit ATM-Routing möglich wird, ... . Erst wenn diese Punkte erfüllt sind, wird der Komfort einer durchgehenden ATM-Vernetzung für das Campus-LAN spürbar sein, z.B. transparenter Aufbau von Telefonverbindungen über ATM, oder Daten/Video Transport zwischen Endgeräten, gleichgültig wo sich diese innerhalb der ATM-Wolke befinden. Auch hinsichtlich der Ethernet-Konkurrenz hat ATM im Backbone eine Zukunft, denn dafür sorgen die technischen Beschränkungen von 1000 Base-X. Nur ATM-Switches können bei Vollauslastung der Ports mit Datenströmen zusätzlich noch höherpriorisierte Telefonverbindungen und Echtzeitvideo garantieren und diese schützen. Ethernet hat zudem Beschränkunken in Bezug auf die Länge von Verbindungen.

29.
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Kanat, Murat
Filter und Agenten für den Umgang mit komplexen Informationssystemen; prototypische Implementierung
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
April 1997

Zusammenfassung: Ziel dieser Diplomarbeit war es, einen Ansatz für ein computergestütztes Beratungssystem zu entwickeln, das eine den Ansprüchen der Kunden qualitativ angemessene Auskunft bietet. Berücksichtigt wurden mehrere Informationsquellen, die das Angebot unterschiedlicher Anbieter repräsentieren. In das Beratungssystem sollen zusätzlich Benutzerpräferenzen zur Verdichtung relevanter Informationen einfließen. Das System selbst ist an Kundenberater gerichtet, die täglich damit konfrontiert werden, Kunden beim Erwerb von Rechnerkomponenten zu unterstützen. Das entwickelte Tool baut auf Filter- und Agententechnologien auf. Ein Filter ermittelt Preisschranken für die gewünschten Produkte, ein anderer Filter gewichtet anhand der Benutzerpräferenzen die Anzeige der Produkte. Eine Verbesserung des Tools kann durch zusätzliche Filter erreicht werden, z.B. durch die Implementierung eines Kompatibilitätsfilters (nicht kompatible Produkte werden ausgeschlossen) oder auch eines Kompositionsfilters (Zusammensetzung von konfigurierten Rechnern aus individuellen Komponenten). Die implementierten Agenten, die simultan eine Anfrage vom Benutzer bearbeiten, erweisen sich für ein Verkaufberatungssystem als nützlich. Zu diesem Zweck wurden ein Manager Agent und mobile Agenten realisiert. Die mobilen Agenten sind durch den Einbau eines Filters so implementiert, dass sie schon am Zielsystem entscheiden können, welche Angebote berücksichtigt werden sollen. "Beobachtende" mobile Agenten sollten die Beobachtung von Informationsquellen übernehmen. Ihre Aufgabe wäre es, sich in Systemen von Informationsanbietern "einzunisten" und regelmäßig die Informationsquelle nach z.B. sich stark ändernden Produktpreisen abzufragen. In den Vermittlungsagenten sind die in der Arbeit entworfenen Filter integriert um Produkte nach den Interessen des Benutzers zu selektieren.

1996

28.
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Rueß, Christian
Entwurf und prototypische Implementierung von Komponenten eines Mangementsystems für verteilte Systeme
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Februar 1996

Zusammenfassung: Neben dem Netzwerkmanagement hat das Systemmanagement in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Für das Management großer verteilter Systeme sind die Konzepte von Managementdomänen und –politiken bekannt. In dieser Arbeit werden diese Komponenten näher betrachtet und prototypisch implementiert. Nach einer Aufarbeitung der Grundlagen des System- und Netzwerkmanagements werden die Ansätze von Domänen und Politiken näher betrachtet. Da die prototypische Realisierung eine verteilte Applikation darstellen soll, werden die daraus resultierenden Probleme aufgegriffen sowie deren Relevanz für den vorliegenden Fall begründet. Verteilungsplattformen sollen den Anwendungsprogrammierer von diesen Problemen entlasten, wobei die Standardisierung in diesem Bereich weit fortgeschritten ist. Für die objektorientierte Softwareentwicklung ist die Object Modeling Technique (OMT) von James Rumbaugh weit verbreitet. In der prototypischen Realisierung von Domänen und Politiken wird anhand dieser Methode vorgegangen: In der Analyse wurde zunächst das Objektmodell der Applikation erstellt. Der Systementwurf legt das prinzipielle Vorgehen bei der Implementierung fest, wobei insbesondere der Einsatz der Verteilungsplattform sowie der Interpretersprache TCL beschrieben wird. Im Objektentwurf werden die einzelnen Klassen und Assoziationen und insbesondere die konkrete Unterstützung von Autorisierungs- und Obligationspolitiken beschrieben.

