 | Themenvorschläge |
| Vorbemerkung: Alle genannten Themen sind Arbeitstitel, die noch erheblich verändert werden können. Bei Interesse an einem der Themen kontaktieren Sie mich bitte möglichst bald - im Zweifel werden die Themen nach Reihenfolge der Bewerbungen vergeben.
Die Situation: Die Web-Anwendung „Admin on Rails“ (kurz: AoR) wird im Studienbereich Informatik eingesetzt für Mitteilungen von z.B. Ausfällen von Lehrveranstaltungen und vielem mehr. Sie modelliert dazu intern die angebotenen Studiengänge mit ihren Modulen und Lehrveranstaltungen. Das Problem: Zu Beginn jedes Semesters muss aus den Stammdaten der Studiengänge eine Liste der konkret angebotenen Vorlesungen sowie Seminar-, Praktikums- und Übungsgruppen abgeleitet werden. Diese Bausteine werden dann zu einem kollisionsfreien Stundenplan kombiniert, indem jedem Baustein eine Lehrkraft, ein Raum sowie ein Zeitblock zugewiesen wird. Das heutige Verfahren dazu verwendet ein inzwischen veraltetes Werkzeug, das nicht mit AoR vernetzbar ist. Die Aufgabe: AoR soll um ein Modul erweitert werden, mit dem sich die Stundenplan-Erzeugung innerhalb von AoR per Web-Browser erledigen lässt. Dazu sollen client-seitige Techniken zum Einsatz kommen, um ein benutzerfreundliches grafisches Arrangieren der Bausteine per drag-and-drop zu ermöglichen. Dazu zählen insbesondere AJAX-Technik oder Flash/FLEX. Validierungsfunktionen sollen die Vollständigkeit und Konfliktfreiheit des Stundenplans prüfen bzw. Listen der noch offenen oder kollidierenden Einträge erzeugen. Eine mehrstufige Undo-Funktion soll die manuelle Arbeit weiter erleichtern. Als Master-Arbeit: + Algorithmus zur halbautomatischen Stundenplan-Generierung unter Berücksichtigung von (zahlreichen) Ressourcen-Restriktionen und Präferenzen.
Die Situation: Die Web-Anwendung „Admin on Rails“ (kurz: AoR) wird im Studienbereich Informatik eingesetzt für Mitteilungen von z.B. Ausfällen von Lehrveranstaltungen und vielem mehr. Sie modelliert dazu intern die angebotenen Studiengänge mit ihren Modulen und Lehrveranstaltungen. Das Problem: Zu Beginn jedes Semesters sollen die Studierenden ihre Kurse on-line belegen können. Das bisher dazu genutzte System wird vom ITC bald nicht mehr unterstützt, ein zentral vorhandenes Belegungssystem erfüllt dagegen die Anforderungen der Informatik nicht hinreichend. Die Aufgabe: AoR soll um ein Belegungsmodul erweitert werden. Die eigentliche Web-Plattform mit Authentifizierungsmechanismus und Modellen der angebotenen Kurseinheiten ist in AoR bereits vorhanden und dient als Ausgangsbasis. Neben den Belegungsfunktionen selbst sind auch administrative Seiten zu erzeugen, mit denen die Freischaltzeiten der Belegungsphasen vorbereitet werden und Auswertungen nach erfolgter Belegung geschehen sollen. Das Thema ist geeignet für eine Bachelor-Teamarbeit z.B. im Sinn von „Extreme Programming“ oder „Test-driven Development“ mit verteilten Rollen. Testen ist ein wichtiger Bestandteil der Arbeit, was insbesondere Belastungstests einschließt.
