Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17

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1 Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 Auftaktveranstaltung, 27. Oktober 2016 Prof. Dr. Gregor Snelting, Denis Lohner LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN KIT Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

2 Kommunikation PSE-Homepage: Persönlich: Denis Lohner Raum 025, (Geb ) Sprechzeiten: nach Vereinbarung Prof. Dr.-Ing. Gregor Snelting Raum 021, (Geb ) Sprechzeiten: Di, Uhr Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

3 Einteilung der Teams Die Teams werden in dieser Woche via WebInScribe eingeteilt URL: Eintragungen sind ab sofort bis Dienstag möglich Anmeldung mit Studierenden-Account (u-nummer) des SCC, nicht KIT-Benutzer Lerngruppen mit 5 Teilnehmern sind möglich Ergebnis siehe Website Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

4 WebInScribe Termin-Spalte: irrelevant, Treffen nach Absprache Bevorzugte Themen positiv bewerten! Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

5 Erstes Gruppentreffen Das erste Treffen mit den Betreuern findet in der übernächsten Woche statt. Der genaue Termin variiert von Gruppe zu Gruppe. Schauen Sie auf den Webseiten des Ihnen zugeteilten Themas nach, wann und wo Ihr erstes Gruppentreffen stattfindet. Kontaktieren Sie im Zweifelsfall die Betreuer für ihr Thema Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

6 Prüfungsmodalitäten Prüfungsanmeldung: über das KIT-Studierendenportal Anmeldezeitraum: 27. Okt 1. Nov (in Ausnahmen bis 2. Dez) Danach keine An- und Abmeldung mehr möglich. Aussteiger bekommen 5.0 (Keine Ausnahmen!) Anmeldung: zu Praxis der Software-Entwicklung [T-INFO ] (PrNr. 529) und Teamarbeit in der Software-Entwicklung [T-INFO ] (PrNr. 455) Bewertung: Phase Anteil Pflichtenheft 10% Entwurf 30% Implementierung 30% Qualitätssicherung 20% Abschlusspräsentation 10% Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

7 Terminübersicht Phase von bis Dauer Auftaktveranstaltung WebInScribe Erstes Gruppentreffen Pflichtenheft Wochen Entwurf Wochen Implementierung Wochen z.b. Klausurpause Qualitätssicherung Wochen interne Abnahme Abschlusspräsentation Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

8 Terminübersicht Phase von bis Dauer Auftaktveranstaltung WebInScribe Erstes Gruppentreffen Pflichtenheft Wochen Entwurf Wochen Implementierung Wochen z.b. Klausurpause Qualitätssicherung Wochen interne Abnahme Abschlusspräsentation Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

9 Terminübersicht Phase von bis Dauer Auftaktveranstaltung WebInScribe Erstes Gruppentreffen Pflichtenheft Wochen Entwurf Wochen Implementierung Wochen z.b. Klausurpause Qualitätssicherung Wochen interne Abnahme Abschlusspräsentation In jeder Gruppe: Verbindliche wöchentliche Treffen mit den Betreuern! Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

10 Allgemeine Tipps & Tricks Unverbindliche Tipps & Tricks gibt es auf der PSE-Homepage zum Download: Versionskontrolle? UML-Tool? Dokumente schreiben?... Helfen Sie, dieses Dokument aktuell zu halten und sinnvoll zu ergänzen: Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

11 Themenübersicht I Lehrstuhl Thema Teams IAR Asfour Robot Health Monitoring 1 IAR Wörn OpenPowerViz: POWERLINK Realtime Ethernet Visualization 1 Crayons 2.0: Design und Implementierung IOSB Beyerer eines Web-Basierten 1 Autoren- und Tutorsystems IOSB Beyerer High-Performance Interactive Video Wall 2 IOSB Beyerer Grafischer Editor für IT-Security- Tests 1 Implementierung eines OPC UA IOSB Beyerer Systemadapters für den Industrial 1 Data Space IOSB Beyerer Internet der Dinge Web-Dashboard Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

12 Themenübersicht II IOSB Beyerer Privacy-Crashcam-App für Android 1 Design und Implementierung einer IPD Böhm Webapplikation zur Trendanaly- se von Zeitreihen 2 Studienplanung als Generierung IPD Böhm von Workflows mit Compliance- Anforderungen: Planerstellung und 2 Visualisierung IPD Koziolek/Reussner Android Go-App 4 IPD Snelting Automatische Teameinteilung für PSE 3 IPD Tichy Der Microsoft Imagine Cup 2017 (nur 4er Teams) 3 IPD Tichy Entwicklung einer App für virtuelle Flächen in Dynamics CRM Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

