DLR Simulations- und Softwaretechnik (SISTEC) Übersicht über Aufgaben und Projekte

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1 DLR (SISTEC) Übersicht über Aufgaben und Projekte Rolf Hempel Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. (DLR) Workshop Software-Technologie im DLR,

2 Übersicht Die Aufgaben der Einrichtung SISTEC Die Organisation von SISTEC Aktuelle Themen Ausblick 2

3 Warum braucht das DLR die Einrichtung SISTEC? Kernkompetenz in in DLR-Instituten: Luftfahrt // Raumfahrt // Energietechnik // Verkehrstechnik Aber: > 50% der der DLR-Ressourcen Softwareentwicklung, Softwaresysteme werden immer komplexer Software-Engineering (SWE) nimmt an an Bedeutung zu! zu! 3

4 Software-Engineering als Querschnittsaufgabe SWE-Techniken sind sind orthogonal zu zu inhaltlichen Details. Institutsübergreifendes Thema Lösungen sind sind wiederverwendbar. Die Die Übertragung dieses Themas an an eine eine zentrale Einrichtung (SISTEC) ist ist die die wirtschaftlichste Lösung. 4

5 Die Rolle von SISTEC innerhalb des DLR Erarbeitung neuer SW-Technologien, Untersuchung der der Relevanz für für DLR DLR Entwicklung und und Vermarktung eigener SW-Produkte Externe Projekte Mitarbeit in in externen Foren Foren Einführung neuer SW-Technologien in in DLR-Instituten DLR-interne Projekte Sales-Partner Zusammenarbeit mit mit TM arbeit TM 5

6 Übersicht Die Aufgaben der Einrichtung SISTEC Die Organisation von SISTEC Aktuelle Themen Ausblick 6

7 : Abteilungsstruktur Leitung: Ko-Leitung: Prof. Dr. U. Trottenberg (nebenamtl.) Infrastruktur Personal: 2,8 Wissenschaftler: 1,3 H. Kawohl Personal: 3 Verteilte Systeme und Komponentensoftware Software-QS und eingebettete Systeme A. Schreiber Dr. A. Herrmann Personal: 8,6 Wissenschaftler: 8,6 Personal: 6,0 Wissenschaftler: 4,7 7

8 DLR DLR SISTEC, übergeordnetes Thema: Software-Engineering Integrationssystem TENT TENT Abteilungen Verteilte Systeme und und Komponentensoftware SW-Qualitätssicherung und und Echtzeitsysteme Management wiss. wiss. Daten Daten Benutzeroberflächen Grid Grid--Computing QS QS für für DLR-Anwendercodes Kritische Echtzeitsoftware SW-Test und und -Verifikation Kernkompetenzen Parallele Numerik Strukturmechanik... Projekte 8

9 Überblick über laufende SISTEC-Projekte / Vorhaben (11/2004) Raumfahrt Luftfahrt Verkehr IT im DLR IMENS+ (ASTRA) MIRACLE Traffic Tower DataFinder 2 TerraSAR-X SikMa SW-Basisstandard COROTLOG Virt. Triebw. DDM Vorhaben SISTEC Drittmittel Projekt Vorhaben AutoOPT SiLEST Provenance 9

10 Übersicht Die Aufgaben der Einrichtung SISTEC Die Organisation von SISTEC Aktuelle Themen Ausblick 10

11 Übersicht über aktuelle Themen Integrationssystem TENT Benutzeroberflächen Grid- Computing Kritische Echtzeitsoftware Management wissenschaftl. Daten Software-Design / Qualitätssicherung Numerik / Strukturmech. 11

12 Kurzeinführung zum Thema Integrationssystem TENT Organisation von von Prozessen in in Workflows (Simulation, Pre-/Postprocessing, Visualisierung) Verteiltes Rechnen, zentrale Steuerung Externe Projekte: SUPEA, AMANDA Interne Projekte: AEROSUM, IMENS, BKM, BKM, Vermarktung: TM, TM, CeBeNetwork Hauptmarkt: Automobilindustrie Status: Stabiles System Weiterentwicklungen in in Projekten IMENS+, SIKMA, Auto-Opt Gute Ausgangsbasis für für Management wissenschaftlicher Daten Vortrag Guy Kloß 12

13 Kurzeinführung zum Thema Management wissenschaftl. Daten Weitverbreitetes Problem (auch) im im DLR: Organisation von von Simulations- // Experimentdaten Client Anforderungen: (z.b.) Gruppenzugriff, Versionsmanagement Metadaten und und Binary-Files Einbindung in in Anwendungen Beachtung internationaler Standards Daten-Server XML Binary Files DataFinder: IMENS, AutoOpt: Datenmanagement-Tool für für DLR-Institute Integration des des Datenmanagements in in TENT Vortrag E. Hoffmann 13