27.
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Kargl, Frank
Implementierung eines parallelen WWW Servers für nCube Rechner
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
1996

1995

26.
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Matern, Jürgen
Integration einer TK-Anlage in ein Computer-Netzwerk
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
November 1995

Zusammenfassung: Das von der Telekom eingeführte diensteintegrierende Netz ISDN ermöglicht es, bisher in getrennten Netzen operierende Dienste (wie z.B. Telefon, Bildschirmtext, Telex-Dienst) auf der Infrastruktur eines einzigen Netzes bereitzustellen. Das sogenannte B-ISDN (Broadband-ISDN) behebt das Problem der zu geringen Datenrate (64 kbit/s) im ISDN. B-ISDN, welches auf die Netztechnologie ATM aufsetzt, ist in Bezug auf die verwendeten Bitraten fast beliebig skalierbar. In dieser Arbeit wurden zu Beginn die Grundlagen vorgestellt, um eine Telekommunikationsanlage in ein ATM-Netz integrieren zu können. Anschließend wurde die Sprachübertragung über ATM-Netze im Detail betrachtet. Da die Normierungsarbeit des ATM-Forums in diesem Bereich noch nicht abgeschlossen wurde, können vorhandene Probleme nur mit einiger Anstrengung minimiert werden. Ein weiterer Abschnitt war der Betrachtung von CNs (Corporate Networks) gewidmet, deren Einsatz ohne die Liberalisierung im Fernmelderecht noch nicht zu realisieren ist. Aber gerade ein CN macht die Integration von Sprach- und Datenkommunikation interessant. Des weiteren wurden die Grundlagen des Netzwerkmanagements untersucht. Ein Kapitel war dem Projekt BELCANTO gewidmet, in dessen Rahmen hier an der Universität eine PBX (Private Branch Exchange) an das zukünftige Landesforschungsnetz in ATM-Technik angeschlossen werden soll. Da die entsprechende Test-PBX nicht innerhalb des Zeitrahmens dieser Arbeit geliefert werden konnte, beschränken sich die praktischen Erfahrungen dieser Arbeit somit auf das Netzwerkmanagement von Datennetzen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kopplung der Sprach- und Datenkommunikation über rein technische Fragen hinausgehen.

25.
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Groiß, René
Entwicklung und Evaluierung kapazitiver Gasmengensensoren für kleine Flüsse
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
September 1995

Zusammenfassung: Am ZSW Ulm (Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg) läuft seit einiger Zeit ein Projekt mit dem Ziel, halbwegs verlässliche Aussagen über den Zustand von im Solarbetrieb eingesetzten Bleiakkumulatoren zu machen. Ziel des Projektes ist es, nur aus dem Strom- und Spannungsverlauf der Batterien auf Istkapazität, momentan noch entnehmbare Ladung und Restlebensdauer zu schließen. Um aussagekräftigere Eingangsdaten zu erhalten, ist man auf die Idee gekommen, auch die Gasung der Akkus beim Laden zu berücksichtigen. Die Entwicklung eines automatisierten Blasenzählers soll hierbei helfen. Die Gasblasen im Blasenzähler sollen durch die Kapazitätsänderung eines Kondensators, der von den Blasen durchquert wird, detektiert werden. Nachdem in der Studienarbeit von Herrn Kuznak erzielten Scheinerfolg wurde der zur kapazitiven Detektion einer Gasblase notwendige Aufwand vollkommen unterschätzt. In jener Studienarbeit wurden die Blasen irrtümlicherweise über die Leitfähigkeitsän-derung des Elektrolyten im Sensor und nicht durch die Kapazitätsänderung detektiert. Die durch die Gasblasen verursachte Kapazitätsänderung (um Größenordnungen kleiner als vermutet) konnte jedoch verstärkt und ausgewertet werden. Mit einem Labormuster (Pipettensensor) konnte so eine zuverlässig funktionierende Auswerteelektronik aufgebaut werden. Der große Nachteil der kapazitiven Meßmethode ist die große Störanfälligkeit. Jeder zusätzliche Zentimeter Zuleitung verschlechtert das zu erhaltende Signal deutlich, mehr als max. 5 cm sind nicht machbar. Der gesamte Aufbau muß zudem in ein EMV-sicheres Gehäuse eingebaut werden, was die Kontrolle des korrekten Füllstandes und der Blasenbildung erschwert. Die numerische Feldberechnung hat zwar wie erwartet funktioniert, die Größe des Ausgangssignals war jedoch nicht so stark von der Elektrodenform abhängig wie erwartet.