13 Themenübersicht III IPD Tichy IPD Tichy ITEC Henkel ITI Beckert ITI Beckert SCC Streit SCC Streit Next generation workflow engine für den Pathologiemarkt Software Kompatibilität auf allen Ebenen Modular Multimedia Framework to Test Video Encoding (auf Englisch) Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Werkzeug zur Spezifikation und Verifikation von Software für Produktionsanlagen A Scaleable and Extensible Online Platform for Spatial IT Stromverbrauchsanalyse an einem realen HPC-System Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

14 Themenübersicht IV TM Abeck TM Beigl TM Beigl Entwicklung eines SmartCampus- Microservices (HTML5, CSS3, JavaScript, Java, RESTful) Entwicklung eines interaktiven Feedbacksystems basierend auf RStudio Shiny für Daten aus ESM- Anwendungen für Android Serveless System für mobile Internet der Dinge Anwendungen Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

15 IAR Asfour Robot Health Monitoring Teams: 1

16 Robot Health Monitoring Lehrstuhl Prof. Asfour H 2 T Hochperformante Humanoide Technologien Institut für Anthropomatik und Robotik, Fakultät für Informatik KIT Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

17 Entwicklung eines Systems zur Online Detektion von Anomalien in Sensordaten Robot Health Visualization Learned experience Robot Health Monitoring Raw Sensor Data Robot State Robot Skill PSE Lehrstuhl Prof. Asfour Robot Health Monitoring

18 Aufgabe: Robot Health Monitoring Entwicklung eines Systems zur Online Detektion von Anomalien in Sensordaten Sensor/Motor ist offline Sensor liefert falsche Werte Maschinelles Lernen zur Anomalie Detektion (z.b. One Class SVM) GUI zur Visualisierung Entwicklung für Roboterframework ArmarX C++ Linux Network Middleware ZeroC Ice PSE Lehrstuhl Prof. Asfour Robot Health Monitoring

19 IAR Wörn OpenPowerViz: POWERLINK Real-time Ethernet Visualization Teams: 1

20 OpenPowerViz: POWERLINK Real-time Ethernet Visualization Von der Automatisierungspyramide Andreas Bihlmaier Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR) - Intelligente Prozessautomation und Robotik (IPR)

21 OpenPowerViz: POWERLINK Real-time Ethernet Visualization Von der Automatisierungspyramide zum Andreas Bihlmaier Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR) - Intelligente Prozessautomation und Robotik (IPR)

22 OpenPowerViz: POWERLINK Real-time Ethernet Visualization Von der Automatisierungspyramide zum Zykluszeiten: 1 ms braucht es immer Echtzeitnetzwerke Andreas Bihlmaier Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR) - Intelligente Prozessautomation und Robotik (IPR)

23 OpenPowerViz: POWERLINK Real-time Ethernet Visualization Aufgabe: Visualisierung der Kommunikation eines Echtzeitnetzwerks (Ethernet POWERLINK) basierend auf passivem Netzwerk Sniffer. Ableitung des Zustandes (best hypothesis) der Netzwerkkomponenten (Roboter: Sensoren, Motoren) anhand übertragener Daten (deltas). Erfassung und Analyse von Zeitreihen (time series analysis) Predictive maintenance (das Industrie 4.0 Thema) Ziel: Präsentation bei der Ethernet POWERLINK Standardization Group (EPSG) und langfristige Pflege unter BSD Lizenz Technologien: Andreas Bihlmaier Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR) - Intelligente Prozessautomation und Robotik (IPR)

24 IOSB Beyerer Crayons 2.0: Design und Implementierung eines Web-Basierten Autoren- und Tutorsystems Teams: 1

25 F R A U N H O F E R - I N S T I T U T F Ü R O P T R O N I K, S Y S T E M T E C H N I K U N D B I L D A U S W E R T U N G Web-Basiertes Autoren- und Tutor-System Praxis der Softwareentwicklung WS2016/2017 Daniel Atorf daniel.atorf@iosb.fraunhofer.de Fraunhofer IOSB

26 Aufgabenstellung 2 Daniel Atorf daniel.atorf@iosb.fraunhofer.de Web-Applikation als Autoren und Lernsystem. Inhalte: Vaadin basierte Webanwendung Grundfunktionen Autorenansicht & Schüleransicht App basiertes Nutzungskonzept Drag&Drop Editor mit Basis-Bausteinen (Text, Bild, MC, etc.) Responsive Design für Schüleransicht Export/Importformat xapi (auch TinCan API genannt) Kommunikationsschnittstellen zu anderen Systemen wie Intuitel, SimBas, etc. (optional) Fraunhofer IOSB

27 IOSB Beyerer High-Performance Interactive Video Wall Teams: 2

28 HIGH-PERFORMANCE INTERACTIVE VIDEO WALL Praxis der Softwareentwicklung 2016 Fraunhofer IOSB / Lehrstuhl für Interaktive Echtzeitsysteme Prof. Dr.-Ing. Jürgen Beyerer Betreuer: Dr.-Inf. Eduardo Monari 2 Teams Fraunhofer IOSB 1

