The ambitious late Gothic vaults created in the 15th and 16th centuries with their complex shape and complicated meshes of ribs soaring along spatial curves, were extremely demanding in their geometric design. This regards both the design of the whole structure, as also the design specifications for the single stone elements which were prefabricated and fit together on the building site with astonishing precision. In consequence, the particular character of these structures and their geometric features are intrinsically linked to the design routines and the geometric concepts used by the Master Builders. At present, these procedures and methods are not well understood, because they are not documented in original drawings, and because they differ in principle from the modern practice. In consequence, necessary works of repairing and restoring cannot recur to any information related to the original design. Moreover, understanding the characteristics of information transfer from the design to the execution, would cast a light on the information society in which these constructions were created. In several case studies, the geometric concepts of the intricate spatial curve systems of late Gothic vaults have been clarified on the basis of detailed surveys and geometrical analyses carried out on the built objects. On this background, also the existing sources such as historical design treatises could be re-interpreted. In a collaboration between the research group working on the design principles of late Gothic vaults at the Technische Universität Dresden, and expert stone masons specialized on historical working techniques and practical stereotomy at the Cathedral Workshop Œuvre Notre-Dame de Strasbourg, the phases of the design process, such as full-scale drawings on the tracing floor and the production of full-scale models and samples of ribs and keystones, are currently investigated in practical experiments. As result, we propose a complete picture of the design process from the general concept to the setting-out of the single stone elements. Further, we are able to drive general considerations on the Late Medieval and Early Modern design practice for stone structures and trace a new interpretation of the early treatises of stereotomy.

Teilw. zugl.: Venezia, Universit̀a IUAV, Diss., 2006.

Ziel der Arbeit war, das Baugeschehen am Wurzner Dom in der Zeit zwischen seiner Gründung 1114 bis zur äußerlichen Vollendung um 1515 genauer als bisher geschehen kunsthistorisch einzuordnen. Eine wichtige Voraussetzung dafür stellt einerseits die bisherige kunsthistorische Forschung zur Baugeschichte dar, vor allem aber auch die zwischen den Jahren 2010-2014 durchgeführten Bauforschungen am Dom. Diese Bauuntersuchung wurde vom Teilprojekt D des ehemaligen SFBs 804 der TU Dresden, vertreten durch die Verfasserin, in Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Denkmalpflege Sachsen durchgeführt. Mit Hilfe dieser Grundlagenforschung wurde es möglich, die Baugestalt des Domes von Romanik bis zur Spätgotik weitgehend zu rekonstruieren. Folgende Hypothesen waren in der Dissertation zu erörtern: Welchen Grund- und Aufriss besaß die romanische, die gotische und die spätgotische Kollegiatstiftskirche St. Marien in Wurzen? Welche Reste lassen sich konkret aus den verschiedenen Bauphasen nachweisen? In welchen kunsthistorischen Kontext ordnen sich die Bauphasen ein? Lassen sich über den Betrachtungszeitraum hinweg charakteristische Tendenzen feststellen? Was kann über die mittelalterliche Ausstattung gesagt werden? Was lässt sich zur Lage der Kollegiatstiftsgebäude herausfinden? Der Wurzner Bau bietet sich exemplarisch für eine solche Forschung an, weil er als Kollegiatstiftskirche zwischen den großen Dombauten und den Kloster- und Pfarrkirchen in der Peripherie eine interessante Mittelstellung in der Sakralarchitektur Mitteldeutschlands einnimmt. Die heterogene Baugestalt St. Mariens ist ein Zeugnis des mittelalterlichen Baubetriebs und erlaubt einen Blick auf dessen Strukturen. Der romanische Bau der Kollegiatstiftskirche lässt sich durch seinen rekonstruierten Grundriss in die Reihe frühstädtischer Kirchen einordnen. Man orientierte sich beim Bau in Wurzen weder an den frühen Dombauten noch an dem von Klosterkirchen, die alle eher einen langgestreckten Grundriss aufweisen. Seine schlichte Bauart zeugt von der damals im Meißner Bistum in ihrem Formenrepertoire kaum durchgebildeten Architektursprache. Eine Hauptaufgabe der Meißner Bischöfe bestand in der ersten Hälfte des 12. Jahrhunderts darin, dass neukolonialisierte Gebiet, hier an der Westgrenze zum Bistum Merseburg, zu sichern und auszubauen. Um 1200 bietet sich ein völlig anderes Bild; Bauten wie die Klosterkirche in Wechselburg oder der Freiberger Dom werden allgemeingültige architektonische Vorbilder für alle Typen von Sakralbauten. Auch die Mauertechnik wird in dieser Zeit exakter als an den erhaltenen Resten der Wurzner Kirche. Entsprechend zum Grundriss des heutigen Langhauses handelte es sich bei der romanischen Kirche um einen fast quadratischen Bau von 16m x 17m. Die Breite des Langhauses liegt bei 8m, die Arkadenspannweite bei 5m. Die steinerne romanische Kirche war eine Pfeilerbasilika ohne Querhaus und Westturm. Über die Lage und Form der ehemaligen Apsis lassen sich ohne weitere Grabungen nur Vermutungen anstellen. Die kunsthistorische Einordnung der Kirche wird von der Frage nach der Baueinheitlichkeit der beiden Chorflankentürme begleitet. Nach der Bauuntersuchung 2010-2014 und der Auswertung der archäologischen Dokumentationen ist anzunehmen, dass beide Türme im aufgehenden Mauerwerk hochgotischen Ursprungs sind. Es gibt bisher keine Befunde, die das Vorhandensein romanischer Türme belegen. Mit dieser Aussage ist eine Hauptfrage der Bauforschung mit einiger Klarheit beantwortet worden. War der romanische Bau in seinen Maßen und architektonischer Gestalt eher bescheiden, muss er dennoch als ein wichtiges Zeugnis früher romanischer Architektur in Obersachsen in der ersten Hälfte des 12. Jahrhunderts angesehen werden. Die bisherige Datierung der romanischen Bauteile der Wurzner Kirche im Zusammenhang mit dem Weihedatum 1114 konnte genauer gefasst werden; sie ist zwischen 1114-1160 anzunehmen. Um einiges detailreicher als der romanische Bau zeigt sich der gotische Neubau des Langchors. Der erhaltene hochgotische Langchor der Wurzner Kollegiatstiftskirche wurde von der Kunstgeschichte bisher völlig übersehen. Sein rekonstruierter Grundriss als langgestreckter, flachgeschlossener Kastenraum mit queroblongen Jochen sowie die Kapitelle, Konsolen und abgekragten Dienste zeigen deutliche Bezüge zu Mendikantenarchitektur und zu derjenigen der Zisterzienser und Zisterzienserinnen. Die Genese des modernen flachgeschlossenen Chores ist für die Einordnung des Wurzner Chores von Bedeutung. Weiterhin