004 Informatik
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Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Realisierung eines Parsers, der mathematische Beweise aus „TeXmacs“ in eine zu erstellende XML-Struktur umwandelt. Die Struktur der XML-Datei wird durch eine ebenfalls zu entwickelnde DTD-Datei vorgegeben. TeXmacs ist ein WYSIWYG-Editor zum Beschreiben von mathematischen Texten. Die Arbeit findet im Rahmen der Forschungsgruppe Naproche statt. Langfristig soll das Ergebnis der Arbeit in Naproche eingesetzt werden, um mathematische Beweise besser auf ihre logischen Aussagen zu überprüfen. Zu klären ist also, ob die logische Abfolge des erfassten TeXmacs-Beweises richtig in eine XMLStruktur umgesetzt wurde und alle dokumentierten Voraussetzungen und Beweisschritte im XML-Dokument syntaktisch richtig sind. Die Anwender, die direkt in TeXmacs mit Beweisen arbeiten, sollen eine Rückmeldung erhalten. Bei einer fehlerhaften Rückmeldung soll auch die Stelle im Beweis gekennzeichnet werden, an der der Fehler aufgetreten ist. Dieser kann so schnellstmöglich korrigiert werden. Tritt keine Fehlermeldung auf, wird auch das als Information ausgegeben. Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Realisierung des ersten Teils: Aus einer von TeXmacs erzeugten SCM-Datei soll mit einem Java-Programm die Struktur des mathematischen Textes ermittelt werden; es soll also eine Trennung von mathematischen Formelanteilen (Formeln, Gleichungen/Ungleichungen, mathematische Symbole, usw.) und beschreibenden Texten durchgeführt werden. Diese Struktur wird mit den Regeln einer DTD in ein XML-Format so umgewandelt, dass das resultierende XML-Dokument von den nachfolgenden Modulen des Naproche-Projekts bearbeitet werden kann.
Jegliches Leben auf der Erde ist auf das Vorhandensein von Wasser angewiesen. Schon seit Beginn der Menschheit war man in mancherlei Hinsicht vom Wasser abhängig: Trinkwasserbeschaffung für Mensch und Tier, Nahrungsversorgung durch Fischfang und Pflanzen, deren Wachstum erst das Wasser ermöglicht, Fortbewegung von Lasten und Menschen auf dem Wasser. Die heutige fortschreitende kulturelle und zivilisa-torische Entwicklung brachte neue Abhängigkeiten: Gewerbe und Industrie benötigen Wasser für den Produktionsablauf, der Wasserbedarf der Haushalte ist mit der weitge-henden Verdrängung manueller Tätigkeiten durch Maschinen um ein Vielfaches ge-stiegen, Volkswirtschaft und Haushalte verlangen nach elektrischer Energie, die zum Teil der Wasserkraft entstammt; schließlich kann die sprunghaft wachsende Erdbevöl-kerung vor allem in den Entwicklungsländern nur mit Hilfe der künstlichen Bewässerung in ausreichendem Maße mit pflanzlichen Produkten versorgt werden. Bevölkerungsdichte, Siedlungsstruktur und Formen der Wassernutzung beeinflussen die Wassernachfrage und stellen verschiedene Ansprüche hinsichtlich der Menge, der zeit-lichen Verteilung und der Güte des Wassers. Es ist jedoch nicht mehr selbstverständlich, dass das Wasser für die Befriedigung der Bedürfnisse der Menschen auf der Erde in ausreichender Menge und Güte zur Verfügung steht. Der heutige Wassermangel hat seine tiefere Ursache in der dauernden Fehleinschätzung der Natur. Um diese besser zu verstehen und damit dem oben erläuterten Problem entgegenzuwirken, befasst sich die physikalische Hydrologie mit dem globalen und lokalen Wasserkreislauf einschließlich der zugrundeliegenden Naturprozesse. Durch Entwicklung von Modellen wird eine Gewinnung von Detailkenntnissen angestrebt. Der Bereich der angewandten Hydrologie hingegen beschäftigt sich mit der Lösung wasserwirtschaftlicher Probleme - der Nutzung des Wassers durch den Menschen. Der Einsatz eines Geografischen Informationssystems (GIS) kann in der Hydrologie durch Visualisierung gesammelter Erfahrungswerte bereits eine Erleichterung der Ent-scheidungsfindung bei speziellen Problemstellungen bewirken. In einem GIS werden meist Funktionen vereinigt, die Methoden unterschiedlicher Systeme sind, wie z.B. Möglichkeiten statistischer Berechnungen, Bearbeitungen von Geometriedaten, Verwaltung von großen Datenbeständen, Darstellung von Karten. Weitere Aspekte eines GIS sind Geometrische Analysen, Flächenverschneidung, Möglichkeiten der Verknüpfung verschiedener Abfragen, Kombination verschiedener Datentypen und Geometrien etc. Diese Aspekte bilden die Grundlage zum Aufbau eines interaktiven räumlichen Informationssystems. Zur Abrundung eines solchen Systems sind jedoch meist weitere Auswertungen und Analysen des Datenmaterials sowie eine Modellbildung nötig, um konkrete, kompetente Entscheidungen über Eingriffe in die Natur unter Berücksichtigung ihrer Auswirkungen zu treffen.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich ausführlich mit dem Thema Application- Server. Dabei wird speziell auf den Oracle Application-Server (OAS) eingegangen. Dem Leser soll die Architektur des OAS verständlich gemacht werden, sowie ein Überblick über die Einsatzmöglichkeiten gegeben werden. Für die ausführliche Darstellung der einzelnen Themen ist die vorliegende Diplomarbeit in drei Teile eingeteilt. Im ersten Teil dieser Diplomarbeit erhält der Leser eine Einführung in die grundlegenden Begriffe und Technologien, die notwendig sind, um die Funktionsweise eines Application-Server im WWW oder im Intranet verstehen zu können. Dazu werden die technologischen Grundlagen des Internet wie TCP/IP und World Wide Web behandelt. Es folgt ein Einblick in die verschiedenen Netzwerkarchitekturen. Abgeschlossen wird dieser Teil mit einem kurzen Überblick über die Komponentenmodelle CORBA und Enterprise JavaBeans. Im zweiten Teil dieser Diplomarbeit wird der Oracle Application-Server in der Version 4.0.8.1 vorgestellt. Nach einer Einführung in das Thema Application-Server wird die Architektur des OAS beschrieben. Daran anschließend werden die Middleware-Funktionen des OAS behandelt, wie Skalierbarkeit, Datenbankzugriff, Interaktionsmodelle und Sicherheitsaspekte. Zum Abschluss dieses Teils werden dem Leser anhand von Beispielen die Einsatzmöglichkeiten des OAS dargestellt, also welche Arten von Anwendungen auf dem OAS eingesetzt werden können. Im dritten Teil wird die Anwendung "OnlineTicket" beschrieben, die für diese Diplomarbeit entwickelt wurde. Diese Anwendung unterstützt den Vertrieb von Tickets für Veranstaltungen.