29 HIGH-PERFORMANCE INTERACTIVE VIDEO WALL Performance-Analyse unterschiedlicher Messaging-Middleware- Plattformen für Video-Streaming-Applikationen (ActiveMQ/Kafka vs. OpenDDS) Performantes Backend zur Unterstützung multipler Videoströme und Formate Pufferung und Zeitsynchronisierung heterogener Bild- und Videodaten Berücksichtigung von Meta-Daten (z.b. Georegistrierung) Streaming Middleware Fraunhofer IOSB 2

30 HIGH-PERFORMANCE INTERACTIVE VIDEO WALL Applikation 1: Entwicklung einer Softwareapplikation zur hocheffizienten u. echtzeitfähigen Visualisierung und Speicherung zahlreicher Videoströme Moderne interaktive Benutzungsoberfläche Präzise und interaktive Steuerung von beweglichen und/oder mobilen Kameras Möglichst ressourcenschonende synchrone Wiedergabe mehrerer Videoströme bei gleichzeitiger minimalen Latenz Applikation 2: Realisierung einer On-the-flight Video-Schnitt-Software. Einfache und intuitive Bedienung Integriertes Bedienkonzept mit der Video-Wall Konzept für die Videosuche, -navigation und Schnitt Fraunhofer IOSB 3

31 IOSB Beyerer Grafischer Editor für IT-Security-Tests Teams: 1

32 Grafischer Editor für IT-Security-Testing Industrie 4.0 Zunehmende Vernetzung von Industriesystemen (Anlagen, Roboter, eingebettete Systeme, Sensoren) Verwendung typischer IT-Technik IT-Security-Testing Durchführung spezifizierter Tests Ziel: Finden von Schwachstellen Fraunhofer IOSB 1

33 Grafischer Editor für IT-Security-Testing Aufgabenstellung Aufgabe für -1- Team Entwicklung eines grafischen Editors zur Erstellung von Testdefinitionen Basierend auf bestehendem Framework Entwicklung im Rahmen des IT-Sicherheitslabor für die industrielle Produktion am Fraunhofer IOSB Fraunhofer IOSB 2

34 IOSB Beyerer Implementierung eines OPC UA Systemadapters für den Industrial Data Space Teams: 1

35 Implementierung eines OPC UA Systemadapters für den Industrial Data Space Industrial Data Space Network of Trusted Data um neue Dienstleistungen auf Basis von Daten zu ermöglichen Offene Architektur mit Nachverfolgbarkeit bzw. IT-Sicherheit Dezentralisierung Föderale Architektur Souveränität über Daten Vertrauens- und Dienste schutz zertifizierte Teilnehmer Datenquellen auch in Industrie 4.0 Anlagen Anschluss über Systemadapter Offenheit Neutral und anwendergetrieben Sicherheit Datenaustausch Governance gemeinschaftliche Spielregeln Ökosystem Ziel: Daten von industriellen Prozessen Skalierung Netzwerkeffekte Platformen und Dienste im IDS anbieten Fraunhofer IOSB 1

36 Implementierung eines OPC UA Systemadapters für den Industrial Data Space Aufgabe für -1- Team Entwicklung und Implementierung eines industriellen Prozesses (GUI, möglichst hübsch) inklusive OPC UA Server Anbieten von Daten Entwicklung und Implementierung eines Systemadapters im IDS-Connector durch OPC UA Client Abrufen von Daten Bereits vorhanden: Java OPC UA Client/Server Implementierung, IDS Connector Fraunhofer IOSB 2

37 IOSB Beyerer Internet der Dinge Web-Dashboard Teams: 1

38 Zielsetzung OGC SensorThings API Der Standard für Sensordatenabfrage O-Data like HTTP Rest JSON Live Daten mit MQTT Historische Daten mit komplexe Filterfunktionen JSON ist schön, aber Nutzer wollen Grafiken, Karten, Ampel Anforderungen Erstellung eines Baukastens für Grafikelemente Generischer Ansatz Für beliebige Messwerte In beliebige Sites einzubauen Einfache Bedienung Dynamisch Fraunhofer IOSB 2

39 Fraunhofer IOSB 3

40 IOSB Beyerer Privacy-Crashcam-App für Android Teams: 1

41 Problem: Dashcams vs. Datenschutz Zweck von Dashcams: Beweissicherung und vereinfachte Schadensregulierung bei Unfällen Betrieb von Dashcams umstritten BRD und EU-weit Erhebung personenbezogener Daten praktisch nicht zu vermeiden Fußgänger, KFZ-Kennzeichen Keine Rechtsgrundlage für Private für den Betrieb von Dashcams im öffentlichen Bereich Fraunhofer IOSB 1

