Jahresbericht 2010 - Institut für Mathematik - Universität Paderborn

Institut für Informatik
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Wirelessly Accessible Sensor Populations
(WASP)
In diesem integrierten Forschungsprojekt des
6. Rahmenprogramms der EU in „Information
Society Technologies“ (IST) werden drahtlose
Sensornetze behandelt. Arbeitsgegenstand
unserer Gruppe sind Ausführungsumgebungen
für Knoten in solchen Netzen sowie die Unter -
stützung schichtenübergreifender Protokoll -
optimierung. Im Konsortium sind 18 weitere
Projektpartner vertreten.
Aktuelle Kooperationen
Neben der Kooperation in laufenden Projekten
(insbes. EU) existiert eine Kooperation insbesondere
mit der Arbeitsgruppe von Andreas
Willig an der Universität von Christchurch,
Neu seeland. Wir bearbeiten gemeinsam
Themen der kooperativen Diversität in drahtlosen
Netzen.
Prof. Dr. rer. nat.
Uwe Kastens
Personal
Sekretariat
Sigrid Gundelach
Wissenschaftliche Mitarbeiter/innen
Dipl.-Inform. Yascha Cebeci (bis 31.01.2010)
Bastian Cramer
Dipl.-Inform. Ralf Dreesen
Dr. rer. nat. Michael Hußmann
Dipl.-Inform. Dennis Klassen
Dipl.-Inform. Rebekka Neumann
Dr. rer. nat. Peter Pfahler
Dr. rer. nat. Michael Thies
Technischer Mitarbeiter
Dipl.-Ing. Tobias Schultz-Friese
Publikationen
Wolter, J.; Cramer, B.; Kastens, U.: Animation of
Tile-Based Games Automatically Derived from
Simulation Specifications. In CoRTA’2010, 4th
Compilers, Programming Languages, Related
Technologies and Applications, September
2010
Klassen, D.: Entwicklung einer visuellen domänenspezifischen
Sprache. VDM Verlag Dr. Müller,
2010
Kastens, U.: Deutscher Qualifikationsrahmen:
Erprobung und Kritik. it-Information Technology,
51(3): S. 173-176, 2010
Dreesen, R.; Jungeblut, T.; Thies, M.; Kastens,
U.: Dependence Analysisi of VLIW Code for
Non-Interlocked Pipelines. In: Proceedings of
the 8th Workshop on Optimizations for DSP
and Embedded Systems (ODES-8), April 2010
Promotionen
Bastian Cramer
Generierung von Animation und Simulation
für grafische Struktureditoren, 06.12.2010
Weitere Funktionen
Mitglied des Vorstandes der International
Graduate School on Dynamic Intelligent
Systems
Mitglied des Vorstandes des s-lab (Software
Quality Lab)
Mitglied der IFIP Working Group 2.4: Software
Implementation Technology
Mitglied des Vorstandes des Fakultätentages
Informatik (FTI)
Leiter der Studienkommission des
Fakultätentages Informatik
Gutachter für die DFG
Vertrauensdozent der Gesellschaft für
Informatik (GI)
Mitglied der Arbeitsgruppe Deutscher Qualifi -
kationsrahmen für lebenslanges Lernen (DQR)
BAföG- Beauftragter für das Fach Informatik
P. Pfahler
Bibliotheksbeauftragter für das Fach Informatik
Moderator in der Tutorenausbildung des
Instituts für Informatik
M. Thies
Geschäftsführer der EvoPACE GmbH
Aktuelle Forschungsprojekte
EASY-C: Enabler for Ambient Services and
Systems – Wide Area Coverage
Die Forschungsaktivitäten in diesem 2010 er -
folg reich abgeschlossenen BMBF-Projekt haben
Schlüsseltechnologien für die nächste Genera -
tion von Mobilfunknetzen vorangetrieben, die
die Entwicklung von neuen Anwendungen, wie
z.B. Videostreaming, Multimediaspiele und
Lokalisierungsdienste unterstützen. Diese An -
wendungen stellen hohe Anforderungen hinsichtlich
Bandbreite, Latenz, Fairness und spektraler
Effizienz an die gesamte Netzinfrastruk tur.