konnte ein böhmischer Einfluss auf die Gestaltung der romanisierenden Gliederungsarchitektur nachgewiesen werden. Als charakteristische Teile sind beispielhaft das hohe Gebälk, die auskragenden Deckplatten oder die schildartigen Deckplattenaufbauten zu nennen. Zur Einordnung der Architekturglieder wurde eine vergleichende Übersicht zur hochgotischen Architektur Obersachsens und Böhmens erarbeitet. Die unterschiedliche Herkunft der „Leitbauten“ in beiden Ländern, der bischöflichen Dome in Mitteldeutschland und der von der zentralen Herrschaft des böhmischen Königs beeinflussten Architektur von Klöstern und Burgen in Böhmen, ist für die Erforschung der Verbreitung gotischer Formen wichtig. Für den Wurzner Chor spielt das vor allem hinsichtlich seiner Einordnung in eine größere Gruppe böhmisch beeinflusster Kirchen in Obersachsen und seine Datierung eine Rolle. Bisher wurde der Chor um 1260 datiert. Zum Anhand der böhmischen Vergleichsbeispiele, wie der Burgkapelle von Klingenberg (Zvikov), der böhmisch beeinflussten Vergleichsbauten in Grimma, Zittau und Görlitz sowie durch die Einordnung des Grundrisses innerhalb der Zisterzienserarchitektur und der Bettelorden kann für den Wurzner Langchor eine Bauzeit um 1250 angenommen werden. Dafür spricht auch der enge architektonische Bezug Wurzens zur Klosterkirche Schulpforta, der sich in der Gestaltung der „federnden“ Dreipässe, im Dekor der Kapitelle sowie bei der Form der Ostfenster feststellen lässt. Die Einordnung des Kapitelldekors zeigte, dass man sich in Wurzen bemühte, modernen Strömungen zu folgen, die aber eher allgemein „gotisch“ waren und keinen eindeutigen Leitbau erkennen lassen. Der gotische Bau der Kollegiatstiftskirche war sehr anspruchsvoll geplant. Man muss neben dem erhaltenen Langchor auch weitere nicht zur Ausführung gekommene Planungen für das Schiff bedenken. Die erhaltenen Wölbungsanfänger und die Befunde im Dach weisen auf eine einheitlich geplante, reiche gotische Wölbung der Kirche hin. Für den Bau der gotischen Kirche waren sowohl Kloster- als auch Stadtkirchen vorbildhaft. Mit dem Langchor in Wurzen ist ein wichtiges Bindeglied der frühen gotischen Architektur Obersachsens überliefert. Er steht zeitlich zwischen dem Bau der Klosterkirche in Schulpforta und dem des Meißner Doms. Deutlich wird, dass es neben der „klassischen“ Gotik, die an den großen Bischofs- und der Klosterkirchen der Zisterzienser zu Tage tritt, lokale Spielarten gotischen Bauens gegeben hat. Von Bedeutung ist auch die Erkenntnis, dass in der Mitte des 13. Jahrhunderts die Architekturströmungen nicht ausschließlich von West nach Ost verliefen, sondern, wie im Falle von Wurzen, Grimma, Zittau und Görlitz dargestellt, auch von Ost nach West. Mit Hilfe der Bauforschung konnte der Querschnitt des Langhauses der gotischen Kirche in zwei verschiedenen Phasen, einmal als Basilika und später als einhüftige Halle, rekonstruiert werden. Das eventuell zur Wurzner Kollegiatstiftskirche gehörende farbige Glasfenster in der Burgkapelle von Falkenstein sowie die Rekonstruktion des Lettners vervollständigen das Bild der gotischen Kirche. Dazu gehört auch der wiederentdeckte hochgotische Eingang der Kapitulare in den Langchor im heutigen sogenannten Kaminraum. Die Baueinheitlichkeit der doppelgeschossigen Sakristei mit dem Langchor konnte bewiesen werden. In der Spätgotik wurde die Kollegiatstiftkirche durch Bischof Johann VI. von Salhausen, der in Wurzen residierte, umgestaltet. Aus dieser Zeit stammt das bis heute erhaltene Ensemble von Schloss und der zweichörigen, nunmehr als „Dom“ bezeichneten Kirche. Von der Neugestaltung der Stiftsgebäude an der Südseite der Kirche ist kaum etwas erhalten. Dennoch lässt sich anhand von Befunden und Aktenvermerken die Anlage des spätmittelalterlichen Kreuzganges ungefähr rekonstruieren. Der spätgotische Wurzner Kirchenbau besitzt Merkmale der damals modernen Architektur. Bischof Johann VI. von Salhausen ließ sich ehrenvoll als „zweiter Fundator“ im Westen der Kirche eine Grablege einrichten und mit Figuren der Bistumspatrone und des Bistumsgründers von Meißen ausstatten. Außerdem inszenierte er die „altehrwürdigen“ Bauteile von Schiff und Langchor mit den beiden Chören im Osten und im Westen kontrastierend. Die Grablege des Bischofs im Westen der Kirche steht im Kontext mit der anderer bischöflicher Grablegen, beispielsweise in Magdeburg oder Merseburg. Vorbildlich wirkte die Fürstenkapelle des Meißner Doms. Eine kunsthistorische Analyse der Zellengewölbe in den Chören erbrachte deren Anbindung an das nahegelegene Wurzner Schloss und damit auch mit dem Bau der Meißner Albrechtsburg. Die weitgespannten, segelartigen Grate der Wurzner Chöre lassen sich stilistisch besonders gut mit den Gewölben in den Torgauer Kirchen von Hans Meltwitz vergleichen. Der Umbau der Kirche muss im Zusammenhang mit dem Neubau des Schlosses in Wurzen betrachtet werden. Das Ensemble zeigt, dass die Anlage den Vergleich mit anderen bischöflichen Residenzen nicht scheuen muss und damals modernsten Vorbildern folgt. Eine Besonderheit des Wurzner Doms stellt die malerische Ausgestaltung der Bischofskapelle im Obergeschoss des Nordturms dar. Stil und Ausprägung der figürlichen Ausmalung ist in die Zeit um 1500 in Mitteldeutschland zu verorten und von besonderer Qualität. Vor allem die italianisierende Gestaltung des Raumes mit Arkaden ist ungewöhnlich. Für die Skulpturen steht eine Anbindung zur Schule Tilman Riemenschneiders außer Frage. Die exklusive Qualität der Ausgestaltung von Schloss und Dom in Wurzen wurde in der Forschung bisher nie hervorgehoben. Anlass für den Bau des Ensembles war der Rückzug des Bischofs von Meißen bzw. Stolpen nach Wurzen. Die Formensprache des Schlosses und der auf die romanischen Dome rekurrierenden doppelchörigen Kirche sind in jedem Falle symbolisch zu deuten. Sie stellen den Anspruch des Bischofs, Reichsfürst gleichwertig neben den Wettinern zu sein, dar. Durch die Bauuntersuchungen konnte neben der bereits erwähnten vermutlichen Anlage eines Kreuzganges auch der Eingang in das ehemalige Kapitelhaus nachgewiesen werden. Auch die Erschließung der Kirche vom Schloss her wurde rekonstruiert. Um 1515 verband aller Wahrscheinlichkeit nach ein Gang das Schloss mit der Bischofskapelle. Spätestens ab 1559 konnte man vom Kornhaus aus über die durch eine Inschrift datierte Brücke den Westchor der Kirche erreichen. Die Bauphasen der Kollegiatstiftskirche zeugen von Einflüssen sowohl aus der Peripherie wie aus den Zentren der Architektur. Der gotische und vor allem der spätgotische Bau sind für die Architekturgeschichte besonders bedeutsam, weil hier eine eigene Architektursprache gefunden wurde, die Impulse in die Umgegend vermittelte. Im Resultat erweist sich der Wurzner Doms als ein Schlüsselbau für die Erforschung mittelalterliche Bau- und Kunstgeschichte in Mitteldeutschland.