42 Ansatz: Anonymisierung Verschlüsselnde Crashcam-App Schreibt verschlüsselte Bilddaten in Ringpuffer Persistente Speicherung ausgelöst durch G-Sensor des mobilen Endgeräts Plattform: Android Online-Service für Entschlüsselung, Bildauswertung und Anonymisierung Plattform: voraussichtlich Vaadin Schnittstelle zur Einbindung von OpenCV-Algorithmen Gibt anonymisiertes Video zurück Fraunhofer IOSB 2

43 IPD Böhm Design und Implementierung einer Webapplikation zur Trendanalyse von Zeitreihen Teams: 2

44 Motivation Google Books Ngram-Datensatz Worthäufigkeit der letzten 200 Jahre gesellschaftliche Relevanz technologischer Erfindungen Jens Willkomm Webapplikation zur Zeitreihenanalyse IPD Böhm 1/2

45 Aufgabenstellung Google Ngram Viewer bietet keine Analysemöglichkeit Aufgaben Entwicklung einer Webapplikation Darstellung von Zeitreihen größerer Funktionsumfang als Google Ngram Viewer (z. B. Trendanalyse, Steigungsanalyse) Häufigkeit television Termin Kick-off: Di, 8. November 13:00 Uhr, Geb , Raum 348 weitere Informationen: Jens Willkomm Webapplikation zur Zeitreihenanalyse IPD Böhm 2/2

46 IPD Böhm Studienplanung als Generierung von Workflows mit Compliance-Anforderungen: Planerstellung und Visualisierung Teams: 2

47 Motivation Ausgangsbasis: Manuelle Studienplanerstellung, umfangreiche Modulhandbücher und einzuhaltende Regelungen. Studienpläne beschreiben den vorgesehenen Studienablauf: Workflows zur Modellierung von Abläufen. Viele Änderungen der Modulhandbücher und Regelungen, sowie Neu- oder Umplanungen der Studierenden. Compliance von Studienplänen mit Modulhandbüchern, Regelungen und Zielen des Studierenden erforderlich. Probleme: große Anzahl Module und Constraints, sowie häufige Änderungen. Prozess- Generierung: Ansatz Existierende Methoden zur Prozessverifikation und Prozessgenerierung nutzen. KIT Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

48 Aufgabenstellung Entwicklung einer Web-basierten Benutzeroberfläche eines Systems für die Studienplanung Werkzeuge zur Generierung von Workflows und zur Prozessverifikation von Constraints (Eigenschaften und Ziele) sind vorgegeben. Sie konzipieren und realisieren für einige ausgewählte Fälle Studienplanungen mit Modulen, Lehrveranstaltungen, Constraints und Planungszielen. Lösung soll modular sein, um Einbindung neuer Algorithmen und Tools zu ermöglichen. Kick-Off-Treffen: Mittwoch , 15:45 Uhr, Informatikgebäude 50.34, Raum 010 Weitere Infos unter dbis.ipd.kit.edu/2436.php KIT Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

49 IPD Koziolek/Reussner Android Go-App Teams: 4

50 Praxis der Software-Entwicklung IPD Reussner, IPD Koziolek Heiko Klare, Axel Busch 27. Oktober 2016 SOFTWARE DESIGN AND QUALITY / ARCHITECTURE-DRIVEN REQUIREMENTS ENGINEERING KIT Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

51 Go-App Heiko Klare, Axel Busch Praxis der Software-Entwicklung 27. Oktober /3

52 Go-App gemeinsame Zeit zum Aufbrechen für die Mensa (oder andere Treffpunkte) Heiko Klare, Axel Busch Praxis der Software-Entwicklung 27. Oktober /3

53 Go-App gemeinsame Zeit zum Aufbrechen für die Mensa (oder andere Treffpunkte) Anzeige des aktuellen gemittelten Standorts der Gruppe Heiko Klare, Axel Busch Praxis der Software-Entwicklung 27. Oktober /3

54 Go-App gemeinsame Zeit zum Aufbrechen für die Mensa (oder andere Treffpunkte) Anzeige des aktuellen gemittelten Standorts der Gruppe Android-App (Server/Client) Heiko Klare, Axel Busch Praxis der Software-Entwicklung 27. Oktober /3

55 Go-App gemeinsame Zeit zum Aufbrechen für die Mensa (oder andere Treffpunkte) Anzeige des aktuellen gemittelten Standorts der Gruppe Android-App (Server/Client) Android-Schulung durch arconsis (mit Zertifikat) Heiko Klare, Axel Busch Praxis der Software-Entwicklung 27. Oktober /3

56 IPD Snelting Automatische Teameinteilung für PSE Teams: 3

57 Probleme mit Webinscribe: Keine Benachrichtigung an Betreuer Händische Integration mit ILP Solver Keine Kontaktmöglichkeit Wer kann das besser?