14 Kurzeinführung zum Thema Grid- Computing Neues Paradigma der der Ressourcennutzung: Computational Grids Computer und und andere Ressourcen: Nutzung über Netzwerke Rechenleistung aus aus der der Steckdose Herausforderung: Bereitstellung der der geeigneten Middleware SISTEC-Projekte zum zum Thema: EU-Projekt PROVENANCE, drei drei Anträge im im ersten D-Grid-Call Gremienarbeit: Global Grid GridForum, D-Grid, Engineering Grid Grid Vortrag Rolf Hempel 14

15 Kurzeinführung zum Thema Benutzeroberflächen Zeitgemäße Benutzerschnittstelle: GUI GUI SISTEC-Entwicklung: G.I.G. (Generic Inputfile GUI) GUI) Vorteile gegenüber ASCII-File --Eingabe: Einfacher zu zu bedienen Kontextgesteuerte Eingabemasken Einstellung des des Experten-Levels Erster Einsatz im im DLR: DLR: Strömungslöser TAU TAU und und FLOWer (Institut AS) AS) Geplant: Trace-Code (AT), Vortrag Uwe Tapper 15

16 Kurzeinführung zum Thema Kritische Echtzeitsoftware Software-Design / Qualitätssicherung Themen-Einstieg bei bei SISTEC: Entwicklung der der Lageregelungssoftware für für den den Bird-Satelliten (Implementierung) Aufbau von von Expertise Projekte im im Bereich kritische Echtzeit-SW Status: Satellit ist ist im im Orbit, Software funktioniert einwandfrei Nachfolgeprojekt: Software-in-the-loop Testverfahren (SiLEST) Zukunft: Weitere Raumfahrtprojekte Entwicklungs- // QS-Projekte im im Verkehrsbereich Forschungsprojekte, z.b. z.b. Affordable Space Missions Vortrag Olaf Maibaum 16

17 Kurzeinführung zum Thema Numerik / Strukturmech. Frame Oct 2001 Translation of CGNS file /home/hpk/mittel/src/test/engel/zielnetz.cgns 2.5 Y Z X Expertise in in weiteren Themenbereichen: Strukturmechanische Berechnungen Parallele Numerik Kopplung Supercomputing Schwerpunkt in FhG SCAI Grundlage für für Kooperationsprojekte mit mit Instituten und und externen Partnern Bisherige Schwerpunkte: Interpolation (MTU) Strukturmech. Berechungen (NDV-Projekt) Koop. mit mit Antriebstechnik: Modernisierung des des Trace-Codes 17

18 Kurzeinführung zum Thema Software-Design / Qualitätssicherung Wichtiger Themenbereich bei SISTEC, verschiedene Aspekte: Planung und und Durchführung von von Softwareprojekten: Software-Engineering-Methoden zur zurminimierung des des Ressourcenverbrauchs in in Softwareprojekten Nachträgliche Einführung von von SW-Engineering in in langjährigen DLR- Projekten (erfolgreich z.b. z.b. beim FLOWer-Code) Unterstützung von von DLR-Instituten bei bei ihrer IKT-Organisation Vortrag Norbert Döler 18

19 Kurzeinführung zum Thema Software-Design / Qualitätssicherung Softwarearchitektur und und -design Maßnahmen in in der der Designphase zur zur späteren Erleichterung von: von: Software-Tests (Erhöhung der der Zuverlässigkeit) Änderungen und und Erweiterungen Wiederverwendung Vortrag Expertise bei bei SISTEC: M. Wagner Objektorientiertes Softwaredesign (z.b. (z.b. UML) Moderne Programmiersprachen (Java, C++, C++, Python) Software-Standards (XML, CORBA) Einsatz in: in: Eigenen SW-Projekten (z.b. (z.b. TENT, G.I.G.) Kooperationen mit mit Instituten (z.b. (z.b. Traffic Tower) 19

20 Kurzeinführung zum Thema Software-Design / Qualitätssicherung DLR Software-Basisstandards: Software-Entwicklung ohne Richtlinien Freiheit bei bei der der Entwicklungsarbeit Nur Nur der der Autor versteht den den Code Software kaum zu zu warten Zusammenarbeit schwierig Zu Zu weitgehende Richtlinien Gängelung der der Entwickler // zu zu großer Overhead Wichtig: Angemessenen Basisstandard für für DLR-Projekte definieren Entwicklung einer Intranet-Anwendung durch SISTEC Vortrag A. Herrmann 20

21 Übersicht Die Aufgaben der Einrichtung SISTEC Die Organisation von SISTEC Aktuelle Themen Ausblick 21

22 Ausblick Wachsende Bedeutung moderner SW-Technologie: Zunehmende Vernetzung von von IT-Ressourcen (Grid-Technologie // Web-Services, Integration, Datenmanagement) Wachsende SW-Komplexität erfordert professionelles Design Vielfalt der der Technologien nur nur mit mit Spezialwissen beherrschbar Kostenreduktion durch Qualitätssicherung SISTEC lädt die Institute zur Zusammenarbeit ein! Ziele: Die Die Institute können sich sich auf auf ihr ihr Kerngeschäft konzentrieren. Im Im DLR DLR wird das das volle Potential der der SW-Technologie genutzt. 22