The ambitious late Gothic vaults created in the 15th and 16th centuries with their complex shape and complicated meshes of ribs soaring along spatial curves, were extremely demanding in their geometric design. This regards both the design of the whole structure, as also the design specifications for the single stone elements which were prefabricated and fit together on the building site with astonishing precision. In consequence, the particular character of these structures and their geometric features are intrinsically linked to the design routines and the geometric concepts used by the Master Builders. At present, these procedures and methods are not well understood, because they are not documented in original drawings, and because they differ in principle from the modern practice. In consequence, necessary works of repairing and restoring cannot recur to any information related to the original design. Moreover, understanding the characteristics of information transfer from the design to the execution, would cast a light on the information society in which these constructions were created. In several case studies, the geometric concepts of the intricate spatial curve systems of late Gothic vaults have been clarified on the basis of detailed surveys and geometrical analyses carried out on the built objects. On this background, also the existing sources such as historical design treatises could be re-interpreted. In a collaboration between the research group working on the design principles of late Gothic vaults at the Technische Universität Dresden, and expert stone masons specialized on historical working techniques and practical stereotomy at the Cathedral Workshop Œuvre Notre-Dame de Strasbourg, the phases of the design process, such as full-scale drawings on the tracing floor and the production of full-scale models and samples of ribs and keystones, are currently investigated in practical experiments. As result, we propose a complete picture of the design process from the general concept to the setting-out of the single stone elements. Further, we are able to drive general considerations on the Late Medieval and Early Modern design practice for stone structures and trace a new interpretation of the early treatises of stereotomy.

Ziel der Arbeit war, das Baugeschehen am Wurzner Dom in der Zeit zwischen seiner Gründung 1114 bis zur äußerlichen Vollendung um 1515 genauer als bisher geschehen kunsthistorisch einzuordnen. Eine wichtige Voraussetzung dafür stellt einerseits die bisherige kunsthistorische Forschung zur Baugeschichte dar, vor allem aber auch die zwischen den Jahren 2010-2014 durchgeführten Bauforschungen am Dom. Diese Bauuntersuchung wurde vom Teilprojekt D des ehemaligen SFBs 804 der TU Dresden, vertreten durch die Verfasserin, in Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Denkmalpflege Sachsen durchgeführt. Mit Hilfe dieser Grundlagenforschung wurde es möglich, die Baugestalt des Domes von Romanik bis zur Spätgotik weitgehend zu rekonstruieren. Folgende Hypothesen waren in der Dissertation zu erörtern: Welchen Grund- und Aufriss besaß die romanische, die gotische und die spätgotische Kollegiatstiftskirche St. Marien in Wurzen? Welche Reste lassen sich konkret aus den verschiedenen Bauphasen nachweisen? In welchen kunsthistorischen Kontext ordnen sich die Bauphasen ein? Lassen sich über den Betrachtungszeitraum hinweg charakteristische Tendenzen feststellen? Was kann über die mittelalterliche Ausstattung gesagt werden? Was lässt sich zur Lage der Kollegiatstiftsgebäude herausfinden? Der Wurzner Bau bietet sich exemplarisch für eine solche Forschung an, weil er als Kollegiatstiftskirche zwischen den großen Dombauten und den Kloster- und Pfarrkirchen in der Peripherie eine interessante Mittelstellung in der Sakralarchitektur Mitteldeutschlands einnimmt. Die heterogene Baugestalt St. Mariens ist ein Zeugnis des mittelalterlichen Baubetriebs und erlaubt einen Blick auf dessen Strukturen. Der romanische Bau der Kollegiatstiftskirche lässt sich durch seinen rekonstruierten Grundriss in die Reihe frühstädtischer Kirchen einordnen. Man orientierte sich beim Bau in Wurzen weder an den frühen Dombauten noch an dem von Klosterkirchen, die alle eher einen langgestreckten Grundriss aufweisen. Seine schlichte Bauart zeugt von der damals im Meißner Bistum in ihrem Formenrepertoire kaum durchgebildeten Architektursprache. Eine Hauptaufgabe der Meißner Bischöfe bestand in der ersten Hälfte des 12. Jahrhunderts darin, dass neukolonialisierte Gebiet, hier an der Westgrenze zum Bistum Merseburg, zu sichern und auszubauen. Um 1200 bietet sich ein völlig anderes Bild; Bauten wie die Klosterkirche in Wechselburg oder der Freiberger Dom werden allgemeingültige architektonische Vorbilder für alle Typen von Sakralbauten. Auch die Mauertechnik wird in dieser Zeit exakter als an den erhaltenen Resten der Wurzner Kirche. Entsprechend zum Grundriss des heutigen Langhauses handelte es sich bei der romanischen Kirche um einen fast quadratischen Bau von 16m x 17m. Die Breite des Langhauses liegt bei 8m, die Arkadenspannweite bei 5m. Die steinerne romanische Kirche war eine Pfeilerbasilika ohne Querhaus und Westturm. Über die Lage und Form der ehemaligen Apsis lassen sich ohne weitere Grabungen nur Vermutungen anstellen. Die kunsthistorische Einordnung der Kirche wird von der Frage nach der Baueinheitlichkeit der beiden Chorflankentürme begleitet. Nach der Bauuntersuchung 2010-2014 und der Auswertung der archäologischen Dokumentationen ist anzunehmen, dass beide Türme im aufgehenden Mauerwerk hochgotischen Ursprungs sind. Es gibt bisher keine Befunde, die das Vorhandensein romanischer Türme belegen. Mit dieser Aussage ist eine Hauptfrage der Bauforschung mit einiger Klarheit beantwortet worden. War der romanische Bau in seinen Maßen und architektonischer Gestalt eher bescheiden, muss er dennoch als ein wichtiges Zeugnis früher romanischer Architektur in Obersachsen in der ersten Hälfte des 12. Jahrhunderts angesehen werden. Die bisherige Datierung der romanischen Bauteile der Wurzner Kirche im Zusammenhang mit dem Weihedatum 1114 konnte genauer gefasst werden; sie ist zwischen 1114-1160 anzunehmen. Um einiges detailreicher als der romanische Bau zeigt sich der gotische Neubau des Langchors. Der erhaltene hochgotische Langchor der Wurzner Kollegiatstiftskirche wurde von der Kunstgeschichte bisher völlig übersehen. Sein rekonstruierter Grundriss als langgestreckter, flachgeschlossener Kastenraum mit queroblongen Jochen sowie die Kapitelle, Konsolen und abgekragten Dienste zeigen deutliche Bezüge zu Mendikantenarchitektur und zu derjenigen der Zisterzienser und Zisterzienserinnen. Die Genese des modernen flachgeschlossenen Chores ist für die Einordnung des Wurzner Chores von Bedeutung. Weiterhin konnte ein böhmischer Einfluss auf die Gestaltung der romanisierenden Gliederungsarchitektur nachgewiesen werden. Als