24.
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Sommer, Bernd
Einbindung von SLIO Modulen und Simulation des Verhaltens definierter Regler unter hoher Netzlast in einem CAN Netz auf der Basis Polymeroptischer Fasern
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
August 1995

Zusammenfassung: Der heute bedeutenste Vertreter der Autobusse ist das Controller-Area-Network (CAN). Eine der preisgünstigsten und gleichzeitig neuartigsten Bausteine aus diesem Bereich sind die Serial Linked I/O Bausteine (SLIO). Diese ermöglichen den Aufbau von Ein- und Ausgabeknoten ohne lokalen Prozessor. Mit der europaweit 1996 in Kraft tretenden Richtlinie bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit von Systemen erscheint der Einsatz optischer Übertragungsmedien zukunftsträchtig. Gegenstand dieser Arbeit war es, ein Controller-Area-Network auf der Basis polymeroptischer Fasern (POF) zur Anbindung mehrerer SLIO-Knoten an einen Mikrocontroller aufzubauen. Hierzu wurden zunächst SLIO-Knoten entworfen und aufgebaut, die durch ihren modularen Aufbau an vielfältige Regel- und Steuerungsaufgaben angepaßt werden können. Vier solcher SLIO-Knoten mit unterschiedlicher Modulbestückung wurden über ein CAN auf Basis polymeroptischer Fasern an einen Mikrocontroller angebunden. Nachfolgend wurden die sich durch die POF als Medium für das CAN ergebenden Grenzen bezüglich der zulässigen Buslänge und Datenrate untersucht. Es zeigte sich, dass die Begrenzungen im starken Maße von den gewählten aktiven Bauelementen zur Einkopplung und zur Rückgewinnung von Signalen auf der POF abhängen. Als nächstes wurde die Kommunikation und die für die SLIO-Module erforderliche Kalibrierung als Mikrocontrollerprogramm in ANSI-C implementiert. Zum Test wurde eine Regelstrecke in Form eines Gleichstromlüfters aufgebaut. Die Messungen ergaben, dass das Regelverhalten des Systems keine auf den Bus oder die SLIOs zurückzuführenden Mängel zeigte. Es zeigte sich, dass das System in Bezug auf die Buslast noch deutliche Reserven aufweist. Bezüglich der Signallaufzeit hingegen stößt das System in der realisierten Form bereits an seine Grenzen. Aus diesem Grund wurden die begrenzenden Parameter ermittelt und Alternativen aufgezeigt. Als eine weitere Verbesserung wurde der Einsatz von passiven Y-Kopplern diskutiert.

23.
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Matern, Markus
IP-Multicast auf dem Internet
Studienarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Juni 1995

Zusammenfassung: Die Übertragung einer Präsentation, die aus Animationen und einem gesprochenen Kommentar bestehen könnte, benötigt eine sehr hohe Bandbreite und sollte möglichst in Echtzeit erfolgen. Dies ist in modernen lokalen Netzen noch kein ernstes Problem. Weitverkehrsverbindungen zwischen lokalen Netzen haben heute aber vielfach nur eine sehr begrenzte Bandbreite. Hier ist eine gewünschte Echtzeitfähigkeit meist noch schlechter gewährleistet als im LAN. Es müssen geeignete Verfahren verwendet werden, um die verwendete Bandbreite gering zu halten. Die eine Möglichkeit ist, quellcodierte Verfahren zu benutzen, die die benötigten Bandbreite pro Datenstrom reduzieren. Das Problem der vielen benötigten Verbindungen für ein vollständig vermaschtes Netz ist damit aber noch nicht gelöst. In dieser Arbeit wird die Reduktion der Verkehrslast mit Hilfe von IP Multicastprotokollen am Beispiel des MBONE erläutert. Außerdem bietet sie einen allgemeinen Einstieg in die Thematik des MBONE, wie Klärung der Voraussetzungen, Installation eine MBONE-Routers und eine Kurzeinführung in die gängigen MBONE-Werkzeuge, mit denen sich bereits angesprochene Multimediakonferenzen in WAN-Bereich durchführen lassen.

