This project pursues issues on the border of information technologies and process optimization. Previously published concepts of~modeling projects and shared resources with object-oriented Petri nets are presented and further expanded. The possibilites of~the use of~genetic algorithms for dynamic realtime optimization of the resource schedules are explored. The resource constrained project sheduling problem is presented and it is shown, how instances of the problem can be implemented. A more complex model that is inspired by real production systems is then created. Next, a control agent, which monitors a running production system and allows for it's dynamic optimization is designed. The whole system is implemented in the Squeak Smalltalk environment with the use of the tool PNtalk, which is an experimental implementation of the object oriented Petri nets paradigm.

The thesis discusses the tools commonly used by developers in exploratory environments of languages Smalltalk and Self. These languages free their users from using plain unstructured source code. Moreover, they contain tools with richer features. The thesis consists of an analysis, a design proposal, and a description of Object Viewer, a Self based tool designed for languages C and C++. The tool graphically displays fragments of a program (objects and pointers) and allows for manipulating them during debugging. The conclusion consists of a summary and a recommendation for additional new features.

Im Rahmen der Arbeit wird untersucht, wie durch die konsequente Anwendung der objektorientierten Konzepte auf die Architektur von Management Support Systemen (MSS) die beobachtbaren Integrationsbeschränkungen bislang heterogen modellierter MSS-Funktionalitäten überwunden werden können. Zur Identifikation, Auswahl und Konfiguration der diesbezüglichen Potentiale und Konzepte des objektorientierten Paradigmas und späteren Bewertung der daraus entwickelten objektorientierten MSS-Architektur wird zunächst ein dreistufiger Kriterienkatalog aufgestellt, der sich an den spezifischen integrativen Anforderungen an ein MSS orientiert.Das entwickelte MSS-Konzept, das in Form eines konkreten Smalltalk-basierten, objektorientierten MSS (ooMSS) dargestellt wird, umfaßt die drei Modellbereiche Informationsmodell, Interaktionsmodell und MSS-Modell:Das Informationsmodell ist unterteilt in ein operatives Domänenmodell zur Repräsentation heterogener Informationselemente und -mengen und ein Werkzeugmodell zur Abbildung analytischer Beziehungen und Auswertungsfunktionen auf diesen Informationselementen, u.a. mehrdimensionaler Datenanalysen (OLAP). Zur Umsetzung werden die spezialisierten Klassen Information- und ToolObject eingeführt, die über das Adapter- bzw. InterpreterPattern verbunden werden.Das Interaktionsmodell zur direkten, anwenderindividuellen Konfiguration und Manipulation relevanter Ausschnitte des Informationsmodells (Daten und Funktionen) ist nach dem Morphic-Framework realisiert.Das MSS-Modell dient der Repräsentation von technisch und fachlich möglichen bzw. sinnvollen MSS-Funktionen und -abläufe sowie deren inhaltlichen Ergebnissen. Die Modellierung erfolgt mittels der spezialisierten Klasse InformationAspect auf einer Meta-Ebene des Informationsmodells.Abschließend wird die Anwendung des Gesamtkonzepts in Form von MSS-Unterstützungsszenarien auf den Ebenen Fachanwender, Fortgeschrittener und Entwickler dokumentiert.

This MSc Thesis describes creation of motion model of mobile robot called Trilobot. This model is implemented into simple simulation tool. Some laboratory experiments with the robot are described in this paper. There is also some information about SmallDEVS tool and Squeak Smalltalk environment in which the model was implemented. Motivation of this work is effort to simplify the design and testing of navigation algorithms for Trilobot, which is available for students of FIT BUT in the robotics lab of department of intelligent systems. This simple simulation tool could partially reduce dependence on physical availability of this robot.