charakteristische Teile sind beispielhaft das hohe Gebälk, die auskragenden Deckplatten oder die schildartigen Deckplattenaufbauten zu nennen. Zur Einordnung der Architekturglieder wurde eine vergleichende Übersicht zur hochgotischen Architektur Obersachsens und Böhmens erarbeitet. Die unterschiedliche Herkunft der „Leitbauten“ in beiden Ländern, der bischöflichen Dome in Mitteldeutschland und der von der zentralen Herrschaft des böhmischen Königs beeinflussten Architektur von Klöstern und Burgen in Böhmen, ist für die Erforschung der Verbreitung gotischer Formen wichtig. Für den Wurzner Chor spielt das vor allem hinsichtlich seiner Einordnung in eine größere Gruppe böhmisch beeinflusster Kirchen in Obersachsen und seine Datierung eine Rolle. Bisher wurde der Chor um 1260 datiert. Zum Anhand der böhmischen Vergleichsbeispiele, wie der Burgkapelle von Klingenberg (Zvikov), der böhmisch beeinflussten Vergleichsbauten in Grimma, Zittau und Görlitz sowie durch die Einordnung des Grundrisses innerhalb der Zisterzienserarchitektur und der Bettelorden kann für den Wurzner Langchor eine Bauzeit um 1250 angenommen werden. Dafür spricht auch der enge architektonische Bezug Wurzens zur Klosterkirche Schulpforta, der sich in der Gestaltung der „federnden“ Dreipässe, im Dekor der Kapitelle sowie bei der Form der Ostfenster feststellen lässt. Die Einordnung des Kapitelldekors zeigte, dass man sich in Wurzen bemühte, modernen Strömungen zu folgen, die aber eher allgemein „gotisch“ waren und keinen eindeutigen Leitbau erkennen lassen. Der gotische Bau der Kollegiatstiftskirche war sehr anspruchsvoll geplant. Man muss neben dem erhaltenen Langchor auch weitere nicht zur Ausführung gekommene Planungen für das Schiff bedenken. Die erhaltenen Wölbungsanfänger und die Befunde im Dach weisen auf eine einheitlich geplante, reiche gotische Wölbung der Kirche hin. Für den Bau der gotischen Kirche waren sowohl Kloster- als auch Stadtkirchen vorbildhaft. Mit dem Langchor in Wurzen ist ein wichtiges Bindeglied der frühen gotischen Architektur Obersachsens überliefert. Er steht zeitlich zwischen dem Bau der Klosterkirche in Schulpforta und dem des Meißner Doms. Deutlich wird, dass es neben der „klassischen“ Gotik, die an den großen Bischofs- und der Klosterkirchen der Zisterzienser zu Tage tritt, lokale Spielarten gotischen Bauens gegeben hat. Von Bedeutung ist auch die Erkenntnis, dass in der Mitte des 13. Jahrhunderts die Architekturströmungen nicht ausschließlich von West nach Ost verliefen, sondern, wie im Falle von Wurzen, Grimma, Zittau und Görlitz dargestellt, auch von Ost nach West. Mit Hilfe der Bauforschung konnte der Querschnitt des Langhauses der gotischen Kirche in zwei verschiedenen Phasen, einmal als Basilika und später als einhüftige Halle, rekonstruiert werden. Das eventuell zur Wurzner Kollegiatstiftskirche gehörende farbige Glasfenster in der Burgkapelle von Falkenstein sowie die Rekonstruktion des Lettners vervollständigen das Bild der gotischen Kirche. Dazu gehört auch der wiederentdeckte hochgotische Eingang der Kapitulare in den Langchor im heutigen sogenannten Kaminraum. Die Baueinheitlichkeit der doppelgeschossigen Sakristei mit dem Langchor konnte bewiesen werden. In der Spätgotik wurde die Kollegiatstiftkirche durch Bischof Johann VI. von Salhausen, der in Wurzen residierte, umgestaltet. Aus dieser Zeit stammt das bis heute erhaltene Ensemble von Schloss und der zweichörigen, nunmehr als „Dom“ bezeichneten Kirche. Von der Neugestaltung der Stiftsgebäude an der Südseite der Kirche ist kaum etwas erhalten. Dennoch lässt sich anhand von Befunden und Aktenvermerken die Anlage des spätmittelalterlichen Kreuzganges ungefähr rekonstruieren. Der spätgotische Wurzner Kirchenbau besitzt Merkmale der damals modernen Architektur. Bischof Johann VI. von Salhausen ließ sich ehrenvoll als „zweiter Fundator“ im Westen der Kirche eine Grablege einrichten und mit Figuren der Bistumspatrone und des Bistumsgründers von Meißen ausstatten. Außerdem inszenierte er die „altehrwürdigen“ Bauteile von Schiff und Langchor mit den beiden Chören im Osten und im Westen kontrastierend. Die Grablege des Bischofs im Westen der Kirche steht im Kontext mit der anderer bischöflicher Grablegen, beispielsweise in Magdeburg oder Merseburg. Vorbildlich wirkte die Fürstenkapelle des Meißner Doms. Eine kunsthistorische Analyse der Zellengewölbe in den Chören erbrachte deren Anbindung an das nahegelegene Wurzner Schloss und damit auch mit dem Bau der Meißner Albrechtsburg. Die weitgespannten, segelartigen Grate der Wurzner Chöre lassen sich stilistisch besonders gut mit den Gewölben in den Torgauer Kirchen von Hans Meltwitz vergleichen. Der Umbau der Kirche muss im Zusammenhang mit dem Neubau des Schlosses in Wurzen betrachtet werden. Das Ensemble zeigt, dass die Anlage den Vergleich mit anderen bischöflichen Residenzen nicht scheuen muss und damals modernsten Vorbildern folgt. Eine Besonderheit des Wurzner Doms stellt die malerische Ausgestaltung der Bischofskapelle im Obergeschoss des Nordturms dar. Stil und Ausprägung der figürlichen Ausmalung ist in die Zeit um 1500 in Mitteldeutschland zu verorten und von besonderer Qualität. Vor allem die italianisierende Gestaltung des Raumes mit Arkaden ist ungewöhnlich. Für die Skulpturen steht eine Anbindung zur Schule Tilman Riemenschneiders außer Frage. Die exklusive Qualität der Ausgestaltung von Schloss und Dom in Wurzen wurde in der Forschung bisher nie hervorgehoben. Anlass für den Bau des Ensembles war der Rückzug des Bischofs von Meißen bzw. Stolpen nach Wurzen. Die Formensprache des Schlosses und der auf die romanischen Dome rekurrierenden doppelchörigen Kirche sind in jedem Falle symbolisch zu deuten. Sie stellen den Anspruch des Bischofs, Reichsfürst gleichwertig neben den Wettinern zu sein, dar. Durch die Bauuntersuchungen konnte neben der bereits erwähnten vermutlichen Anlage eines Kreuzganges auch der Eingang in das ehemalige Kapitelhaus nachgewiesen werden. Auch die Erschließung der Kirche vom Schloss her wurde rekonstruiert. Um 1515 verband aller Wahrscheinlichkeit nach ein Gang das Schloss mit der Bischofskapelle. Spätestens ab 1559 konnte man vom Kornhaus aus über die durch eine Inschrift datierte Brücke den Westchor der Kirche erreichen. Die Bauphasen der Kollegiatstiftskirche zeugen von Einflüssen sowohl aus der Peripherie wie aus den Zentren der Architektur. Der gotische und vor allem der spätgotische Bau sind für die Architekturgeschichte besonders bedeutsam, weil hier eine eigene Architektursprache gefunden wurde, die Impulse in die Umgegend vermittelte. Im Resultat erweist sich der Wurzner Doms als ein Schlüsselbau für die Erforschung mittelalterliche Bau- und Kunstgeschichte in Mitteldeutschland.:1. Einführung S. 8 1.1 Zur Literatur- und Quellenlage S. 10 2. Historische Einführung zum Ort Wurzen und zum Kollegiatstift S. 14 2.1 Die mittelalterliche Stadt und die frühen Kirchenbauten S.16 2.2 