58 Kernproblem: Gute Teameinteilung

59 e h c s i t a Autom i lu ng e t n i e m Te a für PSE Eine gute Teameinteilung ist nicht einfach. Mehrere Ziele, teilweise im Konflikt Beispiel: Schlechtere Bewertung oder Lerngruppe aufspalten? Ziel: Einsatz in zukünftigen Semestern 3 Teams Betreuer: Andreas Zwinkau, Andreas Fried, Martin Mohr

60 IPD Tichy Der Microsoft Imagine Cup 2017 (nur 4er Teams) Teams: 3

61 Imagine Cup Weltweiter Studentenwettbewerb der Firma Microsoft (seit 2003) Grundidee: Förderung von Ideen der Studenten und Schüler Kategorien: Innovation World Citizenship Games IPD Tichy gewinnt das nationale Finale im Jahr 2014, 2015 sowie 2016 Reise nach Seattle (USA) mit dem Ergebnis Top 10 weltweit 1 PSE Wintersemester 2016/2017 Alexander Wachtel, Marc Aurel Kiefer IPD Tichy, Fakultät für Informatik

62 Imagine PSE Phasen Brainstorming & Ideenfindung anschließend: Wasserfallmodell (Pflichtenheft, Entwurf, ) Tools Visual Studio mit Team Foundation Server Programmiersprache: C# Max. 4 Teilnehmer pro Team Weitere Informationen: Dream it. Build it. Live it. 2 PSE Wintersemester 2016/2017 Alexander Wachtel, Marc Aurel Kiefer IPD Tichy, Fakultät für Informatik

63 IPD Tichy Entwicklung einer App für virtuelle Flächen in Dynamics CRM Teams: 1

64 Interaktive Verwaltung von virtuellen Flächen Stellen Sie sich vor, Sie verwalten Immobilien Sie möchten Immobilien zu virtuellen Flächen zusammenfassen und möchten diese auf anschauliche Weise bilden und darstellen können Probleme Ansatz Viele Daten Viele Berater / Makler Wenig Überblick Alle Immobilien einer virtuellen Fläche darstellen. Virtuelle Flächen sollen in dieser Ansicht benutzerfreundlich erstellbar/modifizierbar sein E7 N7 E8 E9 N4 N5 N6 N0 N1 N2 N3 N8 E10 E11 E0 E1 E4 E2 E3 E5 E6 1 PSE Wintersemester 2016/2017 Luis Carril, Jochen Schimmel, Torsten Hanke IPD Tichy, Fakultät für Informatik

65 Interaktive Verwaltung von virtuellen Flächen Realisierung des Projekts in einem echten Firmenumfeld Vernetzung Ihres Werkzeugs mit Microsoft Dynamics CRM Kooperation mit Konica Minolta IT Solutions (Standort Ettlingen) Werkzeuge Visual Studio, C#, Xamarin und Dynamics CRM SDK Windows PC zur Entwicklung Ggf. Surface (wird gestellt) Zur Vorbereitung Anwenderschulung in Dynamics CRM und for.realestate (verpflichtend) Entwicklerschulung Dynamics CRM Entwicklungsgrundlagen Details: 2 PSE Wintersemester 2016/2017 Luis Carril, Jochen Schimmel, Torsten Hanke IPD Tichy, Fakultät für Informatik

66 IPD Tichy Next generation workflow engine für den Pathologiemarkt Teams: 1

67 Next generation workflow engine für den Pathologiemarkt In einem Pathologielabor werden Gewebeproben schrittweise zerlegt Die Schritte sind manuell, durch Geräte unterstützt, oder vollautomatisch Aber der aktuelle Zustand der Proben ist nirgendwo global erfasst Ziel: Prototyp zur Probenerfassungen bei jedem Verarbeitungsschritt Informationserfassung von mehreren Geräten: 30 Gewebeproben und daraus etwa 100 Glasobjektträger pro Tag Rollenspezifische Benutzeroberfläche: Pathologe, Labortechniker, Arzt,... 1 PSE Wintersemester 2016/2017 Luis Carril, Korbinian Molitorisz IPD Tichy, Fakultät für Informatik

68 Next generation workflow engine für den Pathologiemarkt Realisierung des Projekts in einem echten Firmenumfeld Prototyp für einen zukünftiges Agilent Produkt Kooperation mit Agilent Inc. (Standort Waldbronn) Werkzeuge Visual Studio, C# und Xamarin Windows PC zur Entwicklung Zur Vorbereitung Werksführung und Projekteinführung bei Agilent Inc. (verpflichtend) Details: 2 PSE Wintersemester 2016/2017 Luis Carril, Korbinian Molitorisz IPD Tichy, Fakultät für Informatik

