Lehrveranstaltungen
>
Wintersemester 2007/ 2008
>
Wissensverarbeitung mit Neuronalen Netzen
>
Seminar Entwicklung betrieblicher Informationssysteme
>
Seminar: Entwicklung betrieblicher Informationssysteme
Inhalt
Betriebliche Informationssysteme sind komplexe, verteile IT-Systeme, die sich sowohl innerhalb eines Unternehmens über mehrere Organisationseinheiten oder Standorte als auch unternehmensübergreifend erstrecken. Bei der Entwicklung derartiger Systeme gilt es, eine Software-Architektur sowie darin enthaltene Architekturkomponenten unabhänging voneinander zu entwerfen und entsprechende Software-Komponenten zu entwickeln.
In diesem Seminar sollen verschiedene Entwurfs- und Entwicklungsprinzipien, Programmier- und Datenmodelle sowie Technologien und Standards zur konkreten Implementierung betrachtet werden. Die folgende Auflistung enthält einige beispielhafte Themenvorschläge (konkrete Themen sind weiter unten zu finden oder können bei der Anmeldung mit den Betreuern vereinbart werden):
- Software-Architektur: Historische Sicht, Architekturmuster
- Systemintegration: Enterprise Application Integration (EAI), Service-orientierte Architektur (SOA), Event-Driven Architecture (EDA)
- Entwurfsmuster
- Programmiermodelle: Imperative Programmierung, Deklarative Programmierung, OO-Programmierung, Aspektorientierte Programmierung, Generative Programmierung
- Programmiersprachen/-plattformen: .NET, J2EE
- Datenmodelle: Relationales Datenmodell, Objektorientiertes Datenmodell, semistrukturierte Datenmodelle (z.B. XML), Deduktives Datenmodell
- Anfragesprachen, Datenbankschnittstellen, Sichten: SQL, ODBC, JDBC, ADO.NET, OLAP
- Transaktionsprotokolle
- Netzwerk-, Transportprotokolle: TCP/IP, HTTP, SOAP, P2P
- Security: Kryptographische Verfahren, Authentifikationsverfahren
- GUI-Design, Software-Ergonomie: XForms, XUL, XAML, Windows Forms, Swing, SWT, JFace
- Geschäftslogik, IT-gestützte Geschäftsprozesse, Workflows
- Web-basierte Informationssysteme: Portale, Web-Anwendungen, Web Services, "WS-*"-Spezifikationen, ASP.NET, JSF, PHP, (X)HTML, AJAX
Das Ziel des Seminar soll sein, Zusammenhänge zwischen einer Entwurfsentscheidung und der konkreten Implementierung zu erkennen und verstehen.
Weitere Informationen und Vorlesungsmaterialien befinden sich in ILIAS
Termine
Das Seminar findet im Vorlesungszeitraum jeweils dienstags, von 14:00 Uhr bis 15:30 Uhr an der Westhochschule, Hertzstr. 16, Geb. 6.31, Raum 017 statt (Campusplan, Wegbeschreibung).
Am Dienstag, 23.10.2007, wird eine organisatorische Vorbesprechung mit der Terminvergabe für die Vorträge stattfinden.
Voraussetzungen/Zielgruppe
Das Seminar steht den Studierenden aller Studiengänge der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften sowie der Fakultät für Informatik offen. Inwieweit sich das Seminar für einen bestimmten Studiengang anrechnen lässt, kann entweder unter Studienpläne und Prüfungsangelegenheiten nachgelesen oder beim entsprechenden Prüfungssekretariat erfragt werden.
Anmeldung/Organisation
Ab sofort ist die Anmeldung im ILIAS freigeschaltet.
- Die regelmäßige Teilnahme am Seminar wird vorausgesetzt.
- Erwartet werden je Teilnehmer ein 30-minütiger Vortrag sowie eine schriftliche Ausarbeitung von 15-25 Inhaltsseiten (zuzüglich Deckblatt, Inhalts- und Literaturverzeichnis).
