Im Projekt TransBS wurden existierende, über viele Jahre gewachsene Softwaresysteme zur Realisierung von Geschäftsprozessen betrachtet, in denen Aspekte wie Verteiltheit, Anpassbarkeit an heterogene Plattformen oder Skalierbarkeit zunehmend Bedeutung erlangen. Die notwendigen Anpassungen der Systeme sind nur schwierig und mit erheblichem Aufwand zu realisieren, da sie eine vollständige Reorganisation erfordern. Deshalb wurde im Projekt eine Methodik entwickelt und prototypisch realisiert, die monolithische Legacy-Business-Softwaresysteme in eine komponentenbasierte, verteilte Client-Server-Architektur mit konfigurierbaren Workflows für heterogene Plattformen schrittweise überführt. Die entwickelten Werkzeuge zur Transformation wurden exemplarisch mit einem gegebenen Softwaresystem evaluiert und können für weitere Problemstellungen der Analyse und Transformation von Business-Software eingesetzt werden.

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.

Im Projekt TransBS wurden existierende, über viele Jahre gewachsene Softwaresysteme zur Realisierung von Geschäftsprozessen betrachtet, in denen Aspekte wie Verteiltheit, Anpassbarkeit an heterogene Plattformen oder Skalierbarkeit zunehmend Bedeutung erlangen. Die notwendigen Anpassungen der Systeme sind nur schwierig und mit erheblichem Aufwand zu realisieren, da sie eine vollständige Reorganisation erfordern. Deshalb wurde im Projekt eine Methodik entwickelt und prototypisch realisiert, die monolithische Legacy-Business-Softwaresysteme in eine komponentenbasierte, verteilte Client-Server-Architektur mit konfigurierbaren Workflows für heterogene Plattformen schrittweise überführt. Die entwickelten Werkzeuge zur Transformation wurden exemplarisch mit einem gegebenen Softwaresystem evaluiert und können für weitere Problemstellungen der Analyse und Transformation von Business-Software eingesetzt werden.

Viele statistische Problemstellungen erfordern in der heutigen Zeit den Einsatz von Computern. Der von uns in dieser Dissertation vorgestellte Ansatz kombiniert die Fähigkeiten der statistischen Softwareumgebung XploRe, mit den Vorteilen einer verteilten Client/Server Anwendung und den Möglichkeiten, die sich durch das Internet eröffnen. Um den Client einer großen Gruppe von Anwendern zugänglich zu machen, wurde Java zu seiner Realisierung verwendet. Das Ergebnis ist ein Statistikpaket, nutzbar via World Wide Web, das wie ein herkömmliches statistisches Softwarepaket verwendet werden kann, ohne die Notwendigkeit, das gesamte Softwarepaket zu installieren. Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über die notwendige Softwareumgebung und erläutert die generelle Struktur der XploRe Quantlet Client/Server Architektur. Die Arbeit zeigt außerdem Anwendungen, in die diese Architektur bereits integriert wurde. / In today’s world, many statistical questions require the use of computational assistance. Our approach, presented in this thesis, combines the possibilities of a powerful statistical software environment, with the advantages of distributed client/server applications, and the opportunities offered by the Internet. In order to offer the client access to a large community, the Java language is used to implement the client’s functionalities. The result is a statistical package - usable via the World Wide Web - that can be used like a traditional statistical software package, but without the need for installing the entire software package on the user’s computer. This thesis provides an overview of the desired software environment, and illustrates the general structure with the implementation of the XploRe Quantlet Client/Server architecture. It also shows applications, in which this architecture has already been integrated.