Die Situation: Die Web-Anwendung „Admin on Rails“ (kurz: AoR) wird im Studienbereich Informatik eingesetzt für Mitteilungen von z.B. Ausfällen von Lehrveranstaltungen und vielem mehr. Sie modelliert dazu intern die angebotenen Studiengänge mit ihren Modulen und Lehrveranstaltungen. Das Problem: Abschlussarbeiten werden bisher i.w. per Papier verwaltet. Beteiligt sind dabei neben den Absolventen und deren Gutachtern das Sekretariat und der Prüfungsausschuss, wobei Doppelarbeit und Zeitverluste entstehen. Wünschenswert ist eine workflow-artige, vereinheitlichte Verwaltung von Abschlussarbeiten entlang des gesamten „Lebenszyklus“ von der Ausschreibung des Themas (zentrale Stelle für angehende Absolventen, um insb. intern ausgeschriebene Themen zu finden) über Registrierung der Anmeldung, Benachrichtigungsfunktionen per E-Mail (an PA-Vorsitzenden: Neuer Antrag, an Kandidaten: Antrag angenommen, Frist, an Gutachter & Kandidaten: Nur noch x Tage bis zur Abgabe, an Gutachter: Erinnerung bei überfälligen Gutachten), Statusverfolgung (Thema angenommen, Arbeit abgegeben, Gutachten eingetroffen, etc.) bis hin zur Alumni-Pflege und je nach Wunsch der Veröffentlichung der Arbeitstitel, Abstracts oder der ganzen Arbeiten in PDF-Form an einheitlicher Stelle. Die Aufgabe: Die o.g. Funktionen sollen in Form eines Zusatzmoduls von AoR realisiert werden. Rails-gemäß sind dabei auch ausführliche Tests (Unit-, functional und integration) zu realisieren.
Situation/Problem: Zu Beginn jedes Semesters sollen die Studierenden der Informatikstudiengänge ihre Kurse on-line belegen können. Das bisher dazu genutzte System wird vom ITC bald nicht mehr unterstützt, das zentral vorhandene Belegungssystem (Teil von Stud.IP) erfüllt dagegen die Anforderungen der Informatik nicht hinreichend. Die Aufgabe: Stud.IP soll um Belegungsfunktionen erweitert werden, die den besonderen Anforderungen in der Informatik genügen. Die umfangreiche Infrastruktur von Stud.IP sowie die heute schon vorhandenen Belegungsfunktionen dienen als Ausgangsbasis. Die Arbeit soll in enger Kooperation mit den Betreibern von Stud.IP entstehen und von Herrn Dipl.-Ing. Eric Laubmeyer betreut werden. HINWEIS: Die ebenfalls ausgeschriebene Arbeit zur Belegung mittels AoR steht bewusst in Konkurrenz, denn die Belegungsfunktion rechtfertigt aufgrund ihrer Wichtigkeit auch zwei parallele Ansätze. Im Regelfall wird der besser funktionierende später in den Echtbetrieb gehen.
Die Situation: Mit KNX4R steht eine OSS-Bibliothek bereit, mit der vernetzte elektrische Geräte der Gebäudeinfrastruktur wie Licht-, Jalousie- und Rolladen-Steuerung, Heizung und Klima etc. über eine Hochsprachenschnittstelle gesteuert werden können. Es gibt ferner zahlreiche proprietäre Lösungen zur Steuerung und Überwachung von Gebäuden mit Web-Technologien. Das Problem: Es fehlt noch ein einfacher, hoch skalierbarer Standard zur Repräsentation, Steuerung und insbesondere Integration von KNX-Geräten im Web. Die Aufgabe: Die REST-Architektur soll auf KNX-Geräte und deren Teilfunktionen abgebildet werden. Angestrebt wird ein standardisierbares Vorgehen z.B. durch Definition von Konventionen mit Eignung für alle KNX-Geräte. Das Konzept soll demonstriert werden mit einem REST-Gateway auf Softwarebasis unter Verwendung von KNX4R und Standard-Web-Technologien. Diese Arbeit besitzt Forschungspotential: Ziel ist die Präsentation der Ergebnisse als Konferenzbeitrag auf der nächsten KNX Scientific Conference, im Idealfall entsteht eine Standardisierungsvorlage für die KNX-Organisation, auf deren Basis Gerätehersteller KNX-REST-Gateways als Hardwaremodule produzieren.
