Die zunehmende Einsatzvielfalt von Hard- und Softwaresystemen führt zu einem wachsenden Bedarf, Betriebssysteme als (Software-) Infrastrukturen für Anwendungen zweckorientiert anzupassen bzw. herzustellen. Das Anwendungsgebiet reicht dabei über das der universellen Betriebssysteme für universelle Rechensysteme hinaus. Anwendungsentwicklung findet nicht mehr notwendigerweise ausschließlich im Anwendungsbereich statt, sondern kann sich auch auf unterliegende Systemschichten beziehen. Infrastruktur muß dafür einerseits offen sein, und andererseits muß es auch dort geeignete Strukturen geben, welche die Herstellung bzw. Anpassung von Infrastrukturkomponenten für Anwendungshersteller auch geeignet unterstützen. Dem Gesamtsystem sollte eine Architektur zugrunde liegen, welche strukturell, funktional und methodisch alle Systembereiche bzw. verschiedenartige Zielsysteme in einer einheitlichen, durchgängigen Weise erfaßt und heute vorhandene Strukturbrüche überwindet. Gleichzeitig muß der Spezifik unterschiedlicher Systemumgebungen Rechnung getragen werden. In dieser Dissertation wird eine dafür geeignete Architektur aus der Analyse des Gegenstandsbereichs dynamischer ablaufender Systeme hergeleitet und begründet. Die praktische Umsetzbarkeit wird anhand der Implementierung des CheOps-Kerns gezeigt und bewertet. Um der Verschiedenartigkeit von Systemen bzw. Systembereichen gerecht zu werden, ist ein hohes Maß an Skalierbarkeit der Architekturmerkmale erforderlich. Dies wird durch Trennung universeller Merkmale von konkreten Ausprägungen in jeweiligen Zielumgebungen erreicht. In der generalisierten Architektur wird das unterlegte, durchgängig anwendbare Architekturkonzept festgelegt. Es ist durch Schichten als vertikale Grundstruktur gekennzeichnet. Innerhalb von Schichten bilden (Verarbeitungs-) Instanzen das zentrale Strukturelement, um semantisch zusammengehörige Teilverarbeitungen identifizierbaren, aktiv dienstausführenden Elementen zuzuordnen. Das Vorbild dafür ist das aus dem Anwendungsbereich bekannte Client-Server-Modell. Die Anpassung an jeweilige Systemumgebungen erfolgt dann durch explizites Ableiten spezieller Ausprägungen von Elementen und Beziehungen aus den generellen Architekturmerkmalen und der Zuordnung jeweils geeigneter Ausführungs- und Ablaufeigenschaften. In dieser hier explizit vorgenommenen Differenzierung liegt ein wesentlicher Unterschied zu anderen Architekturvorschlägen. Erst dadurch wird das Grundmuster des Client-Server-Modells auf alle Infrastrukturschichten in speziell angepaßten Ausprägungen übertragbar und damit Anwendungsanpaßbarkeit strukturell auch für Infrastruktur unterstützt. Mit der Implementierung des CheOps-Kerns konnte gezeigt werden, daß sich das Strukturmuster von Instanzen selbst für die unterste Systemschicht der Unterbrechungsverarbeitung anwenden läßt und sich daraus neben strukturellen auch vorteilhafte Ablaufeigenschaften ergeben. Dieses neuartige Implementierungsprinzip auf Basis sogenannter iproc-Instanzen wird im zweiten Teil der Dissertation im Detail vorgestellt und bewertet.

Die zunehmende Einsatzvielfalt von Hard- und Softwaresystemen führt zu einem wachsenden Bedarf, Betriebssysteme als (Software-) Infrastrukturen für Anwendungen zweckorientiert anzupassen bzw. herzustellen. Das Anwendungsgebiet reicht dabei über das der universellen Betriebssysteme für universelle Rechensysteme hinaus. Anwendungsentwicklung findet nicht mehr notwendigerweise ausschließlich im Anwendungsbereich statt, sondern kann sich auch auf unterliegende Systemschichten beziehen. Infrastruktur muß dafür einerseits offen sein, und andererseits muß es auch dort geeignete Strukturen geben, welche die Herstellung bzw. Anpassung von Infrastrukturkomponenten für Anwendungshersteller auch geeignet unterstützen. Dem Gesamtsystem sollte eine Architektur zugrunde liegen, welche strukturell, funktional und methodisch alle Systembereiche bzw. verschiedenartige Zielsysteme in einer einheitlichen, durchgängigen Weise erfaßt und heute vorhandene Strukturbrüche überwindet. Gleichzeitig muß der Spezifik unterschiedlicher Systemumgebungen Rechnung getragen werden. In dieser Dissertation wird eine dafür geeignete Architektur aus der Analyse des Gegenstandsbereichs dynamischer ablaufender Systeme hergeleitet und begründet. Die praktische Umsetzbarkeit wird anhand der Implementierung des CheOps-Kerns gezeigt und bewertet. Um der Verschiedenartigkeit von Systemen bzw. Systembereichen gerecht zu werden, ist ein hohes Maß an Skalierbarkeit der Architekturmerkmale erforderlich. Dies wird durch Trennung universeller Merkmale von konkreten Ausprägungen in jeweiligen Zielumgebungen erreicht. In der generalisierten Architektur wird das unterlegte, durchgängig anwendbare Architekturkonzept festgelegt. Es ist durch Schichten als vertikale Grundstruktur gekennzeichnet. Innerhalb von Schichten bilden (Verarbeitungs-) Instanzen das zentrale Strukturelement, um semantisch zusammengehörige Teilverarbeitungen identifizierbaren, aktiv dienstausführenden Elementen zuzuordnen. Das Vorbild dafür ist das aus dem Anwendungsbereich bekannte Client-Server-Modell. Die Anpassung an jeweilige Systemumgebungen erfolgt dann durch explizites Ableiten spezieller Ausprägungen von Elementen und Beziehungen aus den generellen Architekturmerkmalen und der Zuordnung jeweils geeigneter Ausführungs- und Ablaufeigenschaften. In dieser hier explizit vorgenommenen Differenzierung liegt ein wesentlicher Unterschied zu anderen Architekturvorschlägen. Erst dadurch wird das Grundmuster des Client-Server-Modells auf alle Infrastrukturschichten in speziell angepaßten Ausprägungen übertragbar und damit Anwendungsanpaßbarkeit strukturell auch für Infrastruktur unterstützt. Mit der Implementierung des CheOps-Kerns konnte gezeigt werden, daß sich das Strukturmuster von Instanzen selbst für die unterste Systemschicht der Unterbrechungsverarbeitung anwenden läßt und sich daraus neben strukturellen auch vorteilhafte Ablaufeigenschaften ergeben. Dieses neuartige Implementierungsprinzip auf Basis sogenannter iproc-Instanzen wird im zweiten Teil der Dissertation im Detail vorgestellt und bewertet.