Die mittelalterliche Anlage des Kollegiatstiftes S. 18 2.2.1 Das mittelalterliche Kapitelhaus und die Rekonstruktion des Kreuzgangs S. 20 2.3 Zur Geschichte von Kollegiatstiften S. 21 2.4 Das Kollegiatstift Wurzen im Laufe des Mittelalters S. 24 2.4.1 Die Gründungsurkunde S. 24 2.4.2 Zur personellen Zusammensetzung des Kollegiatstiftskapitels in Wurzen sowie zu den Präbenden und Vikarien S. 26 2.4.3 Zur Organisation des Kollegiatstifts in Wurzen S. 30 3. Das Bauforschungsvorhaben im Dom zu Wurzen 2010–2014 S. 31 3.1 Die Voraussetzungen S. 31 3.2 Herangehensweise an das Bauforschungsvorhaben S. 33 3.3 Die Befunddokumentation S. 33 3.4 Die Bestands- und Rekonstruktionspläne S. 35 4. Die Farbfassungen des Wurzener Doms S. 36 4.1 Die Farbigkeit im Langchor S. 37 4.2 Die Farbigkeit im Ostchor S. 39 4.3 Die Farbigkeit im Schiff S. 39 4.4 Zur barocken Fassung der Kirche S. 41 4.5 Zur Farbigkeit der Schlusssteine S. 41 4.6 Die Farbigkeit im Westchor S. 42 4.7 Die Farbigkeit der Bischofskapelle S. 43 4.8 Die Farbigkeit in der Halle des Nordturms S. 44 4.9 Die Farbigkeit in den Notenarchiven I und II S. 44 4.10 Zusammenfassung zu den Farbfassungen in der Kollegiatstiftskirche S. 45 4.11 Kunsthistorische Einordnung der Farbfassungen S. 46 5. Der romanische Bau S. 51 5.1 Rekonstruktion des romanischen Kirchenbaus S. 52 5.1.1 Die Seitenschiffswände des Langhauses S. 54 5.1.1.1 Die Südwand des Langhauses S. 54 5.1.1.2 Die Nordwand des Langhauses S. 55 5.2 Romanische Sakralarchitektur Obersachsens bis zur ersten Hälfte des 12. Jahrhunderts im Überblick S. 56 5.3 Die Datierung der romanischen Arkaden im Langhaus S. 59 6. Die Türme – Bauglieder zwischen Romanik und Gotik? S. 60 6.1 Baubeschreibung der Türme S. 60 6.1.2 Der Südturm S. 61 6.1.3 Der Nordturm und der Wendelstein S. 62 7. Die gotischen Bauteile der Kollegiatstiftskirche S. 64 7.1 Baubeschreibung der gotischen Bauteile S. 64 7.2 Die Sakristei S. 66 7.3 Die Architekturgliederung des Langchores S. 68 7.4 Zur gotischen Sakralarchitektur in Böhmen und Mitteldeutschland S. 70 7.4.1 Zur Kunst der „přemyslidischen Bauschule“ unter Ottokar II. S. 71 7.4.2 Zur politischen Situation Markgraf Heinrichs des Erlauchten S. 74 7.4.3 Zur gotischen Architektur in Mitteldeutschland S. 76 7.5 Der gotische Langchor im Kontext mitteldeutscher Sakralarchitektur S. 79 7.6 Die Detailformen im Langchor S. 86 7.6.1 Die queroblongen Joche, die Dienste, die Konsolen und die Kapitellarchitektur im Vergleich mit Sakralbauten in Mitteldeutschland und Böhmen S. 86 7.6.2 Der Vergleich des Kapitelldekors Wurzens mit dem der großen Sakralbauten von Naumburg, Schulpforta und Meißen S. 89 7.6.3 Eine böhmische Baugruppe in Mitteldeutschland? Zu Form und Dekor der Architekturgliederung mittelalterlicher Sakralbauten in Zittau, Görlitz, Grimma und Wurzen S. 91 7.7 Die Anlage eines Lettners im gotischen Chor S. 94 7.8 Die gotischen Fenster S. 95 7.8.1 Die Fenster des gotischen Langchors S. 95 7.8.2 Das Sakristeifenster S. 98 7.8.3 Das Südfenster im Alten Archiv S. 99 7.8.4 Zwei Fenster im Nordturm S. 100 7.8.5 Das Ostfenster im Südturm S. 100 7.8.6 Das Fenster in der Westwand des südlichen Seitenschiffs S. 100 7.9 Ein farbiges Glasfenster aus der gotischen Kollegiatstiftskirche Wurzen? S. 101 7.9.1 Beschreibung und Einordnung des Glasfensters der Burg Falkenstein S. 102 7.9.2 Das farbige Glasfenster im baulichen Kontext der Wurzner Kollegiatstiftskirche S. 104 7.10 Zusammenfassung zur gotischen Architektur des Langchores S. 105 8. Die Wölbung der Kirche S. 106 9. Die spätgotischen Bauteile der Kollegiatstiftskirche S. 108 9.1 Einführung zu den spätgotischen Bauteilen und zur Person Bischof Johanns VI. von Salhausen S. 108 9.2 Der Westchor – Baubeschreibung S. 112 9.3 Der Ostchor – Baubeschreibung S. 114 9.4 Der Kaminraum im EG, das Archiv 2 im OG (Südliche Anbauten) sowie das Hauptportal – Baubeschreibungen S. 115 9.5 Die Nordempore sowie die Fenster und die Gewölbe der Bischofskapelle – Baubeschreibungen S. 116 9.6 Einordnung der beiden Chöre in die spätgotische Architektur Obersachsens S. 117 9.6.1 Zur Typologie der Kirche als Doppelchoranlage S. 117 9.6.2 Zur Entwicklung der spätgotischen Architektur in Obersachsen S. 118 9.6.2.1 Zur Albrechtsburg S. 118 9.6.2.2 Zu Salhausens Schlössern in Wurzen und Stolpen S. 121 9.6.2.3 Die Dompropstei, der Kreuzgang und das Kapitelhaus in Meißen S. 122 9.6.2.4 Zu den spätgotischen Sakralbauten in Obersachsen S. 123 9.6.3 Entwicklung der Details: Gewölbeanfänger, doppelte Rippenkehlung, Achtrautenstern, Zellengewölbe S. 130 9.7 Die spätgotischen Chöre im Kontext – Eine Zusammenfassung S. 134 9.8 Die architektonische Nachfolge des spätgotischen Ensembles von Dom und Schloss in Wurzen S. 135 9.8.1 Nachfolgende Sakralbauten S. 135 9.8.2 Nachfolgende Profanbauten S. 136 9.8.3 Die mögliche Nachfolge der Wurzner Zellengewölbe in Böhmen S. 136 9.9 Die Bischofskapelle im Obergeschoss des Nordturms S. 139 9.9.1 Baubeschreibung – Bauphasen S. 139 9.9.2 Zur Farbfassung und Ikonografie der Bischofskapelle S. 141 9.10 Die bischöfliche Grablege im Westchor und ihre Ausstattung S. 144 9.10.1 Zur äußeren Gestalt des Westchors in der Zeit um 1515 S. 145 9.10.2 Zur Innenausstattung des Westchors in der Zeit um 1515 S. 145 9.10.3 Das Bischofsgrab im Westchor S. 148 9.10.4 Schriftquellen zum Westchor S. 149 9. 11 Fürstliche Grablegen im Westen einer Kirche – Ein Vergleich S. 150 9.12 Eine Rekonstruktion der bischöflichen Grablege in Wurzen S. 153 9.12.1 Zur Anordnung der Figuren S. 154 9.12.2 Zur kunsthistorischen Einordnung der Stifterfiguren S. 156 9.12.2.1 Beschreibung der Figuren S. 156 9.13 Zur spätgotischen Ausstattung der Kirche S. 162 9.13.1 Altäre und Vikarien der spätgotischen Kirche S. 162 9.13.2 Spätgotische Totenschilde und Begräbnisse S. 164 9.13.3 Glocken S. 165 9.14 Fazit zur spätgotischen Umgestaltung der Kollegiatstiftskirche S. 166 10 Die Rekonstruktionen S. 167 10.1 Die Rekonstruktion der hochgotischen Kirche nach den Befunden der Bauforschung S. 167 10.2 Zum Architekturtypus der Hallenkirche S. 171 10.3 Zur Rekonstruktion der spätgotischen Kirche um 1515 nach den Befunden der Bauforschung S. 173 11. Zusammenfassung zur Baugeschichte der mittelalterlichen Bauteile der Kollegiatstiftskirche S. 174 12. Literaturverzeichnis S. 179 Dokumentation, Zeichnungen und Abbildungen 13. Die Bau- und Befunddokumentation 13.1 Verzeichnis der Zeichnungen und Anlagen 13.2 Kürzelverzeichnis 13.3 St. Marien, Dom in Wurzen. Bau- und Befunddokumentation des Landesamtes für Denkmalpflege Sachsen, Dresden zusammen mit dem Teilprojekt D „Die Kirche als Baustelle“ des SFB 804 der TU Dresden 13.4 Anlagen 1 – 3 14. Bestands- und Rekonstruktionspläne 15. Abbildungen 15.1 Abbildungsnachweis

