Software product line for power converters

Työn tilaajana toimi Visedo Oy. Työn tavoitteina oli tutkia Visedo Oy:n ohjelmistokehityksen nykytila, tunnistaa seuraavat parannuskohteet ja antaa ohjeita havaittujen parannuskohteiden korjaamiseksi. Visedo Oy:n tehonmuokkain ohjelmistokehityksen nykytilaa käsiteltiin neljän valitun osa-alueen näkökulmasta: ohjelmistoarkkitehtuurityyli, komponenttipohjainen ohjelmistokehitys, ohjelmistotuotelinjojen kehitysmenetelmät ja ohjelmistovariaatioiden hallinta. Valituilla osa-alueilla havaittujen parannuskohteiden perusteella annettiin korjausehdotuksia: ohjelmistoarkkitehtuurin rakenteeseen, komponenttien jakautumiselle, komponenttien koostamiselle ja komponenttien versioinnille. Lisäksi ehdotettiin uudenlaista ohjelmistotuotelinja rakennetta, joka yhdistää kerros- ja komponenttipohjaiset arkkitehtuurityylit mahdollistaen ominaisuuksiltaan eroavien tehonmuokkain ohjelmistojen hallinnan.

Intranet Alman käytettävyydestä

Usability testing is a productive and reliable method for evaluating the usability of software. Planning and implementing the test and analyzing its results is typically considered time-consuming, whereas applying usability methods in general is considered difficult. Because of this, usability testing is often priorized lower than more concrete issues in software engineering projects. Intranet Alma is a web service, users of which consist of students and personnel of the University of Helsinki. Alma was published in 2004 at the opening ceremony of the university. It has 45 000 users, and it replaces several former university network services. In this thesis, the usability of intranet Alma is evaluated with usability testing. The testing method applied has been lightened to make its taking into use as easy as possible. In the test, six students each tried to solve nine test tasks with Alma. As a result concrete usability problems were described in the final test report. Goal-orientation was given less importance in the applied usability testing. In addition, the system was tested only with test users from the largest user group. Usability test found general usability problems that occurred no matter the task or the user. However, further evaluation needs to be done: in addition to the general usability problems, there are task-dependent problems, solving of which requires thorough gathering of users goals. In the basic structure and central functionality of Alma, for example in navigation, there are serious and often repeating usability problems. It would be of interest to verify the designed user interface solutions to these problems before taking them into use. In the long run, the goals of the users, that the software is planned to support, are worth gathering, and the software development should be based on these goals.

Geant4 Hadronic Cascade Models and CMS Data Analysis : Computational Challenges in the LHC era

This work belongs to the field of computational high-energy physics (HEP). The key methods used in this thesis work to meet the challenges raised by the Large Hadron Collider (LHC) era experiments are object-orientation with software engineering, Monte Carlo simulation, the computer technology of clusters, and artificial neural networks. The first aspect discussed is the development of hadronic cascade models, used for the accurate simulation of medium-energy hadron-nucleus reactions, up to 10 GeV. These models are typically needed in hadronic calorimeter studies and in the estimation of radiation backgrounds. Various applications outside HEP include the medical field (such as hadron treatment simulations), space science (satellite shielding), and nuclear physics (spallation studies). Validation results are presented for several significant improvements released in Geant4 simulation tool, and the significance of the new models for computing in the Large Hadron Collider era is estimated. In particular, we estimate the ability of the Bertini cascade to simulate Compact Muon Solenoid (CMS) hadron calorimeter HCAL. LHC test beam activity has a tightly coupled cycle of simulation-to-data analysis. Typically, a Geant4 computer experiment is used to understand test beam measurements. Thus an another aspect of this thesis is a description of studies related to developing new CMS H2 test beam data analysis tools and performing data analysis on the basis of CMS Monte Carlo events. These events have been simulated in detail using Geant4 physics models, full CMS detector description, and event reconstruction. Using the ROOT data analysis framework we have developed an offline ANN-based approach to tag b-jets associated with heavy neutral Higgs particles, and we show that this kind of NN methodology can be successfully used to separate the Higgs signal from the background in the CMS experiment.

Käytettävyyssuunnittelun teoria ja käytäntö: Tapaustutkimus huonekalujen verkkokaupasta

Käytettävien ohjelmistojen suunnittelu tuo hyötyjä loppukäyttäjälle sekä muille sidosryhmille. Verkkokaupassa käytettävyys on elintärkeää, koska asiakkaat vaihtavat helposti seuraavalle sivustolle, mikäli he eivät löydä etsimäänsä. Tutkimusten mukaan käytettävyys vaikuttaa ostopäätöksen tekemiseen. Lisäksi käytettävyydellä on merkitystä asiakastyytyväisyyteen, joka taas vaikuttaa asiakasuskollisuuteen. Tässä tutkielmassa tutkittiin, miten käytettävyyttä suunnitellaan käytännössä verrattuna teoreettisiin suosituksiin. Tapaustutkimuksen kohteena oli huonekaluja myyvän kansainvälisen yrityksen verkkokaupan uudistamiseen tähtäävä projekti. Uudistamistarve nousi aikaisemman verkkokauppaversion puutteellisesta käytettävyydestä. Projekti toteutettiin ketterällä Scrum-menetelmällä. Empiirinen aineisto kerättiin puolistrukturoitujen haastattelujen avulla. Haastateltavat olivat käyttökokemuksen suunnitteluun osallistuvia henkilöitä. Haastattelujen teemat laadittiin teoreettisen aineiston pohjalta. Teoreettisessa osuudessa tutkittiin käytettävyyden suunnitteluun liittyviä periaatteita, prosessia ja menetelmiä. Aikaisemmasta tutkimuksesta löydettiin 12 periaatetta, jotka tukevat ja luonnehtivat käyttäjäkeskeistä suunnittelua. Käytettävyyttä suunnitellaan käyttäjäkeskeisen prosessin avulla. Eri prosessimallit pitivät keskeisinä asioina käyttökontekstin määrittelyä ja ymmärtämistä, mitattavia käytettävyysvaatimuksia, suunnitteluratkaisujen empiiristä arviointia sekä suunnitteluprosessin iteratiivisuutta. Lisäksi tarkasteltiin, mitä suunnittelumenetelmiä tutkijat ehdottavat käytettävyyden suunnitteluun ja mitä kyselytutkimusten perusteella todellisuudessa käytetään. Verkkokauppaprojektissa käytettävyyden suunnittelu erosi osittain teoreettisista suosituksista. Käyttökontekstitietoa ei ollut kaikilla projektiin osallistuvilla, eikä käytettävyysvaatimuksia ollut asetettu teorian tarkoittamalla tavalla. Yhtäläisyyksiäkin löytyi. Verkkokauppaprojektissa suunnitteluratkaisuja arvioitiin empiirisesti todellisten käyttäjien edustajien avulla. Suunnitteluprosessi oli iteratiivinen eli suunnitteluratkaisuja oltiin valmiita muuttamaan arvioinnin tuloksena. Tutkimuksen perusteella suositellaan, että verkkokauppaprojektissa parannettaisiin kommunikointia, koska käyttökontekstitieto ei saavuttanut kaikkia projektissa työskenteleviä. Teorian tulisi entisestään korostaa kommunikoinnin tärkeyttä. Tutkimuksen perusteella esitetään myös, että teoria ohjaisi paremmin vaatimusmäärittelyjen tekemiseen käytännössä. Avainsanat: Käytettävyys, käyttäjäkeskeinen suunnittelu, käytettävyyden periaatteet, käytettävyyden suunnittelumenetelmät, ketterä ohjelmistokehitys, tapaustutkimus