- Supplementary Content
2- 10.14279/depositonce-994
Model-Driven Development of QoS-Enabled Distributed Applications
- Nov 05, 2004
- DepositOnce
- Torben Weis
Der Ausdruck Quality of Service (QoS) beschreibt die Güte eines erbrachten Dienstes. QoS beschreibt Eigenschaften wie Antwortzeit, Verfügbarkeit, den Grad der Nachrichten-Verschlüsselung oder den Durchsatz. QoS ist sowohl für Multi-Media Anwendungen (Audio- und Video-Übertragung) als auch für Geschäftsanwendungen wichtig. Die vorgelegte Arbeit konzentriert sich dabei auf das Feld der Geschäftsanwendungen. Solche Anwendungen arbeiten mit Transaktionen wie etwa dem Bestellen eines Produkts oder der Überweisung von Geld zwischen Konten. QoS Eigenschaften solcher Anwendungen sind beispielsweise die Anzahl an Transaktionen während eines Zeitintervalls, die maximale Anzahl gleichzeitig mit dem System arbeitender Nutzer, oder die zu erwartende Verfügbarkeit. Durch Middleware kann die Realisierung von Verteilung vor dem Programmierer verborgen werden. In einer idealen Welt würde Middleware dasselbe für QoS leisten. Das heißt, der Entwickler spezifiziert nur die gewünschte Dienstgüte und kümmert sich nicht darum, wie sie realisiert wird. Das ist so aber nicht möglich, denn die zu erbringende Dienstgüte hat massive Auswirkungen auf das Design einer Applikation. Daher muss QoS schon in der Design-Phase angegangen werden, was mit einer rein Middleware-gestützten Herangehensweise nicht möglich ist. Die vorgelegte Arbeit zeigt, wie dieses Problem durch einen modellgetriebenen Ansatz behoben werden kann. Die Entwicklung beginnt dann mit einem Plattform-unabhängigen Modell (PIM), welches das Verhalten und die QoS Eigenschaften der Applikation beschreibt. Dieses Modell wird automatisch durch eine Modell-Transformation in ein Plattform-spezifisches Modell (PSM) umgewandelt. Das PSM beschreibt das Design einer Implementierung für eine spezifische Plattform und berücksichtigt dabei die im PIM beschriebenen QoS-Eigenschaften. Um dieses Szenario in der Praxis anwenden zu können, müssen zwei Probleme gelöst werden: das Modellieren von QoS Eigenschaften und die Modell-Transformation. Gegenwärtig erfordert das Erstellen einer Modell-Transformation detailliertes Wissen über die Modellierungssprache und ihre Interna. Um das zu vereinfachen, wurde im Rahmen dieser Arbeit die visuelle Regelbasierte Transformationssprache Kafka entwickelt. Kafka und die zugehörigen Werkzeuge bauen auf Graphtransformations-Theorie auf. Kafka vereinfacht das Erstellen von Transformationen weil es auf der Notation des PIM und PSM aufbaut. Daher muss der Entwickler nichts von den Interna (etwa dem Meta-Modell) verstehen. Um PIMs von QoS-fähigen Applikationen zu erstellen, wurde die Modellierungssprache PIQML entwickelt, welche auf UML 2.0 Komponenten, Hierarchischen Nachrichten Sequenz Diagrammen (HMSCs) und einer neuen Meta-Modell Erweiterung für QoS Verträge basiert. Die vorgelegte Arbeit zeigt, wie PIQML Modelle auf verschiedene Zielplattformen (Programmiersprachen und Middleware Produkte) abgebildet werden können. Basierend auf PIQML und Kafka wurde das Werkzeug Kase entwickelt, welches das Editieren von PIQML Modellen (PIMs), UML Modellen (PSMs) und Kafka Transformationen integriert. Das Ergebnis ist eine integrierte Werkzeug-Kette für das modellgetriebene Entwickeln QoS-fähiger verteilter Applikationen.
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