Alle Welt spricht von Digitalisierung. Betritt man aber eine Bibliothek, bietet sich zunächst meist ein so gewohntes wie ikonisches Bild, dessen vorherrschendes Element endlose Reihen von Bücherregalen sind. Gebäude, die solche mehr oder weniger uniformen Ansammlungen von mehr oder weniger uniformen Informationsträgern beherbergen, bedürfen der Erschließung, weshalb findige Grafiker, Typografen und Designer Leitsysteme erfunden haben.

Nach der Trennung von Kirche und Staat (1905), waren die französischen Städte nicht länger autorisiert, den Bau von neuen Kirchen zu finanzieren oder sich um die Instandhaltung derjenigen Kirchen zu kümmern, die diesen bis dahin unterstellt waren. Konfrontiert mit Kritik von Seiten der Katholischen Kirche, stufte der französische Staat während der Jahre 1905-1914 viele Kirchen als offizielle historische Monumente ein. Dadurch wurde den Städten erlaubt, ihre Kirchen unter dem Vorsatz der Erhaltung des nationalen Erbes instand zu halten. Ausgestattet mit einem hohen Maß an nationaler Größe, hatten Kirchen eine bedeutende Rolle in der Kriegspropaganda vieler kriegsführender Staaten gespielt. Im Gegensatz zur französischen Propaganda, waren die Kirchen scheinbar nicht vornehmlich durch die deutschen Armeen zerstört worden. Nach dem Krieg führte der französische Staat ein sehr komplexes System zur Entschädigung von Kriegsschäden ein. Im Jahr 1919 gründete der Kanoniker Émile Thouvenin eine Kooperative zum Wiederaufbau in jeder Gemeinde im Departement von Meurthe-et-Moselle. Mit der Unterstützung der Präfektur, rief er 1921 eine Kooperative ins Leben, welche dem Wiederaufbau der Kirchen in der Diözese Nancy galt. Dieses Unternehmen wanderte oft auf dem schmalen Grat zwischen dem Gesetz zur Trennung von Kirche und Staat und dem Gesetz über Kriegsschäden. Gleichwohl bestand das Anliegen dieser Initiative nicht darin, das Gesetz zu umgehen: In erster Linie war es darauf ausgerichtet, den Prozess des Ausgleichs von Zerstörungen und den der Bauzulassung für Projekte zum Wiederaufbau von Kirchen zu beschleunigen. Die Beteiligung von offizieller Hand hatte zusätzlich den Vorteil der Rückkehr der Kirchen in ihre Rolle als offizielle Institution. Während der Einweihungsfeiern von wiederaufgebauten Kirchen waren die zivilen und kirchlichen Eliten von Meurthe-et-Moselle beständig angehalten, den Geist des ‚geheiligten Bundes‘ (Union sacrée) sogar während der antikirchlichen Phase des linken Flügels des Cartel des Gauches (1924-1925) zu bewahren. Darüber hinaus zeigte der Kanoniker Thouvenin mehr Interesse an finanziellen und institutionellen Fragen als an der Stilart der Kirchen. Einige von diesen sind Kopien der neuromanischen oder neugotischen Kirchen, die vor dem Krieg gebaut wurden während andere deutlich moderner wirken. / Après la séparation des Eglises et de l’Etat (1905), les communes françaises n’étaient plus autorisées à financer la construction de nouvelles églises ou à assumer les grosses réparations des églises qui leur appartenaient déjà. Face aux critiques des catholiques, l’Etat a classé de nombreuses églises comme monuments historiques pendant les années 1905-1914, permettant ainsi aux communes de les entretenir pour des raisons patrimoniales et plus cultuelles. Investies d’une forte dimension nationale, les églises ont joué un rôle très important dans la propagande de guerre des différents pays belligérants en 1914-1918. Contrairement à ce qu’affirmait la propagande française, les églises ne semblent pas avoir fait l’objet d’un acharnement particulier de la part des armées allemandes. À l’issue du conflit, l’Etat français a mis en place un système d’indemnisation des dommages de guerre très complexe. Pour compléter ce système, le chanoine Emile Thouvenin a fondé, en 1919, une coopérative de reconstruction dans chaque commune détruite du département de Meurthe-et-Moselle. Avec l’appui de la préfecture, il a créé, en 1921, une coopérative vouée à la reconstruction des églises du diocèse de Nancy. Cette coopérative œuvra souvent en marge de la loi de séparation des Eglises et de l’Etat et de la loi sur les dommages de guerre. L’initiative du chanoine Thouvenin n’avait cependant pas pour but de contourner la législation en vigueur : il s’agissait surtout d’accélérer le processus d’indemnisation des dommages et d’approbation des projets de reconstruction des églises. L’implication des autorités officielles dans la reconstruction des églises avait par ailleurs l’avantage de rendre à l’Eglise une partie de son rôle d’institution officielle. Lors des cérémonies de consécration des églises reconstruites, les élites civiles et religieuses de Meurthe-et-Moselle se sont constamment attachées à perpétuer l’esprit de l’Union sacrée, même pendant le Cartel des Gauches (1924-1925) marqué par un regain d’anticléricalisme. Par ailleurs, le chanoine Thouvenin s’est plus intéressé aux aspects financiers et institutionnels qu’au style des églises reconstruites : certaines d’entre elles sont des copies conformes des édifices néo-romans ou néogothiques d’avant-guerre, d’autres apparaissent résolument modernes. / After the separation of Church and State (1905), French towns were no longer authorized to finance the construction of new churches, or the major repairs of churches that already belonged to them. Faced with criticism from the Catholics, the French State classified many churches as official historical monuments during the years 1905-1914, thus enabling the towns to repair their churches for the purpose of preserving the nation’s heritage. Invested with a strong national dimension, churches have played an important role in the war propaganda of the various belligerent countries. Contrary to French propaganda, the churches were apparently not destroyed by the German armies in particular. After the conflict, the French State established a very complex system of compensation for war damages. In 1919, the canon Émile Thouvenin founded a reconstruction cooperative in each municipality of the department of Meurthe-et-Moselle. With the support of the préfécture, he created in 1921 a cooperative devoted to the reconstruction of churches in the diocese of Nancy. This cooperative worked often on the very edge between the Law of Separation and the Law on War Damages. This initiative’s intention, however, was not to avoid the law: It was first of all created to accelerate the process of compensation for damages and the approval of projects for rebuilding churches. The involvement of the official authorities had the additional advantage of returning the Church to its role as official institution. During the consecration ceremonies of rebuilt churches, civil and religious elites of Meurthe-et-Moselle were constantly attached to perpetuate the spirit of the Sacred Union, even during the anticlerical phase of the Left-Wing ‘Cartel des Gauches’ (1924-1925). Furthermore, canon Thouvenin had shown more interest in the financial and institutional questions than in the style of churches. Some of them are copies of the Neo-Romanesque or Neo-Gothic churches built before the war while others seems definitely modern.