- Termin für die Abgabe der schriftlichen Ausarbeitungen ist jeweils zwei Wochen nach dem Vortrag. Die Präsentationen müssen jeweils spätestens einen Tag vor dem Vortragstermin per eMail an einen Betreuer geschickt werden.
- Es existieren Formatvorlagen für Präsentation und Ausarbeitung (siehe unten), deren Verwendung aber nicht zwingend vorausgesetzt wird.
- Sollten Sie sich vor Semesterbeginn entscheiden, doch nicht am Seminar teilzunehmen, bitten wir um eine rechtzeitige Abmeldung per eMail.
Hinweise
Themen/Literatur
Die angegebene Literatur für die einzelnen Themen soll nur ein Vorschlag zur Orientierung sein.
Die Anzahl der Literaturangaben ist bei manchen Themen absichtlich etwas größer, da unter Umständen einige der Bücher oder Artikel nicht in den einschlägigen Bibliotheken verfügbar ist.
Zur weiteren Literaturrecherche sei DBLP empfohlen.
Ebenso seien die digitalen Bibliotheken des Springer Verlags sowie von IEEE und ACM empfohlen (mit kostenlosem PDF-Download aus dem Netz der Universität Karlsruhe).
| 1 Software-Architektur |
|
| 1.1 |
Software-Architektur: Historische Sicht, Architekturmuster (vergeben) |
|
Literatur:
Martin Fowler (Hrsg.). Patterns für Enterprise Application-Architekturen. MIT Press, 2003.
|
| 2 Systemintegration |
|
| 2.1 |
Enterprise Application Integration (EAI) (vergeben) |
|
EAI, Enterprise Integration Patterns
Literatur:
Gregor Hohpe und Bobby Woolf. Enterprise Integration Patterns: Designing, Building, and Deploying Messaging Solutions. Addison-Wesley, 2003.
Stephan Aier und Marten Schönherr. Status Quo geschäftsprozessorientierter Architekturintegration. Wirtschaftsinformatik 48(3), 2006, S. 188-197.
|
| 2.2 |
Integrationskonzepte (vergeben) |
|
Service-orientierte Architektur (SOA), Event-Driven Architecture (EDA)
Literatur:
Ingo Melzer et al. Service-orientierte Architekturen mit Web Services. 2. Auflage. Spektrum Verlag, 2007.
Thomas Erl. Service-Oriented Architecture: Concepts, Technology and Design, Prentice Hall, 2004.
Stephan Aier und Marten Schönherr. Status Quo geschäftsprozessorientierter Architekturintegration. Wirtschaftsinformatik 48(3), 2006, S. 188-197.
Steve Vinoski. Integration with Web Services. IEEE Internet Computing 7(6), November/Dezember 2003, S. 75-77.
Gregor Hohpe. Programmieren ohne Stack: Ereignis-getriebene Architekturen. ObjektSpektrum 02/2006, März/April 2006. Download (englische Version)
|
| 3 Entwurfsmuster |
|
| 3.1 |
Entwurfsmuster: Übersicht, Anwendungsbeispiele (vergeben) |
|
Literatur:
Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson und John M. Vlissides. Entwurfsmuster: Elemente wiederverwendbarer objektorientierter Software. Addison-Wesley, 2004.
Craig Larman. Applying UML and Patterns. 3rd Edition. Prentice Hall, 2005.
|
| 4 Programmiermodelle |
|
|
|
|
Literatur:
|
| 5 Programmiersprachen/-plattformen |
|
|
|
|
Literatur:
|
| 6 Datenmodelle |
|
| 6.1 |
Relationales Datenmodell (vergeben) |
|
Relationsalgebra, Tupelkalkül, Domänenkalkül, Normalformen, NF2-Modell, Deduktives Datenmodell
Literatur:
Alfons Kemper und André Eickler. Datenbanksysteme. Eine Einführung. 6., akt. u. erw. Auflage. Oldenbourg, 2006.
Stefan M. Lang und Peter C. Lockemann. Datenbankeinsatz. Springer, 1995.