Tout le monde a déjà rencontré la fonctionnalité ``Undo/Redo' qui permet de se balader dans les versions précédentes d'un document. Bien que le versioning -- sauver et parcourir plusieurs versions d'entités données -- est nécessaire pour beaucoup d'applications, il est difficile de l'implémenter facilement et efficacement en temps et en espace utilisés. Dans cette thèse, nous présentons un système de versioning efficace et expressif pour les langages orientés objet. <p><p>Nous commencons par développer un modèle qui permet au développeur de sélectionner avec précision les parties intéressantes de son système qui seront sauvegardées à des moments clefs. Ce modèle permet de parcourir facilement les différentes versions enregistrées et de faire cohabiter aisément les parties versionnées avec les parties non sélectionnées par le développeur. Ce modèle est de plus compatible avec trois types de versioning (linear, backtracking et branching versioning) qui permettent des opérations diverses sur la ligne du temps, comme supprimer toutes les versions après une version donnée ou créer une nouvelle branche à partir d'une ancienne version. <p><p>Ensuite nous développons les structures efficaces en temps et en espace qui implémentent ce modèle dans un monde réel. Basées sur les travaux de Driscoll et al. elles sont adaptées aux spécificités de chaque type de versioning. <p><p>Nous montrons ensuite comment ce système peut être intégré concrètement dans un langage orienté object. Plus précisément, nous montrons comment notre système peut être intégré de façon transparente pour le développeur grâce à des outils tels que les aspects ou la transformation de bytecodes. <p><p>Pour valider nos propos, nous avons implémenté notre système dans les langages de programmation Smalltalk et Java. Nous montrons des applications réelles qui l'utilisent, telles que les post-conditions à états et le problème du planar point location. <p><p>Nous terminons cette thèse par évaluer l'efficacité de notre implémentation en effectuant des benchmarks détaillés en Smalltalk et en Java. Nous avons notamment étudié l'espace pris par nos structures données et le temps d'éxecution de chaque opération de versioning. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Aspect-oriented programming (AOP) is a programming paradigm to localize and modularize the concerns that tend to be tangled and scattered across traditional programming modules, like functions or classes. Such concerns are known as crosscutting concerns and aspect-oriented languages propose to encapsulate them in modules called aspects. Because each crosscutting concern implemented in an aspect is separated from the other concerns, AOP improves reusability, readability, and maintainability of code.<p><p>While it improves separation of concerns, AOP suffers from well-known composition issues. Aspects developed in isolation may indeed interact with each other in ways that were not expected by the programmers and therefore lead to a program that does not meet its requirements. Without appropriate tools, undesired aspect interactions must be identified by reading code in order to gain global knowledge of the program and understand where and how aspects interact. Then, if the aspect language does not offer the needed support, these interactions must be resolved by invasively changing the code of the conflicting aspects to make them work together. Neither one of these solutions are acceptable since global knowledge as well as invasive and composition-specific modifications are exactly what separation of concerns seeks to avoid.<p><p>In this dissertation we show that the existing approaches to compose aspects are not entirely satisfying either with respect to separation of concerns. These approaches either rely on global knowledge and invasive modifications, which is problematic, or lack genericity and/or expressivity, which means that code reading/code modification may still be required for the aspect interactions they cannot handle.<p><p>To properly detect and resolve aspect interactions we propose a novel approach that is based on AOP itself. Since aspect composition is a concern that, by definition, crosscuts the aspects, it indeed makes sense to expect that a technique to improve the separation of crosscutting concerns such as AOP is well-suited for the task. The resulting mechanism is based on reflection principles and is called reflective AOP. <p><p>The main difference between "regular" AOP and reflective AOP lies in the parts of the system they address. While traditional AOP aims at modularizing the concerns that crosscut the base system, reflective AOP offers the possibility to handle the concerns that crosscut the aspects themselves. This is achieved by incorporating new kinds of joinpoints, pointcuts and advice into the aspect language. These new elements, which form what we call a meta joinpoint model, are dedicated to the aspect level and enable programmers to reason about and act upon the semantics of aspects at runtime. As validated on numerous examples of aspect composition, having a well-designed and principled meta joinpoint model makes it possible to deal with both the detection and the resolution of composition issues in a way that preserves the separation of concerns principle. These examples are illustrated using Phase, our prototype reflective AOP language. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Die Arbeit untersucht die Realisierungsmöglichkeiten der Potenziale des objektorientierten Paradigmas im Bereich der Management Support Systems (MSS). Die Untersuchung konzentriert sich dabei auf die grundlegende Datenhaltungskomponente, das Data Warehouse (DWH) respektive Object Warehouse. Dazu wird im ersten Teil zunächst nach einer ausführlichen Analyse der Begriffslandschaft im Bereich der Management Support Systems und einer geeigneten Neudefinition und Einordnung des Data Warehouse auf den Entwicklungspfad des Data Warehouse eingegangen, bei welchem insbesondere die Anforderungen und Zielsetzungen des Data-Warehouse-Konzeptes herausgearbeitet werden. Darauf aufbauend wird ein generelles, systemunabhängiges Data-Warehouse-Konzept entwickelt und gegenüber den in der Literatur und Praxis vorherrschenden, konventionellen Konzepten bewertet. Basierend auf einer umfassenden Klassifizierung und Analyse des objektorientierten Paradigmas und seiner MSS- und DWH-spezifischen Verbesserungspotenziale erfolgt anschließend die Konzeption für ein Object Warehouse. Angesichts der erheblichen Anzahl bezüglich Konzepten und Zielsetzungen sehr unterschiedlicher Objekt-Paradigmata, muss die gleichwohl notwendige Paradigmen-Diskussion und Integration teilweise beschränkt auf den Teilaspekt der Objectbase Management Systems (OBMS) erfolgen, speziell auf solche, die die geforderten semantischen Modellierungsmöglichkeiten des Objekt-Paradigmas für den Reconciled Object Layer des Data Warehouse unterstützen. Im zweiten Teil der Arbeit werden die in konkreten Projekten gewonnenen Erkenntnisse bezüglich der Umsetzung des Object-Warehouse-Konzeptes in der Praxis vorgestellt und einer kritischen Würdigung unterzogen. Dabei werden erhebliche Diskrepanzen bezüglich der Umsetzung methodischer Konzeptionen in realen Software-Werkzeugen expliziert, was eine umfassende Umsetzung des Object-Warehouse-Konzeptes zur Zeit noch erheblich einschränkt.

The Master's thesis presents specification, analyze and design phase of software development. The most stress is putted on Model Driven Development. It contains brief description of almost all UML 2.0 diagrams (use case diagram, class diagram, sequence diagram, activity diagram, state chart, component diagram and deployment diagram). Those principles have been extended to executable UML which can be used for model-driven software architecture. The design of such architecture is one of the current projects of Faculty of Information Technology, BUT. The part of that project is statechart simulator. The thesis discusses whole design of state chart simulator system step by step. It starts with specification, walk thought use case diagram and class diagram to collaboration diagram. In the last chapter, we mention the biggest implementation problems and specificities of Squeak Smalltalk programming language. Finally, it considers possibilities for extension and it evaluates results.

This master's thesis describes artificial intelligence algorithms based on the book Artificial Inteligence: A Modern Approach by S. Russel and P. Norvig and implementation of the algorithms in the Squeak Smalltalk programming language with object oriented approach. Algorithms are based on pseudocode in the book and existing implementations in Lisp, Python and Java language. Main concepts are intelligent agents, agent simulation environments, state space search, game playing, planning, uncertainty and learning.