Ce travail part d'une interrogation : comment expliquer ce qu'est un camp de concentration nazi sans prendre en compte un de ces constituants, la pierre. Sans oublier pour cela l'Homme, la présente recherche s'est attachée à définir le camp de concentration comme espace architectural à travers l'étude de six camps : Dachau, Sachsenhausen, Buchenwald, Mauthausen, Auschwitz I et le camp de Natzweiler. Trois axes d'analyses furent choisis : le lieu, les formes et les matériaux employés dans le but de mettre en lumière une éventuelle continuité architecturale. A partir du constat qu'il existait bien une architecture véritable, l'auteur s'est demandé dans une dernière partie si des liens avec l'idéologie national-socialiste étaient possibles, comme cela est le cas avec l'architecture officielle du Troisième Reich. C'est ainsi qu'à partir des données collectées furent adjointes trois spécificités à l'architecture concentrationnaire : le camp de concentration nazi peut être perçu comme une cité idéale national-socialiste, une mise en place architectonique du Führerprinzip et le reflet de la Blut-und- Boden Doktrin. / This work is based on a questioning : how to explain what a nazi concentration camp is without taking into account one of its components, i.e. stone. Without overlooking the human dimension for all that, the following research aims at giving a definition of the concentration camp as an architectural space through the analysis of 6 camps : Dachau, Sachsenhausen, Buchenwald, Mauthausen, Auschwitz I and the Natzweiler concentration camp. Three main lines were chosen : the sites, the shapes and building materials, with a view to bringing into light a possible architectural continuity. Once the existence of an architectural structure was established, the author finally wondered whether links with the national-socialist ideology did exist as it is the case with the official architecture of the Third Reich. Thus, thanks to the collected data, three specificities of concentration camps architecture were added : the nazi concentration camp can be seen as a national-socialist perfect city, as the architectonical setting up of the Führerprinzip and as the reflection of the Blood and Soil ideology. / Die folgende Arbeit erwächst aus einer Fragestellung : Wie lässt sich ein Konzentrationslager erklären, ohne eines seiner Bestandteile - den Stein - in Betracht zu ziehen ? Ohne den Menschen außer Betracht zu lassen, hat sich die vorliegende Studie bemüht, ein Konzentrationslager als einen architektonischen Raum zu definieren. Es werden sechs Konzentrationslager analysiert : Dachau, Sachsenhausen, Buchenwald, Mauthausen, Auschwitz I und das KZ Natzweiler. Es werden drei Blickrichtungen gewählt : der Ort, die Formen und die verwendeten Materialien, um herauszufinden, ob es etwa eine architektonische Kontinuität gibt. Ausgehend von der Feststellung, dass tatsächlich von einer bestimmten Architektur die Rede sein konnte, hat sich der Autor in einem letzten Teil gefragt, ob Beziehungen mit der NS-Ideologie möglich waren - wie es eben der Fall bei der offiziellen Architektur des Dritten Reiches ist. Auf diese Weise wurden mit den vom Verfasser gesammelten Daten den Konzentrationslagern drei Eigenschaften zugeschrieben : das NS-Konzentrationslager kann als eine ideale NS-Stadt, als die architektonische Verwirklichung des Führerprinzips und als die Wiederspiegelung der Blut-und-Boden Doktrin betrachtet werden.

Increasingly complex applications and recent shifts in technology scaling have created a large demand for microprocessors which can perform tasks more quickly and more energy efficient. Conventional microarchitectures exploit multiple levels of parallelism to increase instruction throughput and use application specific instruction sets or hardware accelerators to increase energy efficiency. Reconfigurable microprocessors adopt the same principle of providing application specific hardware, however, with the significant advantage of post-fabrication flexibility. Not only does this offer similar gains in performance but also the flexibility to configure each device individually. This thesis explored the benefit of a tight coupled and fine-grained reconfigurable microprocessor. In contrast to previous research, a detailed design space exploration of logical architectures for island-style field programmable gate arrays (FPGAs) has been performed in the context of a commercial 22nm process technology. Other research projects either reused general purpose architectures or spent little effort to design and characterize custom fabrics, which are critical to system performance and the practicality of frequently proposed high-level software techniques. Here, detailed circuit implementations and a custom area model were used to estimate the performance of over 200 different logical FPGA architectures with single-driver routing. Results of this exploration revealed similar tradeoffs and trends described by previous studies. The number of lookup table (LUT) inputs and the structure of the global routing network were shown to have a major impact on the area delay product. However, results suggested a much larger region of efficient architectures than before. Finally, an architecture with 5-LUTs and 8 logic elements per cluster was selected. Modifications to the microprocessor, whichwas based on an industry proven instruction set architecture, and its software toolchain provided access to this embedded reconfigurable fabric via custom instructions. The baseline microprocessor was characterized with estimates from signoff data for a 28nm hardware implementation. A modified academic FPGA tool flow was used to transform Verilog implementations of custom instructions into a post-routing netlist with timing annotations. Simulation-based verification of the system was performed with a cycle-accurate processor model and diverse application benchmarks, ranging from signal processing, over encryption to computation of elementary functions. For these benchmarks, a significant increase in performance with speedups from 3 to 15 relative to the baseline microprocessor was achieved with the extended instruction set. Except for one case, application speedup clearly outweighed the area overhead for the extended system, even though the modeled fabric architecturewas primitive and contained no explicit arithmetic enhancements. Insights into fundamental tradeoffs of island-style FPGA architectures, the developed exploration flow, and a concrete cost model are relevant for the development of more advanced architectures. Hence, this work is a successful proof of concept and has laid the basis for further investigations into architectural extensions and physical implementations. Potential for further optimizationwas identified on multiple levels and numerous directions for future research were described. / Zunehmend komplexere Anwendungen und Besonderheiten moderner Halbleitertechnologien haben zu einer großen