Edgar F. Codd. A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks. Communications of the ACM 13(6), Juni 1970, S. 377-387.
Peter P. Chen. The Entity-Relationship Model - Toward a Unified View of Data. ACM Transactions on Database Systems 1(1), März 1976, S. 9-36.
|
| 6.2 |
Relationale Anfragesprachen, Datenbankschnittstellen (vergeben) |
|
SQL, Query-by-Example, ODBC, JDBC, ADO.NET
Literatur:
Alfons Kemper und André Eickler. Datenbanksysteme. Eine Einführung. 6., akt. u. erw. Auflage. Oldenbourg, 2006.
Stefan M. Lang und Peter C. Lockemann. Datenbankeinsatz. Springer, 1995.
|
| 6.3 |
Objektorientiertes Datenmodell, semistrukturierte Datenmodelle (vergeben) |
|
ODMG, Objektalgebra, Object Exchange Model (OEM), XML, Relational to XML Transformation Language (RXL)
Literatur:
R.G.G. Cattell, D.K. Barry und D. Bartels. The Object Data Standard: ODMG 3.0. Morgan Kaufmann, 2000.
Andreas Heuer. Objektorientierte Datenbanken - Konzepte, Modelle, Standards und Systeme. 2. Auflage, Addison-Wesley, 1997.
Georg Lausen. Datenbanken - Grundlagen und XML-Technologien. Elsevier, 2005.
M. Klettke und H. Mayer. XML & Datenbanken. dpunkt.verlag, 2003.
|
| 7 Transaktionen |
|
| 7.1 |
Transaktionsverwaltung (vergeben) |
|
Transaktionsklassen, Historien, Serialisierbarkeit, Schedules, Sperrprotokolle, nicht sperrende Protokolle, Recovery, verteilte Transaktionen
Literatur:
Gottfried Vossen und Margret Groß-Hardt. Grundlagen der Transaktionsverwaltung. Addison-Wesley, 1993.
Philip A. Bernstein, Vassos Hadzilacos und Nathan Goodman. Concurrency Control and Recovery in Database Systems. Addison-Wesley, 1987.
Gerhard Weikum und Gottfried Vossen. Transactional Information Systems. Morgan Kaufmann, 2002.
Gunter Saake und Andreas Heuer: Datenbanken: Implementierungstechniken. MITP-Verlag, 1999.
Philip A. Bernstein und Eric Newcomer. Principles of Transaction Processing. Morgan Kaufmann, 1997.
|
| 9 Netzwerk-, Transport- und Anwendungsprotokolle |
|
| 9.1 |
Netzwerk- und Transportprotokolle (vergeben) |
|
ISO-OSI-Modell, TCP/IP-Referenzmodell, IEEE 802.x-Familie, ARP, IP, TCP, UDP
Literatur:
Andrew S. Tanenbaum. Computernetzwerke. 4. Auflage. Pearson Studium, 2003.
William Stallings. Data & Computer Communications. 7th Edition. Prentice Hall, 2004.
International Organization for Standardization (ISO). Information technology - Open Systems Interconnection - Basic Reference Model: The Basic Model (ISO/IEC 7498-1:1994). Download
|
| 9.2 |
Anwendungsprotokolle (vergeben) |
|
HTTP, SOAP, SMTP, IMAP, POP3, DNS, FTP, SSH, SNMP, X.500, LDAP, Z39.50
Literatur:
Andrew S. Tanenbaum. Computernetzwerke. 4. Auflage. Pearson Studium, 2003.
William Stallings. Data & Computer Communications. 7th Edition. Prentice Hall, 2004.
|
| 9.3 |
P2P (vergeben) |
|
Literatur:
|
| 10 Security |
|
| 10.1 |
Kryptographische Verfahren und Authentifikationsverfahren (vergeben) |
|
Symmetrische/asymmetrische Verfahren (DES/AES, RSA, PGP), MD5, Public-Key-Infrastruktur (PKI), X.509, SSL/TLS, Kerberos
Literatur:
Bruce Schneier. Angewandte Kryptographie. Addison-Wesley, 1996.
