004 Informatik
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Transaction processing is of growing importance for mobile computing. Booking tickets, flight reservation, banking, ePayment, and booking holiday arrangements are just a few examples for mobile transactions. Due to temporarily disconnected situations the synchronisation and consistent transaction processing are key issues. Serializability is a too strong criteria for correctness when the semantics of a transaction is known. We introduce a transaction model that allows higher concurrency for a certain class of transactions defined by its semantic. The transaction results are ”escrow serializable” and the synchronisation mechanism is non-blocking. Experimental implementation showed higher concurrency, transaction throughput, and less resources used than common locking or optimistic protocols.
Modern web-based applications are often built as multi-tier architecture using persistence middleware. Middleware technology providers recommend the use of Optimistic Concurrency Control (OCC) mechanism to avoid the risk of blocked resources. However, most vendors of relational database management systems implement only locking schemes for concurrency control. As consequence a kind of OCC has to be implemented at client or middleware side.
A simple Row Version Verification (RVV) mechanism has been proposed to implement an OCC at client side. For performance reasons the middleware uses buffers (cache) of its own to avoid network traffic and possible disk I/O. This caching however complicates the use of RVV because the data in the middleware cache may be stale (outdated). We investigate various data access technologies, including the new Java Persistence API (JPA) and Microsoft’s LINQ technologies for their ability to use the RVV programming discipline.
The use of persistence middleware that tries to relieve the programmer from the low level transaction programming turns out to even complicate the situation in some cases.Programmed examples show how to use SQL data access patterns to solve the problem.
Die Informatics Inside-Konferenz findet in diesem Jahr zum dritten Mal statt. Mit dem Thema "Grenzen überwinden – Virtualität erweitert Realität" stellt sich die Veranstaltung einem aktuellen Schwerpunkt, der viele Interessierte aus Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung anzieht. Die Konferenz hat sich von einer Veranstaltung für die Masterstudenten des Studiengangs Medien- und Kommunikationsinformatik zu einer offenen Studentenkonferenz entwickelt. Um die Qualität weiter zu steigern wurde parallel dazu ein zweistufiges Review-Verfahren für Beiträge dieses Tagungsbandes eingeführt.
Das Motto der diesjährigen Konferenz lautet "Reality++: Tomorrow comes today!". Unter diesem fast schon visionären Thema werden die Ergebnisse der verschiedenen Vertiefungsarbeiten aus den vergangenen Monaten präsentiert. Das Programm wird vervollständigt durch Beiträge von Experten aus der Forschung und Industrie.
Es wird das Ziel verfolgt, eine Möglichkeit für die sichere Wiederverwendbarkeit von Schaltungen aus der OTA-Schaltungsklasse bereitzustellen. Hierfür werden ausgewählte OTA-Schaltungstopologien für die "Copy-and-Paste"-Methode vorgestellt. Es wurde im industriellen Umfeld gezeigt, dass sie sich unter der Voraussetzung einer repräsentativen Topologieauswahl – vordimensioniert für den typischen Anwendungsbereich – schon in dieser Form für die Wiederverwendung eignen.
The impact of stress of every human being has become a serious problem. Reported impact on persons are a higher rate or health disorders like heart problems, obesity, asthma, diabetes, depressions and many others. An individual in a stressful situation has to deal with altered cognition as well as an affected decision making skill and problem solving. This could lead to a higher risk for accidents in dynamic environments such as automotive. Different papers faced the estimation as well as prediction of drivers’ stress level during driving. Another important question is not only the stress level of the driver himself, but also the influence on and of a group of other drivers in the near area. This paper proposes a system, which determines a group of drivers in a near area as clusters and it derives or computes the individual stress level. This information will be analyzed to generate a stress map, which represents a graphical view about road section with a higher stress influence. Aggregated data can be used to generate navigation routes with a lower stress influence as well as recommend driving behavior to decrease stress influenced driving as well as improve road safety.
An index in a Multi-Version DBMS (MV-DBMS) has to reflect different tuple versions of a single data item. Existing approaches follow the paradigm of logically separating the tuple version data from the data item, e.g. an index is only allowed to return at most one version of a single data item (while it may return multiple data items that match a search criteria). Hence to determine the valid (and therefore visible) tuple version of a data item, the MV-DBMS first fetches all tuple versions that match the search criteria and subsequently filters visible versions using visibility checks. This involves I/O storage accesses to tuple versions that do not have to be fetched. In this vision paper we present the Multi Version Index (MV-IDX) approach that allows index-only visibility checks which significantly reduce the amount of I/O storage accesses as well as the index maintenance overhead. The MV-IDX achieves significantly lower response times and higher transactional throughput on OLTP workloads.
This paper compares the influence a video self-avatar and a lack of a visual representation of a body have on height estimation when standing at a virtual visual cliff. A height estimation experiment was conducted using a custom augmented reality Oculus Rift hardware and software prototype also described in this paper. The results show a consistency with previous research demonstrating that the presence of a visual body influences height estimates, just as it has been shown to influence distance estimates and affordance estimates.
