TU Berlin

Technische Universität Berlin
Fachbereich Informatik
Institut für Kommunikations- und Softwaretechnik 
Fachgebiet Softwaretechnik 

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jähnichen

Arbeitsschwerpunkte

Am Fachbereich Informatik der Technischen Universität Berlin ist die Softwaretechnik schon traditionell ein Schwerpunkt in Lehre und Forschung mit vielen Verbindungen und Kooperationen im Fachbereich, aber auch zu anderen Fachrichtungen der TU Berlin und zu vielen nationalen und internationalen Forschungseinrichtungen.

Die Forschungsgruppe Softwaretechnik hat in den vergangenen Jahren ein Profil gewonnen, das nicht nur auf Informatik selbst, sondern vor allem auf Anwendungsgebiete und drängende Probleme unserer Industrie ausgerichtet ist. Historisch hat sich die Gruppe seit ihrer Gründung intensiv mit Programmiersprachen auseinandergesetzt und durch eigene Entwicklungen schon sehr früh auch internationales Ansehen gewonnen. Aus dieser Tradition heraus entwickelte sich die Softwaretechnik zum einen durch ausgeprägt technische Entwicklungen im Bereich von Werkzeugen und Methoden, zum anderen aber auch durch Arbeiten zur benutzerfreundlichen Gestaltung softwaretechnischer Systeme und stark kooperativen Entwicklungsmethoden.

Aufbauend auf der Historie haben sich in den letzten Jahren drei Schwerpunkte der Forschungsarbeiten herausgebildet:

1. Arbeiten, die sich mit der Weiterentwicklung und Unterstützung objektorientierter Techniken befassen. Zu erwähnen sind hier Arbeiten auf dem Gebiet methodenunabhängiger Repositories mit entsprechender Werkzeuganbindung (PIROL)
2. Arbeiten zur Qualitätssicherung Software-intensiver Systeme. Hierzu gehören sowohl Arbeiten zum systematischen Testen, als auch Entwicklungen von Methoden zur systematischen Erstellung sicherheitskritischer Systeme, sowie die Arbeiten im Rahmen des ESPRESS-Projektes zur Integration unterschiedlicher Modellierungstechniken wie Statecharts und Z mit objektorientierten Entwurfsmethoden. Auch Arbeiten zum systematischen Einsatz von Beweistechniken sind diesem Bereich zuzuordnen.
3. Arbeiten zur softwaretechnischen Unterstützung von Anwendungssystemen speziell aus dem Bereich der Energietechnik. In diesem Rahmen ist die Entwicklung der Simulationssprache Smile zu erwähnen, die inzwischen auch außerhalb unserer direkten Kooperationspartner Anwender gefunden hat.

Diese drei Bereiche treffen intern softwaretechnische Fragestellungen und Lösungen und sind in Zielsetzungen mit hohem Anwendungsbezug gestaltet. Generell von Interesse sind dabei vor allem eingebettete sicherheitskritische technische Systeme, wie wir sie im Flugzeugbau, in der Bahntechnik, vor allem aber auch bei der zunehmenden Computerisierung unserer Autos vorfinden.

Ein vierter Forschungsschwerpunkt beschäftigt sich mit der Entwicklung von Programmiermethoden für hochparallele Systeme. Im Vordergrund stehen hier funktionale Sprachkalküle, bei denen durch die undefinierte Abarbeitungsstrategie ein hohes Potential für komfortable Beschreibungen paralleler Abläufe gesehen wird, und in der Umsetzung der in diesem funktionalen Umfeld gewonnenen Einsichten und Ergebnisse in die Welt der traditionellen imperativen Programmiersprachen. Gestärkt wird dieser Bereich vor allem durch die Beschaffung eines Parallelrechners unseres Fachbereichs.

Alle Arbeiten der Gruppe SWT sind weiterhin geprägt und eingebunden in internationale Partnerschaften und Kooperationen. Austausch mit diesen Partnern erfolgt regelmäßig sowohl durch Kurzaufenthalte und Vorträge als auch durch langfristige Aufenthalte und Stipendien. Dabei legen wir Wert darauf, auch unsere Studenten frühzeitig in solche Aktivitäten einzubeziehen, um dadurch sowohl deren Horizont zu erweitern als auch langfristige Bindungen zu fördern.

