@phdthesis{Felgentreff2017,
  author    = {Felgentreff, Tim},
  title     = {The Design and Implementation of Object-Constraint Programming},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {183},
  year      = {2017},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Christgau2017,
  author    = {Christgau, Steffen},
  title     = {One-sided communication on a non-cache-coherent many-core architecture},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-403100},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {219},
  year      = {2017},
  abstract  = {Aktuelle Mehrkernprozessoren stellen parallele Systeme dar, die den darauf ausgef{\"u}hrten Programmen gemeinsamen Speicher zur Verf{\"u}gung stellen. Sowohl die ansteigende Kernanzahlen in sogenannten Vielkernprozessoren (many-core processors) als auch die weiterhin steigende Leistungsf{\"a}higkeit der einzelnen Kerne erfordert hohe Bandbreiten, die das Speichersystem des Prozessors liefern muss. Hardware-basierte Cache-Koh{\"a}renz st{\"o}ßt in aktuellen Vielkernprozessoren an Grenzen des praktisch Machbaren. Dementsprechend m{\"u}ssen alternative Architekturen und entsprechend geeignete Programmiermodelle untersucht werden. In dieser Arbeit wird der Single-Chip Cloud Computer (SCC), ein nicht-cachekoh{\"a}renter Vielkernprozessor betrachtet, der aus 48, {\"u}ber ein Gitternetzwerk verbundenen Kernen besteht. Obwohl der Prozessor f{\"u}r nachrichten-basierte Kommunikation entwickelt worden ist, zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass einseitige Kommunikation auf Basis gemeinsamen Speichers effizient auf diesem Architekturtyp realisiert werden kann. Einseitige Kommunikation erm{\"o}glicht Datenaustausch zwischen Prozessen, bei der der Empf{\"a}nger keine Details {\"u}ber die stattfindende Kommunikation besitzen muss. Im Sinne des MPI-Standards ist so ein Zugriff auf Speicher entfernter Prozesse m{\"o}glich. Zur Umsetzung dieses Konzepts auf nicht-koh{\"a}renten Architekturen werden in dieser Arbeit sowohl eine effiziente Prozesssynchronisation als auch ein Kommunikationsschema auf Basis von software-basierter Cache-Koh{\"a}renz erarbeitet und untersucht. Die Prozesssynchronisation setzt das Konzept der general active target synchronization aus dem MPI-Standard um. Ein existierendes Klassifikationsschema f{\"u}r dessen Implementierungen wird erweitert und zur Identifikation einer geeigneten Klasse f{\"u}r die nicht-koh{\"a}rente Plattform des SCC verwendet. Auf Grundlage der Klassifikation werden existierende Implementierungen analysiert, daraus geeignete Konzepte extrahiert und ein leichtgewichtiges Synchronisationsprotokoll f{\"u}r den SCC entwickelt, das sowohl gemeinsamen Speicher als auch ungecachete Speicherzugriffe verwendet. Das vorgestellte Schema ist nicht anf{\"a}llig f{\"u}r Verz{\"o}gerungen zwischen Prozessen und erlaubt direkte Kommunikation sobald beide Kommunikationspartner daf{\"u}r bereit sind. Die experimentellen Ergebnisse zeigen ein sehr gutes Skaliserungsverhalten und eine f{\"u}nffach geringere Latenz f{\"u}r die Prozesssynchronisation im Vergleich zu einer auf Nachrichten basierenden MPI-Implementierung des SCC. F{\"u}r die Kommunikation wird mit SCOSCo ein auf gemeinsamen Speicher und software-basierter Cache-Koh{\"a}renz basierenden Konzept vorgestellt. Entsprechende Anforderungen an die Koh{\"a}renz, die dem MPI-Standard entsprechen, werden aufgestellt und eine schlanke Implementierung auf Basis der Hard- und Software-Funktionalit{\"a}ten des SCCs entwickelt. Trotz einer aufgedecktem Fehlfunktion im Speichersubsystem des SCC kann in den experimentellen Auswertungen von Mikrobenchmarks eine f{\"u}nffach verbesserte Bandbreite und eine nahezu vierfach verringerte Latenz beobachtet werden. In Anwendungsexperimenten, wie einer dreidimensionalen schnellen Fourier-Transformation, kann der Anteil der Kommunikation an der Laufzeit um den Faktor f{\"u}nf reduziert werden. In Erg{\"a}nzung dazu werden in dieser Arbeit Konzepte aufgestellt, die in zuk{\"u}nftigen Architekturen, die Cache-Koh{\"a}renz nicht auf einer globalen Ebene des Prozessors liefern k{\"o}nnen, f{\"u}r die Umsetzung von Software-basierter Koh{\"a}renz f{\"u}r einseitige Kommunikation hilfreich sind.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{AlAreqi2017,
  author    = {Al-Areqi, Samih Taha Mohammed},
  title     = {Semantics-based automatic geospatial service composition},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-402616},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {xvi, 163},
  year      = {2017},
  abstract  = {Although it has become common practice to build applications based on the reuse of existing components or services, technical complexity and semantic challenges constitute barriers to ensuring a successful and wide reuse of components and services. In the geospatial application domain, the barriers are self-evident due to heterogeneous geographic data, a lack of interoperability and complex analysis processes. Constructing workflows manually and discovering proper services and data that match user intents and preferences is difficult and time-consuming especially for users who are not trained in software development. Furthermore, considering the multi-objective nature of environmental modeling for the assessment of climate change impacts and the various types of geospatial data (e.g., formats, scales, and georeferencing systems) increases the complexity challenges. Automatic service composition approaches that provide semantics-based assistance in the process of workflow design have proven to be a solution to overcome these challenges and have become a frequent demand especially by end users who are not IT experts. In this light, the major contributions of this thesis are: (i) Simplification of service reuse and workflow design of applications for climate impact analysis by following the eXtreme Model-Driven Development (XMDD) paradigm. (ii) Design of a semantic domain model for climate impact analysis applications that comprises specifically designed services, ontologies that provide domain-specific vocabulary for referring to types and services, and the input/output annotation of the services using the terms defined in the ontologies. (iii) Application of a constraint-driven method for the automatic composition of workflows for analyzing the impacts of sea-level rise. The application scenario demonstrates the impact of domain modeling decisions on the results and the performance of the synthesis algorithm.},
  language  = {en}
}