22.
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Titze, Frank
Visualisierung von Superstrukturen des Mäandermodells
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
Mai 1995

Zusammenfassung: Grundlage dieser Arbeit ist das von W. Pechhold entwickelte Mäandermodell, da das von P.J. Flory vertretene Knäuelmodell die Lamellenkristallisation beim Phasenübergang nicht ausreichend beschreiben kann. Ziel dieser Diplomarbeit war es, eine 3D-Computer-Animation der Superstruktur des Mäandermodells von Polymeren zu erstellen. Die Programmierung erfolgte auf einer Silicon Graphics Inc. (SGI)-Workstation unter der Graphics Library (GL). Es ist nun möglich, mit Hilfe des MAEANDER-Programmes beliebige Ansichten des Mäandermodells, incl. seiner möglichen Scherungen, interaktiv zu erzeugen und darzustellen. Ein wesentlicher Vorteil ist neben der Animation die freie Wahl der Parameter. So sind z.B. auch transparente Mäander-Abbildungen möglich. Dabei wurden neben dem Blickwinkel auch die verwendeten Farben der Oberflächen und der Lichter willkürlich gewählt. Es zeigte sich jedoch, dass die derzeitigen Grenzen der gegenwärtig verfügbaren Computersysteme hinsichtlich Speichergröße, Rechenleistung und dem redundanten Systemaufbau die interaktive 3D-Visualisierungen mit komplexer interner Datenstruktur nur eingeschränkt möglich machen.

21.
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Häckel, Thomas
ATM in der WAN-Umgebung
Diplomarbeit
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen, Universität Ulm,
April 1995

Zusammenfassung: Die Beschreibung der Übertragungstechniken zeigt, dass die Technologien, die für neue Kommunikationsinfrastrukturen benötigt werden, bereits erdacht sind. Die Komplexität dieser Technologien führt jedoch zu einer langwierigen und schwierigen Normierungsarbeit. In der Weitverkehrs-Multiplextechnik des öffentliche Netzes erhält man durch den Umstieg auf die Synchrone Digitale Hierarchie nicht nur höhere Bandbreiten, sondern auch eine flexiblere Aufteilung der Datenströme. Bei den Breitbandtechnologien wird u.a. aufgrund der einfacheren Implementierungsmöglichkeit gegenüber dem ATM zunächst DQDB (bzw. der daraus abgeleitete verbindungslose Dienst SMDS) eingeführt. Dadurch kann z.B. ein DQDB-MAN leicht als Zubringer zu einem öffentlichen ATM-Backbone fungieren. Es wurden die Unterschiede und Grenzen der Breitbandtechnologien aufgezeigt, sowie deren Beziehung zu ATM. Bei den Normierungen existieren ausreichende Beschreibungen für die Schnittstelle vom Anwender zum Netz (UNI 3.1). Auch die 1. Stufe der Signalisierung wurde in diesem Rahmen als Q.2931 von ITU-TS verabschiedet und vom ATM-Forum übernommen. Weitere Erweiterungen sind aber noch nötig. Es wurden Anforderungen an eine umfassendere Spezifikation für die Signalisierung formuliert. Der Bereich Netzmanagement wird von Seiten des ATM-Forums mit dem aus der TCP/IP-Welt eingeführten SNMP-Protokoll gelöst. Des weiteren wurden in dieser Arbeit Schwerpunkte herausgearbeitet, die der dringenden Verabschiedung von Spezifikationen seitens der Gremien bedürfen. Hierzu gehört unter anderem die Einführung von ATM in die Umgebung bestehender LAN-Protokolle (Lösungsansätze wurde aufgezeigt). Die Arbeiten mit dem ATM-Switch der Firma Fore zeigen, dass die Implementierung für einen ATM-LAN-Betrieb unter IP und die Anbindung an andere LAN-Technologien wie FDDI vorhanden sind. Durch das SNMP-Protokoll und Definition des MIBs ist auch die Möglichkeit gegeben, Netzwerkmanagement auszuüben. Ein weiterer Teil der praktischen Arbeit bestand in der Einrichtung von Multicast-Anwendungen unter MBone und deren praktische Erprobung. ATM könnte diesen Anwendungen eine garantierte Bandbreite zur Verfügung stellen. Das "Real Time Protocol" (RTP), das für die Realisierung der Echtzeit-Anwendungen im MBone eingesetzt wird, wurde diskutiert. Außerdem wurden mit dem "eXpress Transport Protocol" (XTP) und dem Nachfolger der IP-Version 4, "IP next generation" (Ipng) zwei Protokolle beschrieben, die den neuen Anforderungen, wie z.B. Protokollstack, Echtzeit-Fähigkeit und größere User-Anzahl im Netz, gerecht werden. Als unternehmenseigene Kommunikationsnetze wurden Corporate Networks und deren Aufbau vorgestellt. Da die ATM-Technologie aufgrund ihrer flexiblen Bandbreitenzuordnung in der Zukunft besonders hier Anwendung finden wird, wurde hierfür ein Einsatzszenario entworfen.

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