JAVADAPTOR : unrestricted dynamic updates of Java applications

In dieser Arbeit wird mit JAVADAPTOR ein Ansatz präsentiert, der die statisch getypte Programmiersprache Java um die Möglichkeit erweitert, Programme zur Laufzeit und ohne die genannten Einschränkungen zu aktualisieren. Das vorgestellte Konzept kombiniert das schemaverändernde Nachladen von Klassen mit Referenzaktualisierungen auf der Basis von Java HotSwap, Containern und Proxies. Zentrale Beiträge der Arbeit sind detaillierte Beschreibungen der Konzepte und deren Implementierung, sowie der Nachweis der Praxvistauglichkeit der Lösung anhand verschiedener Fallstudien. Weiterhin wird untersucht, ob die präsentierte Lösung Einschränkungen bezüglich Flexibilität, Performanz, Plattform, Programmarchitektur oder Änderungsgranularität unterliegt.

Mathematische Grundlagen der robusten Implementierung von Vektoroperationen

Eine Vektoroperation ist die Berechnung von Vektoren. Zum Beispiel Addition, Subtraktion und skalares Produkt. Die Vektoroperation wird meistens für die Berechnung von Signalen, z.B. Faltung verwendet. Ein Programm ist für die Operationen entworfen worden. Mit welchen Methoden kann eine Vektoroperation mit vielen Elementen einfach sein und wie kann die Robustheit des Programms stabil sein? Diese Probleme sollen in dieser Arbeit untersucht und gelöst werden. Hierfür wurde die sichere Programmiersprache SPARK2014 gewählt, um die Robustheit des Programms realisieren zu können. Und das wichtigste Werkzeug, die Vor- und Nachbedingung von SPARK2014, wurde verwendet. Für das Programm ist ein mathematisches Konzept wichtig, es ist die Basis der dynamischen Programmierung. Am Anfang wurden mögliche Vor- und Nachbedingungen geschrieben. Anschließend durch mathematische Kenntnisse ,Notwendig und Hinreichende Bedingung‘ wurden die repräsentativen Vorbedingungen gewählt und die Reihenfolge der Vorgehensweise festgelegt. Danach wurde die Methode durch mathematische Kenntnisse nachgewiesen. Zum Schluss wurden die entworfenen Vor- und Nachbedingungen durch die mathematischen Beispiele getestet.

Robuste Implementierung von Vektoroperationen

Das Thema „Robuste Implementierung numerischer Vektoroperationen“ ist Gegenstand dieser Bachelorarbeit. Um numerische Vektoroperationen robust implementieren zu können, muss man einen Code schreiben. Darin sollten nicht nur die Fehler der Vektoroperationen getestet, sondern auch eine Begrenzung der eingegebenen und ausgegebenen Werte entworfen werden. Die erste Aufgabe ist der Entwurf der Vor- und Nachbedingung in der Programmierumgebung Spark. SPARK ist eine formal definierte Computerprogrammiersprache basierend auf der Ada Programmiersprache. Sie ist eine Softwareentwicklungstechnologie, die mit hoher Zuverlässigkeit konzipiert wurde. Allgemein gesagt, die Aufgaben in dieser Arbeit sind folgendermaßen: 1. Entwurf und Programmierung der Vor- und Nachbedingung im Spark2. Entwurf und Programmierung der Testprogramm für alle Vor- und Nachbedingungen. Als Lösungskonzept soll in der Aufgabe eine Bibliothek über den Test der numerischen Vektoroperationen entwickelt werden. Zuerst muss man alle Vektoroperationen kennen. Der nächste Schritt ist die Analysierung der potenziellen Fehler bei den Vektoroperationen. Hier ist eine mathematische Analyse sehr wichtig. Mit Hilfe der mathematischen Grundlagen kann der Plan für den Entwurf der Vor- und Nachbedingung umgesetzt werden. Danach erfolgt der Entwurf der Hilfsfunktionen für die Vor- und Nachbedingung. Mit Hilfe der Verwendung der Hilfsfunktion in der Spezifikationsdatei können Fehler vermieden werden und die Codes bleiben sauber. Am Ende erfolgt die Programmierung aller Vor- und Nachbedingungen für alle Vektoroperationen.

Entwicklung einer benutzerfreundlichen Software zur Berechnung von Rundfunk-Sendeantennen

Die Abteilung Sendertechnik des Norddeutschen Rundfunks betreibt die Sender zur Versorgung der Rundfunknutzer und befasst sich unter anderem mit der Planung und Optimierung von Sendeantennen. Das Ziel dieser Bachelorarbeit war die Entwicklung einer Software, mit der Horizontaldiagramme von Antennen erstellt, angepasst und dokumentiert werden können. Dafür wurde eine vorhandene LabVIEW-Software in ihren Grundzügen übernommen, in eine neue, in Java entwickelte Programmumgebung übertragen und dort erweitert und optimiert. Die Arbeit dokumentiert die Grundlagen der Sendeantennenplanung und die programmiertechnischen Entwicklungsschritte bis hin zur fertiggestellten und funktionsfähigen Software. Im Speziellen geht sie dabei auf die Berechnung von Antennensystemen, die Erstellung von Horizontaldiagrammen sowie die objektorientierte Programmierung und die Erstellung von grafischen Benutzeroberflächen ein. Dabei werden die einzelnen Entwicklungsschritte dokumentiert und erläutert sowie die Validierung der Software beschrieben.