Ziel der Diplomarbeit ist die Entwicklung einer datenbankgestützten Anwendungssoftware, deren Aufgabe es ist, das Internetportal der Stadt Hagen hinsichtlich bestimmter Grundfunktionen automatisiert zu überprüfen. Aufgrund der funktionalen Ausrichtung handelt es sich bei dem zu entwickelnden Prototypen um eine Software, die im Bereich Software-Qualitätsmanagement angesiedelt ist und dem sogenannten Black-Box-Verfahren zugeordnet werden kann.
Thema der Masterarbeit ist die Ablösung eines bestehenden kundenspezifischen IT-Systems durch moderne PC-Technologie mit dem Betriebssystem Linux. Die Software des neuen Systems sollte sich nach außen identisch mit der des abgelösten Systems verhalten. Dazu mussten die bestehenden Prozesse von der Programmiersprache PEARL für die neue Linux-Umgebung nach C++ portiert werden. Für diese und für neu geschaffene Prozesse wurde ein Applikationsframework als gemeinsame Software-Basis geschaffen. Zur Ankopplung externer, beibehaltener Systeme war ferner die Implementierung eines ISO/OSI 8073/TP4-Netzwerkprotokoll-Stacks erforderlich. Die Masterarbeit beschreibt zunächst das neu geschaffene, objektorientierte Applikationsframework. Dessen Komponenten, insbesondere die verschiedenen Klassen zur Kapselung des Linux Message Queue-Mechanismus zur Interprozesskommunikation, werden vorgestellt. Im Anschluss erfolgt die Beschreibung des ISO/OSI 8073/TP4-Protokolls, kombiniert mit allgemeinen Grundlagen für die Realisierung von gesicherten Transportprotokollen der OSI-Schicht 4. Angesprochen werden ferner die Protokolle IEEE802.2 und IEEE 802.3 der OSI-Schicht 2 für Medium Access Control (MAC) und Logical Link Control (LLC). Zur Implementierung dieser Protokolle kommen die Linux RAW Sockets als Programmierschnittstelle zum Netzwerkkarten-Zugriff zum Einsatz. Schwerpunkt der Arbeit ist die Software-Architektur zur Umsetzung des TP4-Transportprotokolls. Die nötigen Mechanismen für eine gesicherte Datenübertragung mit Sequenznummern, Acknowledges und Timern werden objektorientiert in C++ realisiert. Die Modellierung der beteiligten Klassen erfolgt mit Hilfe der Unified Modeling Language (UML).
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Web Application Servers in der Version 3.0 von Oracle. Der Web Application Server ist ein Programmpaket für die Entwicklung und Implementation von serverseitigen Anwendungsprogrammen, die über das Internet benutzt werden können. Das entsprechende Anwendungsprogramm wird nur vom Webserver ausgeführt. Für die Ausführung einer mit Hilfe des Web Application Server erstellten Anwendung wird auf der Clientseite nur ein Internetbrowser benötigt. Der Web Application Server wurde speziell daraufhin ausgelegt, daß die mit seiner Hilfe entwickelten Anwendungen ihre Daten aus einer Datenbank beziehen können. Für den Anwendungsentwickler ermöglicht der Web Application Server also Anwendungen für das Internet zu erstellen, wobei der Entwickler auf eine breite Palette von Programmiersprachen zurückgreifen kann. Das sind z.B. Perl, C++, Java und natürlich die für Oracledatenbanken benutzte Sprache PL/SQL. Da der Web Application Server die Internettechnologie, sowie die Datenbanktechnologie berührt, werden in den ersten Abschnitten nicht nur der Nutzen dieser Plattform im Rahmen der Client/Server Architektur gezeigt, sondern auch Grundlagen des Internets und relationaler Datenbanken vorgestellt. Dieses ist notwendig, um die Abläufe von Web Application Server basierten Anwendungen zu verstehen. In den weiteren Kapiteln werden die einzelnen Bauteile des Web Application Server - Programmpaketes vorgestellt. Hierbei wird kurz auf die Installation und Konfiguration der Web Application Server Plattform eingegangen. Anschließend soll das Zusammenspiel der Web Application Server - Elemente mit Hilfe einer Beispielanwendung gezeigt werden.