Projekte

ESPRESS

Ingenieurmäßige Entwicklung sicherheitsrelevanter eingebetteter Systeme. Gefördert vom BMBF, Sept. 1995 bis Dez. 1998

SMILE

Software Engineering und Simulation, Universitärer Forschungsschwerpunkt, 1.1.1993 - 31.12.1996

Wartung und Weiterentwicklung der Smile Simulationsumgebung. Gefördert von der Deutschen Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DLR)

HYFOS

Entwurf und Analyse komplexer hybrider Systeme basierend auf formalen objektorientierten Spezifikationen. Gefördert im DFG-Schwerpunktprogramm ``Analyse und Synthese kontinuierlich-diskreter technischer Systeme (KONDISK)'', 1.3.1997 - 28.2.1999

Integrating Architectural and Behavioral Modeling in Object-Oriented System Engineering

Gefördert von der Deutsch-Israelischen Stiftung für Wissenschaft und Forschung (GIF), 1.1.1997 - 31.12.1999

Identifikation nichtstationärer und überlagerter Quellen - Theorie und Anwendung

Gefördert von der DFG, 1.1.1997 - 31.12.1998

Analyse von Charm-Ereignissen mit neuronalen Netzen

Gefördert von der DFG, 1.10.1997 - 30.9.1999

PIROL - Project Integrating Reference Object Library

Internes Projekt für Diplomarbeiter/innen

Veröffentlichungen

• P. K. T. Au, M. M. T. Chakravarty, J. Darlington, Y. Guo, S. Jähnichen, G. Keller, M. Köhler, M. Simons und W. Pfannenstiel:  Enlarging the scope of vector-based computations: extending Fortran 90 with nested data parallelism. In W. Giloi, ed., ``International Conference on Advances in Parallel and Distributed Computing.'' IEEE Computer Society. 1997.
• M. M. T. Chakravarty, F.-W. Schröer und M. Simons: V - Nested Parallelism in C. In W. Giloi, S. Jähnichen und B.D. Shriver, eds., ``Programming Models for Massively Parallel Computers.'', IEEE Computer Society, 167-174, 1995.
• T. Ernst, S. Jähnichen und M. Klose:  The Architecture of the Smile/M Simulation Environment. In A. Sydow (ed.): ``Proc. 15th IMACS world congress on Scientific Computation, Modelling and Applied Mathematics.'' Vol. 6, Wissenschaft und Technik Verlag, Berlin, 1997.
• V. Friesen, S. Jähnichen und M. Weber:  Specification of software controlling a discrete-continuous environment. In ``19th International Conference on Software Engineering (ICSE-19).'' IEEE Computer Society. 1997.
• M. Heisel:  An approach to develop provably safe software. In ``High Integrity Systems.'' 1(6), 501-512. 1996
• P. Rüppel:  A Framework for the support of Various Object-Oriented Testing Techniques. In ``EuroSTAR'96 - Proc. of the 4th European International Conference on Software Testing,'' Analysis Review, Amsterdam. 1996.

   

Produkte und Werkzeuge

• Simulationssprache SMILE - SMILE-System (siehe http://cs.tu-berlin.de/~smile/
  doc/man/man.html)
• V - eine imperative datenparallele Sprache (entwickelt in Zusammenarbeit mit GMD-First)
• Im Rahmen des Espress-Projekts (in Zusammenarbeit mit den Partnern Fachgebiet Übersetzerbau und Programmiersprachen, Fachgebiet Theoretische Informatik / Formale Spezifikation, FhG ISST, GMD First, Daimler Benz AG, Robert Bosch GmbH):

  ESZ2:

  Weiterentwicklung des Z-Typecheckers ``ESZ'' insbesondere zur Unterstützung von ``uSZ'', einer Kombination von Statecharts und Z.

  XStatemate:

  WYSIWYG Editor für uSZ: Eingabe der Z-Anteile, Integration mit dem kommerziellen Werkzeug Statemate zum Zeichnen von Konfigurationen und Statecharts, die gemeinsam mit den Z-Anteilen angezeigt, typüberprüft und gedruckt werden können.

  HOLZ:

  Encoding von Z in die HOL von Isabelle; darauf basierend i.W. Taktiken zur Erzeugung von DNF und Testfällen.

  in Arbeit:

  Repository zum gemeinsamen Speichern der abstrakten Syntax von uSZ sowie abgeleiteten Dokumenten mit enger Integration der folgenden Werkzeuge:
  • Z-Editor (a.d. Basis des XEmacs)
  • Statemate-Modell-Extraktor
  • Typechecker
  • Isabelle-Anbindung
  • Anschluß des Modelcheckers ``FDR''
  • Generierung von ausführbarem Code aus uSZ.

Kontaktadresse:

Prof. Dr.-Ing. Stefan Jähnichen 
Technische Universität Berlin
Fachbereich Informatik
Institut für Kommunikations- und Softwaretechnik 
Fachgebiet Softwaretechnik
Sekretariat FR5-6
Franklinstr. 28/29, 10587 Berlin
Tel.: (030) 314-73230
Fax: (030) 314-73488