Roland Bless, Stefan Mink, Erik-Oliver Blaß, Michael Conrad, Hans-Joachim Hof, Kendy Kutzner, Marcus Schöller. Sichere Netzwerkkommunikation. Springer, 2005.
|
| 11 GUI-Design und Software-Ergonomie |
|
| 11.1 |
Konzepte und Entwicklung grafischer Benutzerschnittstellen (vergeben) |
|
XForms, XUL, XAML, Windows Forms, Swing, SWT, JFace
Literatur:
Jenifer Tidwell. Designing Interfaces Patterns for Effective Interaction Design. O'Reilly, 2005.
Ben Shneiderman und Catherine Plaisant. Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction. Fourth Edition. Addison-Wesley, 2004.
John M. Boyer, David Landwehr, Roland Merrick, T.V. Raman, Micah Dubinko und Leigh L. Klotz, Jr. XForms 1.0 (Second Edition). W3C Recommendation. World Wide Web Consortium, http://www.w3.org/TR/2006/REC-xforms-20060314/, 14. März 2006.
Jonathan Protzenko. XUL - Entwicklung von Rich Clients mit der Mozilla XML User Interface Language. Open Souce Press, 2007.
|
| 12 Geschäftslogik, IT-gestützte Geschäftsprozesse und Workflows |
|
| 12.1 |
Prozessmodellierung: Grundlagen und Sprachen (vergeben) |
|
Petri-Netze, Statecharts (Zustandsautomaten), BPMN, UML Aktivitätsdiagramme, EPK
Literatur:
W.M.P. van der Aalst, J. Desel und A. Oberweis. Business Process Management - Models, Techniques, and Empirical Studies. In W.M.P. van der Aalst, J. Desel und A. Oberweis (Hrsg.), Business Process Management. Band 1806 der Lecture Notes in Computer Science. Springer, 2000.
W.M.P. van der Aalst, A.H.M. ter Hofstede und M. Weske. Business Process Management: A Survey. In W.M.P. van der Aalst, A.H.M. ter Hofstede und M. Weske (Hrsg.), Business Process Management (BPM 2003). Band 2678 der Lecture Notes in Computer Science, S. 1-12. Springer, 2003.
Wolfgang Reisig. Petrinetze - Eine Einführung. Studienreihe Informatik. 2. Auflage. Springer, 1986.
W.M.P. van der Aalst. The Application of Petri Nets to Workflow Management. The Journal of Circuits, Systems and Computers 8(1), 1998, S. 1-45.
David Harel. Statecharts: A Visual Formalism for Complex Systems. Science of Computer Programming 8(3), 1987, S. 231-274.
Object Management Group (OMG). Business Process Modeling Notation (BPMN) Information, http://www.bpmn.org/
Simona Bernardi, Susanna Donatelli und José Merseguer. From UML Sequence Diagrams and Statecharts to analysable Petri Net models. In Proceedings of The 3rd International Workshop on Software and Performance (WOSP'02). ACM Press, Juli 2002, S. 35-45.
August-Wilhelm Scheer. ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. Springer, 1998.
|
| 12.2 |
Web-Service-basierte Modellierung und Ausführung von Geschäftsprozessen (vergeben) |
|
BPEL (WS-BPEL, BPEL4People, BPELJ, BPEL-SPE), Oracle BPEL Process Manager, BPMN2BPEL, Eclipse STP BPMN Modeler, objectiF, ActiveBPEL
Literatur:
Matjaz B. Juric, Benny Mathew und Poornachandra Sarang. Business Process Execution Language for Web Services, 2nd Edition. Packt Publishing, 2006.
Agnes Koschmider und Marco Mevius. A Petri Net Based Approach For Process Model Driven Deduction Of BPEL Code. In R. Meersman, Z. Tari, P. Herrero (Hrsg.), On the Move to Meaningful Internet Systems 2005: OTM 2005 Workshops, Band 3762 der Lecture Notes in Computer Science, S. 495-505. Springer, 2005.
|
| 12.3 |
Workflow-Management (vergeben) |
|
Historie, Workflow Management Coalition, Referenzmodell, XPDL, Wf-XML, Workflow-Management-Systeme
Literatur:
Cornelia Richter-von Hagen und Wolffried Stucky. Business-Process- und Workflow-Management. Teubner, 2004.