DocBook ist ein umfangreicher und ausgereifter XML-Dokumententyp zur Erstellung technischer Dokumentation und besonders gut für die Informatik geeignet. Er bietet eine hervorragende Grundlage für die strukturierte, plattform- und anwendungsneutrale Erstellung von Abschluss-Arbeiten. Die Diplomarbeit soll zunächst eine Dokumentenvorlage für Diplom-, Bachelor- und Master-Arbeiten entwickeln, also inhaltliche Strukturen wie das vorgeschriebene Deckblatt und die „Erklärung“ einrichten, die allen Abschlussarbeiten am Fachbereich gemeinsam sind. Die Hauptarbeit umfasst das Customizing der XSL-Stilvorlagen für (X)HTML-Erzeugung als auch für FO/PDF-Generierung (Ausdruck). Die Ausgaben sollen sich stilistisch an den Auftritt der Fachhochschule im Internet anlehnen und den Fachbereich bzw. Studiengang klar identifizieren. Schließlich gilt es, verschiedene Optionen zur Integration der Produktionswerkzeuge zu verfolgen und zu evaluieren: Welche Editoren oder IDEs sind besonders geeignet? Wie brauchbar ist inzwischen die DocBook-Unterstützung in OpenOffice? Bietet Emacs noch immer entscheidende Vorteile, lässt sich Eclipse als Entwicklungsumgebung für Abschlussarbeiten einrichten, ist eDE zu empfehlen? Das Ziel ist letztlich, zukünftigen Absolvent/inn/en einen kleinen Leitfaden und die erforderlichen Werkzeuge zur vorgabenkonformen Erstellung ihrer Abschlussarbeit in einheitlichem Fachbereichs-Stil bereitzustellen, damit diese sich ganz auf die logische Strukturierung und die Inhalte ihrer Arbeit konzentrieren können. Selbstverständlich soll diese Diplomarbeit mit den Mitteln erstellt werden, die sie zum Thema hat.
Die Situation: EDIINT AS2 ist ein Verfahren zum sicheren und automatisierten Austausch von EDI-Belegen auf der Basis bewährter Internet-Standards. Es wird gegenwärtig in der Konsumgüterbranche eingeführt, sowohl in Deutschland als auch in anderen Märkten. Auf Empfängerseite ist ein Web Server-Modul erforderlich, das eingehende AS2-Daten annimmt, vorverarbeitet und für die Abholung durch z.B. einen Konverter bereitstellt. Dieses Modul wird in der DMZ betrieben und ist entsprechend sicherheitskritisch. Das Problem: Bisherige Lösungen sind auf Funktionalität optimiert, aber noch nicht auf Durchsatz. Mit zunehmender Verbreitung von AS2 ist mit steigendem Bedarf an high performance-Implementierungen zu rechnen. Die Aufgabe: Die bisherige Back-end Lösung der Firma TTO ist als CGI (in C/C++) implementiert. Sie soll auf FastCGI umgestellt und wo möglich besonders effizient implementiert werden. Zur Aufgabe gehört ferner die Entwicklung und Durchführung eines Belastungs-Tests: Ein AS2-Empfänger soll von mehreren simulierten Sendern per AS2-Übermittlung unter Maximallast gesetzt werden. Ermittelt werden soll die Grenzkapazität für das existierende CGI-Modul als auch für das neue FastCGI-Modul unter variablen Bedingungen (etwa: Senden besonders großer Dateien, Empfang besonders vieler (kleiner) Dateien gleichzeitig, Maximalzahl gleichzeitig beherrschbarer Eingangsverbindungen). Ein mögliches Ziel ist - neben der Messung der erreichten Verbesserungen - die Formulierung von Ausbauempfehlungen für Server bei vorgegebener / gewünschter Grenzkapazität. Erläuterungen: Der Source-Code der bisherigen Lösung wird voraussichtlich vom Projektpartner zur Verfügung gestellt (unter NDA-Bedingungen). Ein kommerzieller EDI-Konverter von TTO mit zertifizierter AS2-Komponente steht am Fachbereich als Testobjekt zur Verfügung. Ziel ist aber die Prüfung einer großen kommerziellen (i.w. baugleichen) Installation beim Projektpartner. Ob die Arbeit primär intern stattfindet oder beim Projektpartner in Herrenberg bei Stuttgart ist noch offen.
