Freie Diplomarbeiten
Entwicklung einer Experimentalen Grid-Umgebung
Hintergrund:
Die Bezeichnung Grid kommt ursprünglich aus dem Bereich der Energieversorgung und bezeichnet ein Netz, aus dem jeder Nutzer praktisch beliebig viel Strombeziehen kann, ohne zu wissen, wer wie die Leistung bereitstellt. Unter Grid Computing versteht man einen weltweiten Verbund von Rechnernetzen, die sich gegenseitig Dienstleistungen und Rechenkapazitäten zur Verfügung stellen. Grid Computing ist heute mehr als ein Konzept. Es gibt verschiedene "fertige" Grid-Lösungen. Daher sind die meisten Hauptakteure in der IT-Branche (HP, Sun, Cisco, Oracle und andere) Mitglieder der Enterprise Grid Alliance.
Das folgende Bild zeigt die momentane Grid Architektur.

Um Grid Technologien zu untersuchen wird an unsrem Lehrstuhl ein Grid-Umgebung benötigt. Es gibt verschieden Ansätze, wie man ein Grid-Umgebung realisieren kann. Die bekannteste Technologien in diesem Bereich sind Globus und Unicore. Durch Verwendung diese Technologien kann ein Grid-Umgebung aufgebaut, untersucht und erweitert werden.
Aufgabenbeschreibung:
Die Hauptaufgabe in dieser Arbeit ist die Untersuchung der Interoperabilität zwischen Globus, Unicore und noch existierende Grid-Technologien. Nach der Untersuchung einer der Grid-Technologien soll der Aufbau einer Grid-Umgebung mit beispiel Dienste und freundliche Benutzerverwaltung mit der entsprechenden Grid-Zertifikate erfolgen. Auf diese Umgebung sollten dann die bereits stehende Anwendungen ( z.B aus dem CrossGrid Projekt) zum laufen gebracht und analysiert werden. Es ist auch sinnvoll ein Vergleich mit und ohne Grid-Umgebung durchzuführen. Die Vor- und Nachteile dieser Umgebung gegenüber der üblichen Cluster soll genau ausgearbeitet werden. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang die Sicherheitsaspekte und deren Akzeptanz zu untersuchen und entscheidende Aussagen darüber zu machen.
Diese Arbeit kann auch als SEP vergeben werden, wobei sich die jeweils konkreten Arbeiten in Umfang und Aufwand unterscheiden.
Voraussetzungen:
- Interesse an Grid-Technologien und verteilte Anwendungen.
Nähere Informationen, Ansprechpartner:
- Dipl.-Inf. Hamza Mehammed, Tel.: 289 17852, Email: mehammed@in.tum.de
Beginn:
- sofort.
Untersuchung von Anwendungskriterien für das Grid Computing
Grid Computing verwendet man im Gegensatz zu Internet, dass hauptsächlich nur zum Informationsaustausch gebraucht werden kann, u.a um Rechenleistungen über das Internet zur Verf¨gung zu stellen.
Obwohl die Rechenleistungen der einzelnen Rechnern immer beachtlich aufsteigt, gibt es wichtige Anwendungen, die nicht auf einem Rechner oder Cluster von Rechnern vernünftig berechnet werden können. Als Beispiel sind die folgende Anwendungen aus einem europäischen Projekt (CrossGrid) zu betrachten .
| A) Medizinische Anwendung | B) Überflutungsszenarien | C) Anwendung im Teilchen Physik |
|---|---|---|
![]() |
![]() |
![]() |
Die Anwendungen, die in einem Grid Umgebung laufen sollen , müsen einige Voraussetzungen erfüllen. Sie sollen Beispielsweise rechen intensive und parallelisierbar sein. Leider erfüllen nicht alle Anwendungen diese und andere Voraussetzungen. Daher ist es wichtig zu untersuchen was genaue diese Voraussetzungen sind und wie sie erfüllt werden können.
Diese Anwendungen nehmen die Dienste von Grid-Services in Anspruch. Mittlerweile hat sich die Anzahl dieser Services hat sich gesteigert, so dass der Einsatz von Grid-Workflows immer unabdingbar wurde.
Aufgabenbeschreibung:
Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll untersucht werden, welche Art von Workflows für Grid gibt, um darauf basierend ein Workflow-Modell zu entwerfen und zu realisieren. Ausserdem soll ausgearbeitet werden, welche Anwendungsbereich für Grid Computing geeignet sind und welche nicht. Es soll auch gezeigt werden, wie man eine Anwendung "gridfähig" machen kann. Dafür sollen konkrete Anwendungen als Beispiel genommen werden. Ausserdem sollen die Infrastrukturanforderungen, die die Anwendungen an das Grid Computing stellen, untersucht werden .
Diese Arbeit kann auch als SEP vergeben werden, wobei sich die jeweils konkreten Arbeiten in Umfang und Aufwand unterscheiden.
Voraussetzungen:
- Interesse an Grid Technologien.
Nähere Informationen, Ansprechpartner:
- Dipl.-Inf. Hamza Mehammed, Tel.: 289 17852, Email: mehammed@in.tum.de
Beginn:
- sofort.
Generierung von Sequenzdiagramme für objektorientierte Sprachen
Sequenzdiagramme werden meistens in Dokumentationen von Programmen verwendet, um Objektwechselwirkungen zu zeigen, die in zeitlicher Folge angeordnet sind. Durch diese Sequenzdiagramme bekommen die Anwender der Programme oder die Entwickler, die solche Programme weiterentwickeln sollen, Informationen über die Reihenfolge von Nachrichten, die eine ausgewählte Menge von Objekten in einer zeitlich begrenzten Situation austauschen. Die manuelle Generierung von Sequenzdiagramme hat sich im CrossGrid Projekt als sehr aufwendig erwiesen, wenn die entsprechende Programme komplex sind. Das folgende Beispieldiagramm zeigt, wie ein Sequenzdiagramm aussieht.

Aufgabenbeschreibung:
Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll der Entwurf und prototypische Implementierung für automatische Generierung von Sequenzdiagramme für Objektorientierte Programme durchgeführt werden. Die prototypische Implementierung soll möglichst für ein C++ Programm realisiert werden. Es gibt verschieden Werkzeuge, wie z.B. Kcachegrind, die ein Aufrufbaum für Programme erzeugen und somit die grundlegende Informationen für die Generierung der Sequenzdiagramme liefern. Die verschiedenen Ansätze in diesem Bereich sollen untersucht und gegenüber gestellt werden.
Diese Arbeit kann auch als SEP vergeben werden, wobei sich die jeweils konkreten Arbeiten in Umfang und Aufwand unterscheiden.
Voraussetzungen:
- Gute C++ Programmierkenntnisse
Nähere Informationen, Ansprechpartner:
- Dipl.-Inf. Hamza Mehammed, Tel.: 289 17852, Email: mehammed@in.tum.de
Beginn:
- sofort.