Analysis and planning of Enterprise Architectures (EA) is a complex task for stakeholders. The change of one architecture element has impact on multiple other elements because of manifold relationships and interactions between them. The interactive cockpit approach presented in this paper supports stakeholders planning and analyzing EAs and to tackle the intrinsic complexity. This approach supplies a cockpit with multiple viewpoints to put relevant information side-by-side without losing the context combined with interaction functionality. In this paper, we develop such cockpit starting with relevant use cases, describing a potential design based on well-established foundations in EA modeling, and outline an exemplary usage scenario.
Many future Services Oriented Architecture (SOA) systems may be pervasive SmartLife applications that provide real-time support for users in everyday tasks and situations. Development of such applications will be challenging, but in this position paper we argue that their ongoing maintenance may be even more so. Ontological modelling of the application may help to ease this burden, but maintainers need to understand a system at many levels, from a broad architectural perspective down to the internals of deployed components. Thus we will need consistent models that span the range of views, from business processes through system architecture to maintainable code. We provide an initial example of such a modelling approach and illustrate its application in a semantic browser to aid in software maintenance tasks.
Current approaches for enterprise architecture lack analytical instruments for cyclic evaluations of business and system architectures in real business enterprise system environments. This impedes the broad use of enterprise architecture methodologies. Furthermore, the permanent evolution of systems desynchronizes quickly model representation and reality. Therefore we are introducing an approach for complementing the existing top-down approach for the creation of enterprise architecture with a bottom approach. Enterprise Architecture Analytics uses the architectural information contained in many infrastructures to provide architectural information. By applying Big Data technologies it is possible to exploit this information and to create architectural information. That means, Enterprise Architectures may be discovered, analyzed and optimized using analytics. The increased availability of architectural data also improves the possibilities to verify the compliance of Enterprise Architectures. Architectural decisions are linked to clustered architecture artifacts and categories according to a holistic EAM Reference Architecture with specific architecture metamodels. A special suited EAM Maturity Framework provides the base for systematic and analytics supported assessments of architecture capabilities.
Big Data und Cloud Systeme werden zunehmend von mobilen, benutzerzentrierten und agil veränderbaren Informationssystemen im Kontext von digitalen sozialen Netzwerken genutzt. Metaphern aus der Biologie für lebendige und selbstheilende Systeme und Umgebungen liefern die Basis für intelligente adaptive Informationssysteme und für zugehörige serviceorientierte digitale Unternehmensarchitekturen. Wir berichten über unsere Forschungsarbeiten über Strukturen und Mechanismen adaptiver digitaler Unternehmensarchitekturen für die Entwicklung und Evolution von serviceorientierten Ökosystemen und deren Technologien wie Big Data, Services & Cloud Computing, Web Services und Semantikunterstützung. Für unsere aktuellen Forschungsarbeiten nutzen wir praxisrelevante SmartLife Szenarien für die Entwicklung, Wartung und Evolution zukunftsgerechter serviceorientierter Informationssysteme. Diese Systeme nutzen eine stark wachsende Zahl externer und interner Services und fokussieren auf die Besonderheiten der Weiterentwicklung der Informationssysteme für integrierte Big Data und Cloud Kontexte. Unser Forschungsansatz beschäftigt sich mit der systematischen und ganzheitlichen Modellbildung adaptiver digitaler Unternehmensarchitekturen - gemäß standardisierter Referenzmodelle und auf Standards aufsetzenden Referenzarchitekturen, die für besondere Einsatzszenarien auch bei kleineren Anwendungskontexten oder an neue Kontexte einfacher adaptiert werden können. Um Semantik-gestützte Analysen zur Entscheidungsunterstützung von System- und Unternehmensarchitekten zu ermöglichen, erweitern wir unser bisheriges Referenzmodell für ITUnternehmensarchitekturen ESARC – Enterprise Services Architecture Reference Cube – um agile Mechanismen der Adaption und Konsistenzbehandlung sowie die zugehörigen Metamodelle und Ontologien für Digitale Enterprise Architekturen um neue Aspekte wie Big Data und Cloud Kontexte.
Der lokale Bekleidungseinzelhandel steht unter immer stärkerem Konkurrenzdruck durch Versandunternehmen. Zusätzlich bestehen durch gewachsene Architekturen eine Reihe von Wachstumshemmnissen. Daher sollen hier eine Reihe von Ansätzen zur Gestaltung datenzentrierter Unternehmensarchitekturen für den Bekleidungseinzelhandel vorgestellt werden. Sie basieren auf dem Einsatz von RFID zur Gewinnung von Kundenprofilen in den Niederlassungen und dem Einsatz von Big-Data basierten Auswertungs- und Analysemechanismen. Mit den vorgestellten Konzepten ist es Unternehmen des Bekleidungseinzelhandels möglich, ähnlich wie Versandunternehmen, individuelle Ansprachen des Kunden und Angebote zu entwickeln
SmartLife ecosystems are emerging as intelligent user-centered systems that will shape future trends in technology and communication. Biological metaphors of living adaptable ecosystems provide the logical foundation for self-optimizing and self-healing run-time environments for intelligent adaptable business services and related information systems with service-oriented enterprise architectures. The present research in progress work investigates mechanisms for adaptable enterprise architectures for the development of service-oriented ecosystems with integrated technologies like Semantic Technologies, Web Services, Cloud Computing and Big Data Management. With a large and diverse set of ecosystem services with different owners, our scenario of service-based SmartLife ecosystems can pose challenges in their development, and more importantly, for maintenance and software evolution. Our research explores the use of knowledge modeling using ontologies and flexible metamodels for adaptable enterprise architectures to support program comprehension for software engineers during maintenance and evolution tasks of service-based applications. Our previous reference enterprise architecture model ESARC -- Enterprise Services Architecture Reference Cube -- and the Open Group SOA Ontology was extended to support agile semantic analysis, program comprehension and software evolution for a SmartLife applications scenario. The Semantic Browser is a semantic search tool that was developed to provide knowledge-enhanced investigation capabilities for service-oriented applications and their architectures.