69 IPD Tichy Software Kompatibilität auf allen Ebenen Teams: 1

70 Softwarekompatibilität auf allen Ebenen Realisierung eines System zur Erfassung und Abfrage einer Kompatibilitätsmatrix von einzelnen Soft- und Hardwarekomponenten Komplexe Abfrageszenarien: Welches Betriebssystem unterstützt Software A und B in Kombination mit Hardware C? Welcher Treiber wird benötigt um Hardware A mit Firmware B auf Windows 10 laufen zu lassen? 1 PSE Wintersemester 2016/2017 Marc Aurel Kiefer IPD Tichy, Fakultät für Informatik

71 Softwarekompatibilität auf allen Ebenen Realisierung des Projekts in einem echten Firmenumfeld Hilfsanwendung zur internen Verwendung Kooperation mit Agilent Inc. (Standort Waldbronn) Werkzeuge Datenbank (Backend) Objektorientiertes Web-Frontend Zur Vorbereitung Werksführung und Projekteinführung bei Agilent Inc. (verpflichtend) Details: 2 PSE Wintersemester 2016/2017 Marc Aurel Kiefer IPD Tichy, Fakultät für Informatik

72 ITEC Henkel Modular Multimedia Framework to Test Video Encoding (auf Englisch) Teams: 2

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77 ITI Beckert Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Teams: 1

78 Verfahren zur Auszählung von Wahlen Michael Kirsten, Sarah Grebing Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Karlsruhe, /2

79 Verfahren zur Auszählung von Wahlen Formale Eigenschaften Sinnvolle Eigenschaften schwierig zu vereinbaren Einzelwille vs. Mehrheitswille Lässt sich Proportionalität mit Mehrheitswahl vereinbaren? Kann auf einmal eine Stimme mehr einen Gewinner zum Verlierer machen? Bei wie vielen geänderten Stimmen ändert sich das Wahlergebnis? Michael Kirsten, Sarah Grebing Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Karlsruhe, /2

80 Verfahren zur Auszählung von Wahlen Formale Eigenschaften Sinnvolle Eigenschaften schwierig zu vereinbaren Einzelwille vs. Mehrheitswille Lässt sich Proportionalität mit Mehrheitswahl vereinbaren? Kann auf einmal eine Stimme mehr einen Gewinner zum Verlierer machen? Bei wie vielen geänderten Stimmen ändert sich das Wahlergebnis? Michael Kirsten, Sarah Grebing Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Karlsruhe, /2

81 Verfahren zur Auszählung von Wahlen Formale Eigenschaften Sinnvolle Eigenschaften schwierig zu vereinbaren Einzelwille vs. Mehrheitswille Lässt sich Proportionalität mit Mehrheitswahl vereinbaren? Kann auf einmal eine Stimme mehr einen Gewinner zum Verlierer machen? Bei wie vielen geänderten Stimmen ändert sich das Wahlergebnis? Michael Kirsten, Sarah Grebing Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Karlsruhe, /2

82 Aufgabe Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Wahlverfahren W Abgegebene Stimmen Formale Eigenschaft P x, y. z... Erfüllt W die Eigenschaft P? Wahlergebnis Michael Kirsten, Sarah Grebing Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Karlsruhe, /2

83 Aufgabe Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Wahlverfahren W Abgegebene Stimmen Formale Eigenschaft P x, y. z... Editor für Wahlverfahren als C-Programm die Eigenschaft P? Editor für Erfüllt formaleweigenschaften Ausgabefenster mit Analyse-Ergebnis Kommunikation mit formalem Analysewerkzeug Wahlergebnis Michael Kirsten, Sarah Grebing Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Karlsruhe, /2

84 ITI Beckert Werkzeug zur Spezifikation und Verifikation von Software für Produktionsanlagen Teams: 1

85 Software für Industrieanlagen Mattias Ulbrich, Alexander Weigl Werkzeug zur Spezifikation und Verifikation von Software für Produktionsanlagen October 21, /3

86 Software für Industrieanlagen Steuerung von Industrieanlagen Sicherheitskritisch Langlebig (Jahrzehnte) Ständig wachsende Komplexität Häufige Anpassung Hohe Korrektheitsanfoderungen im Entwurf Mattias Ulbrich, Alexander Weigl Werkzeug zur Spezifikation und Verifikation von Software für Produktionsanlagen October 21, /3

87 Software für Industrieanlagen Steuerung von Industrieanlagen Sicherheitskritisch Langlebig (Jahrzehnte) Ständig wachsende Komplexität Häufige Anpassung Hohe Korrektheitsanfoderungen im Entwurf Mattias Ulbrich, Alexander Weigl Werkzeug zur Spezifikation und Verifikation von Software für Produktionsanlagen October 21, /3