Die Situation: Die Etablierung neuer, UN/EDIFACT-basierter Geschäftsprozesse ist arbeitsintensiv. Der Aufwand für Sender und Empfänger lässt sich reduzieren, wenn Testdaten bereits vom Sender auf syntaktische (am besten auch schon semantische) Korrektheit geprüft wird und nur in diesem Sinne validierte Daten an den Empfänger gelangen. Das Problem: Die Quellen von UN/EDIFACT - freie Programme wie auch spezielle Konverter - besitzen keineswegs immer eingebaute Validierfunktionen, so dass eine aufwändige und fehlerträchtige manuelle Validierung erfolgen muss. Diese wird nur allzu häufig unterlassen. Die Aufgabe: Es soll ein Validier-Dienst für UN/EDIFACT-Daten im Internet aufgebaut werden, der in Analogie zum (X)HTML-Validierer funktioniert: Eine Test-Datei wird hochgeladen und analysiert, und der Benutzer erhält einen Fehlerbericht per HTML zurück. Zur Automatisierung dieses Vorgangs soll der Validierer ferner mit einer Web Service-Schnittstelle ausgestattet werden. Die Arbeit baut auf den Ruby-Gems „edi4r“ und „edi4r-tdid“ auf. Bereits vorhandene Validierungsfähigkeiten von „edi4r“ sind auszubauen und insbesondere um die Unterstützung von Codelisten und Subsets zu erweitern. Stammdaten des Subsets EANCOM sind einzupflegen. Der Dienst im Web sowie die Web Service-Schnittstelle lassen sich dann mit relativ geringem Aufwand mittels Rails und den erwähnten Ruby-Gems realisieren.
Die Ruby-Bibliothek edi4r ermöglicht einen einfachen und raschen programmatischen Zugang zu UN/EDIFACT-Daten und Daten anderer E-Business-Standards. Sie ermöglicht bereits Validierung der Inhalte bis hinab zu den Datenelementen. Datenvalidierung ist zu einem Eckpfeiler sicherer E-Business-Abläufe geworden, wie z.B. die Schemavalidierung von XML-basierten Geschäftsdaten. Das Problem: Edi4r prüft derzeit die Inhalte von Datenelementen nur auf formale Korrektheit wie Einhaltung einer Höchstlänge. Datenelemente, die nur bestimmte Qualifier einer vorgegebenen Codetabelle enthalten dürfen, werden noch nicht auf zulässige Umlaute gefrüft. Hinzu kommt, dass die Einschränkungen sogenannter Subsets (branchenspezifische Untermengen des Standards) derzeit noch nicht beachtet werden. Besonders herausfordernd ist dabei die Unterstützung sogenannter „restricted codelists“, also Codetabellen, die nicht global gelten, sondern nur für bestimmte Vorkommnisse eines Datenelements im Dokumentenbaum. Teilaufgabe 1: Erarbeitung eines Erweiterungskonzepts für edi4r, Entwicklung von Extraktionswerkzeugen zur Gewinnung der Codelisten aus den ASCII-Rohdaten der UNO, Implementierung der Erweiterungen in edi4r. Teilaufgabe 2: Analoges Vorgehen zur Unterstütztung von Subsets. Hier liegt der Fokus insbesondere auf dem UN/EDIFACT-Subset EANCOM der Konsumgüterbranche u.a. Branchen. |
