Fenkam, P. (2003). A systematic approach to the development of event-based applications [Dissertation, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-13267
Today's software technology was created for applications that used a relatively small number of homogeneous devices. Current applications need to deal with thousands, and in the future perhaps millions, of highly heterogeneous devices. As a result, an active area of research in distributed systems is currently trying to invent software methodologies consisting of communication paradigms, tools, mechanisms, and techniques that overcome the limitations of current languages and techniques. One of the promising techniques for this purpose is the event-based communication paradigm (also called implicit invocation or publish/subscribe) The primary benefit of the event-based paradigm is that it supports the loose coupling of components that compose an application and therefore scales to large numbers of heterogeneous components. The use of the event-based architectural style has been successfully demonstrated in the development of large-scale and complex systems. It has therefore been rapidly incorporated in not only research prototypes but also commercial products and toolkits and even in software communication standards. The practice of application development based on this paradigm is, however, ad hoc and informal. As a result, it is often difficult to reason about the correctness of the resulting applications. The lack of a systematic and rigorous basis for the development of event-based systems has become a serious problem as the event-based paradigm is being used increasingly in important domains such as flight-control, e-commerce, automotive, and home applications. The existing theory of specifying and verifying such applications cannot be applied for the development of large-scale and complex systems. This thesis proposes a novel approach (LECAP) for the construction of correct event-based applications. The LECAP framework includes a methodology for the specification, stepwise development, and verification of event-based applications. The approach is compositional, hence, intrisically oriented towards the construction of complex software systems. The methodology will have practical application in all emerging application domains that exploit the event-based paradigm. Such domains include pervasive computing, telecommunications, electronic commerce, and Internet-based applications.
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Software bestimmt heute wesentliche Dienste der Informationsgesellschaft: Banken, Geschaeftswelt oder Transportwesen sind Beispiele von Applikationen, die auf Software ange-wiesen sind. Solche Software wird immer mehr auf geographisch getrennte Rechner verteilt und von Benutzern mit einer wachsenden Anzahl von differenzierten Endgeraeten verwendet (von leistungsstarken Desktop-Rechnern bis hin zu Mobiltelefonen). Software Technologie wird damit herausgefordert, die komplexen Anforderungen an solche Applikationen zu erfuellen. Aber die heutige Software Technologie wurde fuer Applikationen entworfen, um von relativ wenigen homogenen Endgeraeten verwendet zu werden. Derzeitige Applikationen behandeln damit keine Tausenden, in der Zukunft vielleicht Millionen von heterogenen Endgeraeten. Daher befasst sich ein Teil der Forschung im Bereich verteilter Systeme aktiv mit dem Entwurf von Software Methodologien fuer Kommunikationstechnologie, Werkzeuge, Mechanismen und Techniken, um die Einschraenkungen heutiger Sprachen und Techniken zu ueberwinden und somit die Anforderungen neu entstehender Rechnerumgebungen und Applikationen zu erfuellen. Eine der viel versprechenden Techniken dafuer ist das Ereignisgesteuerte Paradigma. Wesentlicher Vorteil dieses Paradigmas ist die Unterstuetzung von lose gekoppelten Komponenten, die gemeinsam eine Applikation definieren und daher fuer eine grosse Anzahl von heterogenen Komponenten skaliert. Die Anwendung des Ereignisgesteuerten, architekturellen Stils wurde bereits erfolgreich zur Entwicklung von komplexen Systemen in grossem Umfang gezeigt. Es wurde rasch in Forschungsprototypen und auch kommerziellen Produkten und Werkzeugen eingebaut. Die Praxis der Applikationsentwicklung ist jedoch noch immer ad-hoc und informell. Es ist daher schwierig, ueber die Korrektheit solcher Applikationen zu schlussfolgern. Der Mangel an Systematik und rigoroser Basis fuer die Entwicklung Ereignisgesteuerter Systeme ist zu einem ernsten Problem geworden, speziell da das Ereignisgesteuerte Paradigma in bedeutenden Anwendungsbereichen wie Flugsicherung, E-Commerce, Fahrzeugtechnik oder Haushaltselektronik Einzug gehalten hat. Existierende Theorien koennen derzeit aber noch nicht fuer die Entwicklung solcher komplexen und korrekten Systeme eingesetzt werden. Diese Dissertation entwickelt einen neuen Ansatz (LECAP) fuer die Erstellung korrekter, komplexer Ereignisgesteuerter Applikationen. Das LECAP Framework schafft dafuer eine Methodologie fuer die Spezifikation, die schrittweise Entwicklung und die Verifikation von Ereignisgesteuerten Systemen. Diese Methodologie soll dann eine praktische Anwendbarkeit in allen neu entstehenden Anwendungsbereichen haben.