In this work, a web-based software architecture and framework for management and diagnosis of large amounts of medical data in an ophthalmologic reading center is proposed. Data management for multi-center studies requires merging of standing data and repeatedly gathered clinical evidence such as vital signs and raw data. If ophthalmologic questions are involved the data acquisition is often provided by non-medical staff at the point of care or a study center, whereas the medical finding is mostly provided by an ophthalmologist in a specialized reading center. The study data such as participants, cohorts and measured values are administrated at a single data center for the entire study. Since a specialized reading center maintains several studies, the medical staff must learn the different data administration for the different data center. With respect to the increasing number and sizes of clinical studies, two aspects must be considered. At first, an efficient software framework is required to support the data management, processing and diagnosis by medical experts at the reading center. In the second place, this software needs a standardized user-interface that has not to be trained/taylore /adapted for each new study. Furthermore different aspects of quality and security controls have to be included. Therefore, the objective of this work is to establish a multi purpose ophthalmologic reading center, which can be connected to different data centers via configurable data interfaces in order to treat various topics simultaneously.
Das Motto in diesem Jahr lautet: "Human Centered Computing", als Einstimmung auf den Schwerpunkt unseres neuen Masterprogramms. Human-Centered Computing betrachtet die Anwendung der menschlichen Informationsverarbeitung auf Computersysteme sowie deren nutzerzentrierte Gestaltung. Die Beiträge vertiefen beispielsweise Themen der Mensch-Maschine-Interaktion, nutzerorientierte Softwareentwicklung, kollaborative Umgebungen oder virtuelle Realität.
Im Rahmen der wissenschaftlichen Vertiefung an der Hochschule Reutlingen befasst sich diese Arbeit mit der Untersuchung der Anforderungen und der Machbarkeit zur computergestützten Erkennung der Deutschen Gebärdensprache (DGS) und des deutschen Fingeralphabets. Die Erkenntnisse aus dieser Arbeit dienen als Grundlage zur Entwicklung eines Systems zur Übersetzung von Gebärden der DGS oder des Fingeralphabets in die deutsche Schriftsprache. Zunächst werden grundlegende Informationen zu Geschichte, Aufbau und Grammatik der DGS und des Fingeralphabets aufgeführt. Die Erkennung der Gebärden soll durch optische Bewegungssensoren erfolgen. Hierfür werden unterschieliche Sensortypen betrachtet und verglichen. Im weiteren Verlauf erfolgt die Analyse der benutzerspezifischen und technischen Anforderungen. Erstere basieren auf der Befragung einer Fokusgruppe aus gehörlosen und hörenden Menschen aus dem Bereich der Gehörlosen-, Schwerhörigen- und Sprachbehindertenpädagogik. Abgeleitet aus den Informationen der Anforderungsanalyse ergibt sich, bis zu einem gewissen Grad, die Machbarkeit aus technischer und benutzerspezifischer Sicht. Abschließend erfolgen die Zusammenfassung der Anforderungen, welche an das zu entwickelnde System gestllt werden, sowie eine Handlungsempfehlung für die Entwicklung eines Prototyps.
In mehreren Untersuchungen hat sich gezeigt, dass sich die Wahrnehmung des eigenen Körpers in einer virtuellen Umgebung positiv auf die Wahrnehmung der gesamten Umgebung auswirkt. Für diese Untersuchungen wurden der Körper einer Person, oder Teile davon, als animierter Avatar aus der Ego-Perspektive dargestellt. Im Kontext der Informatikkonferenz Informatics Inside 2014 an der Hochschule Reutlingen soll in dieser Arbeit eine andere Möglichkeit der Darstellung untersucht werden. In einer prototypischen Augmented Virtuality Anwendung soll die virtuelle Umgebung um reale Inhalte erweitert werden. Es soll einer Person ermöglicht werden, Teile ihres eigenen Körpers nicht als Avatar, sondern auf Basis einer Kameraaufnahme als realistische Repräsentation wahrzunehmen. Die Arbeit beschreibt hierbei die gesetzten Ziele, sowie Aufbau und Funktionsweise der prototypischen Anwendung und deren derzeitigen Stand.