88 Ihr Projekt: Eine Entwicklungsumgebung für Anlagensoftware 1 Programmcode-Editor 2 Spezifikations-Editor (Tabellen) 3 Timing-Diagramme 4 Kommunikation mit der Verifikationsmaschine Weitere Informationen über die PSE-Webseite. Mattias Ulbrich, Alexander Weigl Werkzeug zur Spezifikation und Verifikation von Software für Produktionsanlagen October 21, /3

89 SCC Streit A Scaleable and Extensible Online Platform for Spatial IT Teams: 1

90 A Scaleable and Extensible Online Platform for Spatial IT Platform should support geoscientists gather, analyse, and visualise spatial and temporal datasets. Backend Geo-, Array- and documentbased DB Geospatial file formats Ext. data via Thredds and Tomcat catalogues Frontend Minimal web frameworks Map visualisation Accessibility via REST API Cacheable & minimal footprint network communication Using standardised processing protocols Uğur Çayoğlu PSE A Scaleable and Extensible Online Platform for Spatial IT Steinbuch Centre for Computing (SCC)

91 A Scaleable and Extensible Online Platform for Spatial IT Platform should support geoscientists gather, analyse, and visualise spatial and temporal datasets. Backend Frontend Uğur Çayoğlu PSE A Scaleable and Extensible Online Platform for Spatial IT Steinbuch Centre for Computing (SCC)

92 SCC Streit Stromverbrauchsanalyse an einem realen HPC-System Teams: 1

93 Stromverbrauchsanalyse an einem realen HPC-System Energieverbrauch ist Hauptkostenfaktor, Erfassung notwendig Messdaten erfassen an HPC-System "bwunicluster-erweiterung" von Stromleisten (PDUs): Protokoll SNMP von IPMI-Modulen: Protokoll IPMI parallele Verarbeitung: bis zu Werte pro Messzeitpunkt fehlertolerant: Unzuverlässige Sensoren konfigurierbar: per Kommandozeilenoption, per Konfigurationsdatei Datenspeicher und Sensoren in getrennten Netzen. Datenweiterleitung über gesicherte Verbindung Resourcennutzung erfassen (Batchsystem) Holger Obermaier - Stromverbrauchsanalyse an einem realen HPC-System Steinbuch Centre for Computing, Scientific Computing und Simulation

94 Messdaten speichern Speicherung in Datenbank zur späteren Analyse Lastspitzen zu Messzeitpunkten Alte Messwerte komprimieren Messdaten analysieren Interessante Kenngrößen: Verlauf des Verbrauchs als Graph pro Rechner, Chassis, Rack, Raum,... Verbrauch pro Job Abweichung IPMI- und PDU-Werte Monitoring: Warnung bei Überschreitung von Schwellwerten Accounting: Stromkosten pro Job, pro Organisationseinheit Holger Obermaier - Stromverbrauchsanalyse an einem realen HPC-System Steinbuch Centre for Computing, Scientific Computing und Simulation

95 TM Abeck Entwicklung eines SmartCampus-Microservices (HTML5, CSS3, JavaScript, Java, RESTful) Teams: 1

96 Entwicklung eines SmartCampus-Microservices (HTML5, CSS3, Javascript, Java, REST) Roland Steinegger, Florian Breuer, Sebastian Abeck COOPERATION & MANAGEMENT (C&M, PROF. ABECK), INSTITUT FÜR TELEMATIK, FAKULTÄT FÜR INFORMATIK KIT Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

97 Überblick über den SmartCampus Gast Studierender Mitarbeiter Campus- Informationen und Navigation SmartCampus (Kern) Hörsaal-Infos für Studierende mit Beeinträchtigung SCbInfo ServiceGroup (ScbSG) Abschlussarbeit - Verwaltung BaMaThesis Administration ServiceGroup (BaMSG) Studierenden- beratungs- Anmeldung StudAdvice Ticket ServiceGroup (StuSG) Persönlicher Campus- Terminkalender MyCampus Calender ServiceGroup (MyCSG) Raum für eure Ideen 2 Entwicklung eines SmartCampus-Microservices (HTML5, CSS3, Javascript, Java, REST) Cooperation & Management (C&M, Prof. Abeck) Institut für Telematik, Fakultät für Informatik

98 Eure Ideen für den SmartCampus-Service (1) Wie sieht die digitale Hochschule aus? (1) Studierendenservice 2.0, Online-Abschlussarbeiten, ihr könnt mitgestalten! (2) Rahmen des Projekts (1) Entwicklung für die Fakultät und Betrieb geplant (2) Ko-Betreuung durch erfahrene Studierende (3) Aufsetzen auf bewährten Technologien und Werkzeugen (4) Workshop zur Einarbeitung in Technologien 3 Entwicklung eines SmartCampus-Microservices (HTML5, CSS3, Javascript, Java, REST) Cooperation & Management (C&M, Prof. Abeck) Institut für Telematik, Fakultät für Informatik