Nachfrage an leistungsfähigen und gleichzeitig sehr energieeffizienten Mikroprozessoren geführt. Konventionelle Architekturen versuchen den Befehlsdurchsatz durch Parallelisierung zu steigern und stellen anwendungsspezifische Befehlssätze oder Hardwarebeschleuniger zur Steigerung der Energieeffizienz bereit. Rekonfigurierbare Prozessoren ermöglichen ähnliche Performancesteigerungen und besitzen gleichzeitig den enormen Vorteil, dass die Spezialisierung auf eine bestimmte Anwendung nach der Herstellung erfolgen kann. In dieser Diplomarbeit wurde ein rekonfigurierbarer Mikroprozessor mit einem eng gekoppelten FPGA untersucht. Im Gegensatz zu früheren Forschungsansätzen wurde eine umfangreiche Entwurfsraumexploration der FPGA-Architektur im Zusammenhang mit einem kommerziellen 22nm Herstellungsprozess durchgeführt. Bisher verwendeten die meisten Forschungsprojekte entweder kommerzielle Architekturen, die nicht unbedingt auf diesen Anwendungsfall zugeschnitten sind, oder die vorgeschlagenen FGPA-Komponenten wurden nur unzureichend untersucht und charakterisiert. Jedoch ist gerade dieser Baustein ausschlaggebend für die Leistungsfähigkeit des gesamten Systems. Deshalb wurden im Rahmen dieser Arbeit über 200 verschiedene logische FPGA-Architekturen untersucht. Zur Modellierung wurden konkrete Schaltungstopologien und ein auf den Herstellungsprozess zugeschnittenes Modell zur Abschätzung der Layoutfläche verwendet. Generell wurden die gleichen Trends wie bei vorhergehenden und ähnlich umfangreichen Untersuchungen beobachtet. Auch hier wurden die Ergebnisse maßgeblich von der Größe der LUTs (engl. "Lookup Tables") und der Struktur des Routingnetzwerks bestimmt. Gleichzeitig wurde ein viel breiterer Bereich von Architekturen mit nahezu gleicher Effizienz identifiziert. Zur weiteren Evaluation wurde eine FPGA-Architektur mit 5-LUTs und 8 Logikelementen ausgewählt. Die Performance des ausgewählten Mikroprozessors, der auf einer erprobten Befehlssatzarchitektur aufbaut, wurde mit Ergebnissen eines 28nm Testchips abgeschätzt. Eine modifizierte Sammlung von akademischen Softwarewerkzeugen wurde verwendet, um Spezialbefehle auf die modellierte FPGA-Architektur abzubilden und eine Netzliste für die anschließende Simulation und Verifikation zu erzeugen. Für eine Reihe unterschiedlicher Anwendungs-Benchmarks wurde eine relative Leistungssteigerung zwischen 3 und 15 gegenüber dem ursprünglichen Prozessor ermittelt. Obwohl die vorgeschlagene FPGA-Architektur vergleichsweise primitiv ist und keinerlei arithmetische Erweiterungen besitzt, musste dabei, bis auf eine Ausnahme, kein überproportionaler Anstieg der Chipfläche in Kauf genommen werden. Die gewonnen Erkenntnisse zu den Abhängigkeiten zwischen den Architekturparametern, der entwickelte Ablauf für die Exploration und das konkrete Kostenmodell sind essenziell für weitere Verbesserungen der FPGA-Architektur. Die vorliegende Arbeit hat somit erfolgreich den Vorteil der untersuchten Systemarchitektur gezeigt und den Weg für mögliche Erweiterungen und Hardwareimplementierungen geebnet. Zusätzlich wurden eine Reihe von Optimierungen der Architektur und weitere potenziellen Forschungsansätzen aufgezeigt.

Die steigende Nachfrage an immer komplexeren Systemen in verschiedensten wirtschaftlichen Bereichen, erfordert Strategien, die Wartbarkeit und Wiederverwendbarkeit unterstützen. An diesem Punkt setzen service-orientierte Architekturen (SOAn) an. Dieses Paradigma fordert die Aufspaltung von Funktionalität in Services, die komponiert werden können, um eine gewünschte, komplexe Funktionalität zu erreichen. Besonders in sicherheitskritischen Bereichen, kann eine fehlerbehaftete Komposition jedoch zu hohen finanziellen Einbußen oder sogar zu lebensbedrohlichen Situationen führen. Um die Korrektheit sicherzustellen, müssen Kompositionsmethoden im Vorfeld definierte Eigenschaften garantieren und die, durch die unabhängige Entwicklung auftretenden, Interface-Inkompatibilitäten behandeln. Existierende Ansätze zur automatisierten Service-Komposition durch Controller-Synthese beinhalten jedoch keine formale Datenbehandlung und können daher nicht mit datenabhängigem Verhalten umgehen. In der vorliegenden Arbeit, löse ich dieses Problem durch die Bereitstellung eines Ansatzes zur automatisierten Synthese datenabhängiger, korrekter Service-Controller. Dabei wird ein Controller direkt aus den spezifizierten Anforderungen und dem Verhalten der Services erzeugt. Basierend auf den Annahmen, dass die Anforderungen in RCTL, einer Untermenge der Computational Tree Logic (CTL), spezifiziert und die Services als Algebraische Petrinetze (APNe) gegeben sind, vereinigt mein neuartiger Ansatz die beiden Formalismen und unterstützt eine zuverlässige Extraktion des Controller-Verhaltens. Durch die Nutzung der APNe, erlaubt der Ansatz eine formale Datenbehandlung und somit eine Betrachtung datenabhängigen Verhaltens. Die Anwendbarkeit meines Ansatzes habe ich an drei Fallstudien aus dem medizinischen Bereich gezeigt, wo Geräte sicher miteinander kommunizieren müssen. / The continuously increasing demand for more complex systems in various economical domains requires a strategy that supports maintainability and reusability. This is addressed by the service-oriented architecture (SOA)}-paradigm that encourages the encapsulation of functionality into services. To achieve a specific functionality, services can be composed. Especially in safety-critical systems, an incorrect composition of various components can lead to high financial losses or even life threatening situations. To ensure the correctness, composition methods must particularly be able to guarantee pre-specified requirements and to overcome interface incompatibilities, which result from the independent development of the single services. However, current approaches for automated service composition via controller synthesis do not support a formal data-treatment and do not cope with data-dependent behavior. In this thesis, we overcome this problem by providing an approach for the automated synthesis of data-dependent service controllers that are correct-by-construction. The core idea is to synthesize such a controller directly from given requirements and the behavior of the services. Based on the assumptions that the requirements are specified using a subset of Computational Tree Logic (CTL), called RCTL, and that the services are given as algebraic Petri Nets (APNs), our novel synthesis process unifies the two formalisms and enables a reliable extraction of the controller behavior. Especially due to the use of APNs, our approach supports a formal data-treatment and enables a consideration of data-dependent behavior. With our synthesis process, which is based on a successive combination of requirements and services, we provide a practical applicable approach that works fully automatically. We show the applicability of our approach using three case studies in which medical devices interact with each other.