@book{BerovHenningMattisetal.2013,
  author    = {Berov, Leonid and Henning, Johannes and Mattis, Toni and Rein, Patrick and Schreiber, Robin and Seckler, Eric and Steinert, Bastian and Hirschfeld, Robert},
  title     = {Vereinfachung der Entwicklung von Gesch{\"a}ftsanwendungen durch Konsolidierung von Programmierkonzepten und -technologien},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-231-5},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64045},
  publisher      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {186},
  year      = {2013},
  abstract  = {Die Komplexit{\"a}t heutiger Gesch{\"a}ftsabl{\"a}ufe und die Menge der zu verwaltenden Daten stellen hohe Anforderungen an die Entwicklung und Wartung von Gesch{\"a}ftsanwendungen. Ihr Umfang entsteht unter anderem aus der Vielzahl von Modellentit{\"a}ten und zugeh{\"o}rigen Nutzeroberfl{\"a}chen zur Bearbeitung und Analyse der Daten. Dieser Bericht pr{\"a}sentiert neuartige Konzepte und deren Umsetzung zur Vereinfachung der Entwicklung solcher umfangreichen Gesch{\"a}ftsanwendungen. Erstens: Wir schlagen vor, die Datenbank und die Laufzeitumgebung einer dynamischen objektorientierten Programmiersprache zu vereinen. Hierzu organisieren wir die Speicherstruktur von Objekten auf die Weise einer spaltenorientierten Hauptspeicherdatenbank und integrieren darauf aufbauend Transaktionen sowie eine deklarative Anfragesprache nahtlos in dieselbe Laufzeitumgebung. Somit k{\"o}nnen transaktionale und analytische Anfragen in derselben objektorientierten Hochsprache implementiert werden, und dennoch nah an den Daten ausgef{\"u}hrt werden. Zweitens: Wir beschreiben Programmiersprachkonstrukte, welche es erlauben, Nutzeroberfl{\"a}chen sowie Nutzerinteraktionen generisch und unabh{\"a}ngig von konkreten Modellentit{\"a}ten zu beschreiben. Um diese abstrakte Beschreibung nutzen zu k{\"o}nnen, reichert man die Dom{\"a}nenmodelle um vormals implizite Informationen an. Neue Modelle m{\"u}ssen nur um einige Informationen erweitert werden um bereits vorhandene Nutzeroberfl{\"a}chen und -interaktionen auch f{\"u}r sie verwenden zu k{\"o}nnen. Anpassungen, die nur f{\"u}r ein Modell gelten sollen, k{\"o}nnen unabh{\"a}ngig vom Standardverhalten, inkrementell, definiert werden. Drittens: Wir erm{\"o}glichen mit einem weiteren Programmiersprachkonstrukt die zusammenh{\"a}ngende Beschreibung von Abl{\"a}ufen der Anwendung, wie z.B. Bestellprozesse. Unser Programmierkonzept kapselt Nutzerinteraktionen in synchrone Funktionsaufrufe und macht somit Prozesse als zusammenh{\"a}ngende Folge von Berechnungen und Interaktionen darstellbar. Viertens: Wir demonstrieren ein Konzept, wie Endnutzer komplexe analytische Anfragen intuitiver formulieren k{\"o}nnen. Es basiert auf der Idee, dass Endnutzer Anfragen als Konfiguration eines Diagramms sehen. Entsprechend beschreibt ein Nutzer eine Anfrage, indem er beschreibt, was sein Diagramm darstellen soll. Nach diesem Konzept beschriebene Diagramme enthalten ausreichend Informationen, um daraus eine Anfrage generieren zu k{\"o}nnen. Hinsichtlich der Ausf{\"u}hrungsdauer sind die generierten Anfragen {\"a}quivalent zu Anfragen, die mit konventionellen Anfragesprachen formuliert sind. Das Anfragemodell setzen wir in einem Prototypen um, der auf den zuvor eingef{\"u}hrten Konzepten aufsetzt.},
  language  = {de}
}
@unpublished{GrapentinHeidlerKorschetal.2014,
  author    = {Grapentin, Andreas and Heidler, Kirstin and Korsch, Dimitri and Kumar Sah, Rakesh and Kunzmann, Nicco and Henning, Johannes and Mattis, Toni and Rein, Patrick and Seckler, Eric and Groneberg, Bj{\"o}rn and Zimmermann, Florian},
  title     = {Embedded operating system projects},
  number    = {90},
  editor    = {Hentschel, Uwe and Richter, Daniel and Polze, Andreas},
  publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
  address   = {Potsdam},
  isbn      = {978-3-86956-296-4},
  issn      = {1613-5652},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-69154},
  pages     = {xi, 87},
  year      = {2014},
  abstract  = {In today's life, embedded systems are ubiquitous. But they differ from traditional desktop systems in many aspects - these include predictable timing behavior (real-time), the management of scarce resources (memory, network), reliable communication protocols, energy management, special purpose user-interfaces (headless operation), system configuration, programming languages (to support software/hardware co-design), and modeling techniques. Within this technical report, authors present results from the lecture "Operating Systems for Embedded Computing" that has been offered by the "Operating Systems and Middleware" group at HPI in Winter term 2013/14. Focus of the lecture and accompanying projects was on principles of real-time computing. Students had the chance to gather practical experience with a number of different OSes and applications and present experiences with near-hardware programming. Projects address the entire spectrum, from bare-metal programming to harnessing a real-time OS to exercising the full software/hardware co-design cycle. Three outstanding projects are at the heart of this technical report. Project 1 focuses on the development of a bare-metal operating system for LEGO Mindstorms EV3. While still a toy, it comes with a powerful ARM processor, 64 MB of main memory, standard interfaces, such as Bluetooth and network protocol stacks. EV3 runs a version of 1 1 Introduction Linux. Sources are available from Lego's web site. However, many devices and their driver software are proprietary and not well documented. Developing a new, bare-metal OS for the EV3 requires an understanding of the EV3 boot process. Since no standard input/output devices are available, initial debugging steps are tedious. After managing these initial steps, the project was able to adapt device drivers for a few Lego devices to an extent that a demonstrator (the Segway application) could be successfully run on the new OS. Project 2 looks at the EV3 from a different angle. The EV3 is running a pretty decent version of Linux- in principle, the RT_PREEMPT patch can turn any Linux system into a real-time OS by modifying the behavior of a number of synchronization constructs at the heart of the OS. Priority inversion is a problem that is solved by protocols such as priority inheritance or priority ceiling. Real-time OSes implement at least one of the protocols. The central idea of the project was the comparison of non-real-time and real-time variants of Linux on the EV3 hardware. A task set that showed effects of priority inversion on standard EV3 Linux would operate flawlessly on the Linux version with the RT_PREEMPT-patch applied. If only patching Lego's version of Linux was that easy... Project 3 takes the notion of real-time computing more seriously. The application scenario was centered around our Carrera Digital 132 racetrack. Obtaining position information from the track, controlling individual cars, detecting and modifying the Carrera Digital protocol required design and implementation of custom controller hardware. What to implement in hardware, firmware, and what to implement in application software - this was the central question addressed by the project.},
  language  = {en}
}