Marlon Dumas, W.M.P. van der Aalst und A.H.M. ter Hofstede (Hrsg.). Process-Aware Information Systems. John Wiley and Sons, 2005.
W.M.P. van der Aalst. Business Process Management Demystified: A Tutorial on Models, Systems and Standards for Workflow Management. In Jörg Desel, Wolfgang Reisig und Grzegorz Rozenberg (Hrsg.), Lectures on Concurrency and Petri Nets - Advances in Petri Nets. Band 3098 der Lecture Notes in Computer Science, S. 1-65. Springer, 2004.
Layna Fischer (Hrsg.). 2007 BPM and Workflow Handbook. Future Strategies Inc., Lighthouse Point, 2007.
Michael Jackson und Graham Twaddle. Business Process Implementation: Building Workflow Systems. Addison-Wesley, 1997.
Thomas Hornung, Agnes Koschmider und Jan Mendling. Integration of Heterogeneous BPM Schemas: The Case of XPDL and BPEL. In N. Boudjlida und N. Guelfi (Hrsg.), CAiSE Forum 2006 - Proceedings at the 18th Conference on Advanced Information Systems Engineering (CAiSE). 2006.
Nicolas Guelfi und Amel Mammar. A formal framework to generate XPDL specifications from UML activity diagrams. In Proceedings of The 2006 ACM Symposium on Applied Computing. ACM Press, 2006.
F. Puente, A. Rivero, J.D. Sandoval, P. Hernández und C.J. Molina. Improved Workflow Management System based on XPDL. In M. Boumedine und S. Ranka (Hrsg.), Proceedings of The IASTED Conference on Knowledge Sharing and Collaborative Engineering. 2006.
|
| 12.4 |
Workflow-Sprachen (vergeben) |
|
Workflow-Netze, YAWL, Workflow Patterns, ebXML
Literatur:
W.M.P. van der Aalst und Kees van Hee. Workflow Management - Models, Methods, and Systems. MIT Press, 2002.
W.M.P. van Der Aalst, A.H.M. ter Hofstede, Bartek Kiepuszewski und Alistair P. Barros. Workflow Patterns. Distributed and Parallel Databases 14(1), Juli 2003, S. 5-51.
W.M.P. van der Aalst und A.H.M. ter Hofstede. YAWL: Yet Another Workflow Language. Technical Report FIT-TR-2003-04, Queensland University of Technology, 2003.
Antonio Brogi und Razvan Popescu. From BPEL Processes to YAWL Workflows. In Mario Bravetti, Manuel Nunez und Gianluigi Zavattaro (Hrsg.), Web Services and Formal Methods (WS-FM 2006). Band 4184 der Lecture Notes in Computer Science, S. 107-122. Springer, 2006.
W.M.P. van der Aalst. Patterns and XPDL: A Critical Evaluation of the XML Process Definition Language. Eindhoven University of Technology.
S. White. Process Modeling Notations and Workflow Patterns. In Layna Fischer (Hrsg.), The Workflow Handbook 2004. Future Strategies Inc., Lighthouse Point, 2004.
Organization for the Advancement of Structured Information Standards (OASIS). Electronic Business using eXtensible Markup Language (ebXML), http://www.ebxml.org/
|
| 12.5 |
Windows Workflow Foundation, Microsoft BizTalk Server 2006 (vergeben) |
|
Architektur, Modellierungssprachen, Anwendungsszenarien
Literatur:
|
| 13 Web-basierte Informationssysteme |
|
| 13.1 |
Web-Technologien (vergeben) |
|
(X)HTML, CSS, JavaScript, AJAX, PHP
Literatur:
Stefan Mintert (Hrsg.). XHTML, CSS & Co. Die W3C-Spezifikationen für das Web-Publishing. Addison-Wesley, 2003.