Wir haben in diesem Projekt mit der TU Dres -
den, dem Heinrich-Hertz-Institut, der Ruhr-Uni -
versität Bochum, der COMNEON GmbH sowie
zwölf weiteren Industriepartnern kooperiert. Im
Jahr 2010 ist das vorhandene Werkzeugsystem
zur Generierung von optimierenden, automatisch
parallelisierenden Compilern und sehr
effizienten Instruktionssatzsimulatoren grundlegend
verbessert und erweitert worden. Der
Schwerpunkt lag bei robusten und praktisch
einsetzbaren Verfahren zur automatischen
Ressourcen-sensitiven Parallelisierung irregulärer
Programme auf VLIW-Instruktionsebene,
wobei der Registerbedarf des parallelisierten
Codes begrenzt wird. Zusätzlich wurden mit dem
neu entwickelten Branch&Bound-Scheduling
und einem daraus abgeleiteten Feedback-ge -
stützten Scheduling-Verfahren zwei zusätzliche
Methoden in das Portfolio des Werkzeug systems
aufgenommen, die auch für zukünftige Ent -
wurfs raumexplorationen unmittelbar zur Verfü
gung stehen. In ähnlicher Weise bildet die
von uns konzipierte und umgesetzte effiziente
Variante einer Fluss-sensitiven Alias-Analyse
für modular aufgebaute Hardware-nahe Pro -
gram me einen wiederverwendbaren Basis -
dienst. Dieser ist durch vielfältige Anwendungs -
mög lich keiten an unterschiedlichen Stellen im
Compiler für eine große Klasse von Prozessor-
Architekturen relevant.
Die Wirksamkeit all dieser Verbesserungen und
Erweiterungen des Werkzeugsystems zur Gene -
rie rung von Übersetzern wurde am Beispiel von
Algorithmen zur Signalverarbeitung nachgewiesen.
Solche Algorithmen werden im Projekt
EASY-C für zukünftige Mobilfunkstandards jenseits
von LTE und LTE-A entwickelt. Insbe son -
dere haben sich die neu entwickelten oder speziell
abgestimmten Verfahren als robust und
gutartig erwiesen. Das heißt, sie benötigen kein
Expertenwissen aus dem Übersetzerbereich,
um vom Software-Entwickler geeignet konfiguriert
und aktiviert werden zu können, sondern
sie verbessern als grundsätzlich immer zugeschaltete
Übersetzerphasen die Code-Qualität
an geeigneten Programmstellen, ohne andere
Code-Abschnitte zu beeinträchtigen.
Die beschriebenen Software-Werkzeuge und
das zugehörige Fachwissen werden durch die
EvoPACE GmbH (eine gemeinsame Firmenaus -
gründung unserer Fachgruppe mit der Fach -
grup pe Schaltungstechnik von Prof. Dr.-Ing.
Ulrich Rückert) für den produktiven Einsatz in
der industriellen Software-Entwicklung für eingebettete
Systeme angepasst und erfolgreich
dort eingebracht.
Aktuelle Kooperationen
Eli-Projekt. Im Eli-Projekt kooperieren wir mit
den Universitäten in Boulder, Colorado, USA
und Sydney, Australien, bei der Weiterentwick -
lung der Werkzeugumgebung Eli. Eli ist ein
System zur automatischen Generierung von
Übersetzern für Programmiersprachen und an -
wendungsspezifische Sprachen. Unsere jüngs -
ten Arbeiten an Eli umfassen die Neuentwick -
lung von Komponenten zur Spezifikation und
Generierung der semantischen Analyse (Namensund
Typanalyse) und Untersuchungen zur
Unterstützung von Eli-Entwicklern durch moderne
integrierte Entwicklungsumgebungen.
Gastwissenschaftler
Prof. Dr. William M. Waite, University of Colorado,
Boulder, USA