99 TM Beigl Entwicklung eines interaktiven Feedbacksystems basierend auf RStudio Shiny für Daten aus ESM-Anwendungen für Android Teams: 2

100 Erfassung von Nutzereindrücken im Alltag über ESM-Studien ESM = Experience Sampling Method Sammeln von Nutzereindrücken und Informationen über den Nutzer im Alltag ( in the wild ) über einen längeren Zeitraum Nutzer liefert Self-Reports in Form von ausgefüllten Fragebögen Bedarf nach Feedback an den Nutzer zu seinem Self-Report Erhöhte Motivation für Studienteilnahme Nutzer erhält Einblick in sein Leben / Verhalten Problem: Wie und in welchem Umfang gibt man Feedback? PSE Lehrstuhl Prof. Beigl Entwicklung eines interaktiven Feedbacksystems Technology for basierend auf RStudio Shiny für Daten aus ESM-Anwendungen für Android Pervasive Computing

101 Entwicklung eines Feedback-Systems PSE-Projekt: Entwickeln eines Feedbacksystems Basierend auf Android-ESM-Anwendung des TECO Ziel: Fragebogenantworten objektorientiert sammeln und aufbereiten Auf einem Server Antworten analysieren und visualisieren Shiny Feedback über Smartphone und Webbrowser zur Verfügung stellen Feedback Feedback Kontakt: Anja Exler und Erik Pescara: PSE Lehrstuhl Prof. Beigl Entwicklung eines interaktiven Feedbacksystems Technology for basierend auf RStudio Shiny für Daten aus ESM-Anwendungen für Android Pervasive Computing

102 TM Beigl Serveless System für mobile Internet der Dinge Anwendungen Teams: 2

103 PSE - Serverless Server for Industry 4.0 Ein System das Lambdas in einer Programmiersprache nach wahl hosten, ausführen und skalieren kann Lambda = Code-Schnipsel das Funktion implementiert Neben OOP sollen auch Container und Continuous Delivery Konzepte verwendet werden Soll als Anwendung auf dem industriellen Shop Floor eingesetzt werden Kontakt: miclaus@teco.edu Technology for Pervasive Computing

104 Themenübersicht I Lehrstuhl Thema Teams IAR Asfour Robot Health Monitoring 1 IAR Wörn OpenPowerViz: POWERLINK Realtime Ethernet Visualization 1 Crayons 2.0: Design und Implementierung IOSB Beyerer eines Web-Basierten 1 Autoren- und Tutorsystems IOSB Beyerer High-Performance Interactive Video Wall 2 IOSB Beyerer Grafischer Editor für IT-Security- Tests 1 Implementierung eines OPC UA IOSB Beyerer Systemadapters für den Industrial 1 Data Space IOSB Beyerer Internet der Dinge Web-Dashboard Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

105 Themenübersicht II IOSB Beyerer Privacy-Crashcam-App für Android 1 Design und Implementierung einer IPD Böhm Webapplikation zur Trendanaly- se von Zeitreihen 2 Studienplanung als Generierung IPD Böhm von Workflows mit Compliance- Anforderungen: Planerstellung und 2 Visualisierung IPD Koziolek/Reussner Android Go-App 4 IPD Snelting Automatische Teameinteilung für PSE 3 IPD Tichy Der Microsoft Imagine Cup 2017 (nur 4er Teams) 3 IPD Tichy Entwicklung einer App für virtuelle Flächen in Dynamics CRM Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

106 Themenübersicht III IPD Tichy IPD Tichy ITEC Henkel ITI Beckert ITI Beckert SCC Streit SCC Streit Next generation workflow engine für den Pathologiemarkt Software Kompatibilität auf allen Ebenen Modular Multimedia Framework to Test Video Encoding (auf Englisch) Werkzeug zur Analyse formaler Eigenschaften von Wahlverfahren Werkzeug zur Spezifikation und Verifikation von Software für Produktionsanlagen A Scaleable and Extensible Online Platform for Spatial IT Stromverbrauchsanalyse an einem realen HPC-System Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN

107 Themenübersicht IV TM Abeck TM Beigl TM Beigl Entwicklung eines SmartCampus- Microservices (HTML5, CSS3, JavaScript, Java, RESTful) Entwicklung eines interaktiven Feedbacksystems basierend auf RStudio Shiny für Daten aus ESM- Anwendungen für Android Serveless System für mobile Internet der Dinge Anwendungen Oktober Praxis der Softwareentwicklung WS 2016/17 LEHRSTUHL PROGRAMMIERPARADIGMEN