World Wide Web Consortium (W3C). XHTML™ 1.0 The Extensible HyperText Markup Language (Second Edition) - A Reformulation of HTML 4 in XML 1.0. W3C Recommendation. World Wide Web Consortium, http://www.w3.org/TR/2002/REC-xhtml1-20020801/, 26. Januar 2000.
International Organization for Standardization (ISO). Information technology - ECMAScript language specification (ISO/IEC 16262:2002). Download
|
| 13.2 |
Portale und Web-Anwendungen (vergeben) |
|
Klassifikation, Web Engineering, Web 2.0
Literatur:
Gerti Kappel, Birgit Pröll, Siegfried Reich und Werner Retschitzegger (Hrsg.). Web Engineering - Systematische Entwicklung von Web-Anwendungen. dpunkt.verlag, 2003.
Thomas A. Powell. Web Site Engineering: Beyond Web Page Design. Prentice Hall, 1998.
Alessandro Bozzon, Sara Comai, Piero Fraternali und Giovanni Toffetti Carughi. Conceptual Modeling and Code Generation for Rich Internet Applications. In David Wolber, Neil Calder, Chris Brooks und Athula Ginige (Hrsg.), ICWE '06: Proceedings of The 6th International Conference on Web Engineering. S. 353-360. ACM Press, 2006.
|
| 13.3 |
Entwicklung von Web-Anwendungen (vergeben) |
|
ASP.NET, JSP/JSF, Portlets, Security
Literatur:
Dino Esposito. Programming Microsoft ASP.NET 2.0 Core Reference. Microsoft Press, 2005.
Marty Hall und Larry Brown. Core Servlets and JavaServer Pages. Second Edition. Prentice Hall, 2003.
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI). Sicherheit von Webanwendungen - Maßnahmenkatalog und Best Practices. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, http://www.bsi.de/literat/studien/websec/
|
| 13.4 |
Web Services: Architektur und Konzepte (vergeben) |
|
WSDL, XML-RPC, SOAP, UDDI, ...
Literatur:
Gustavo Alonso, Fabio Casati, Harumi Kuno und Vijay Machiraju. Web services: Concepts, Architectures and Applications. Springer, 2004.
David S. Linthicum. Next Generation Application Integration: From Simple Information to Web Services. Addison-Wesley, 2004.
Werner Vogels. Web Services are not Distributed Objects. IEEE Internet Computing 7(6), November/Dezember 2003, S. 59-66.
Michael Stal. Web Services: Beyond Component-Based Computing. Communications of the ACM 45(10), Oktober 2002, S. 71-76.
Hongbing Wang, Joshua Zhexue Huang, Yuzhong Qu und Junyuan Xie. Web services: Problems and Future Directions. Journal of Web Semantics: Science, Services and Agents on the World Wide Web 1(3), April 2004, S. 309-320.
David Booth, Hugo Haas, Francis McCabe, Eric Newcomer, Michael Champion, Chris Ferris und David Orchard. Web Services Architecture. W3C Working Draft. World Wide Web Consortium, http://www.w3.org/TR/2003/WD-ws-arch-20030808/, 08. August 2003.
Roberto Chinnici, Jean-Jacques Moreau, Arthur Ryman und Sanjiva Weerawarana. Web Services Description Language (WSDL) Version 2.0 Part 1: Core Language. W3C Recommendation. World Wide Web Consortium, http://www.w3.org/TR/2007/REC-wsdl20-20070626/, 26. Juni 2007.
Organization for the Advancement of Structured Information Standards (OASIS). Universal Description, Discovery, and Integration (UDDI), http://uddi.org/
|
| 13.5 |
Web Services: Standards, Spezifikationen und Erweiterungen (vergeben) |
|
"WS-*"-Spezifikationen (WS-Security, WS-SecureConversation, WS-Trust, WS-Federation, WS-Policy, WS-AtomicTransaction, WS-Coordination, ...), Interoperabilität (WS-I Basic Profile), WSCI
Literatur:
|
Kontakt
|