Publikationen zum Fachbereich Bedienungsanleitung
Publikationen in Zeitschriften und Büchern
Christian Stahl, Peter Massuthe, and Jan Bretschneider. Deciding Substitutability of Services with Operating Guidelines. Transactions on Petri Nets and Other Models of Concurrency II, Special Issue on Concurrency in Process-Aware Information Systems, 2(5460): 172-191, March 2009.
Abstract: Deciding whether a service S can be substituted by another service S' is an important problem in practice and one of the research challenges in service-oriented computing. In this paper, we define three substitutability notions for services. Accordance specifies that S' cooperates with at least the environments that S cooperates with. S and S' are equivalent if they cooperate with the same environments. To guarantee that S' cooperates with a fixed subset of environments that S cooperates with, the notion of restriction can be used. For each substitutability notion we present a decision algorithm. To this end we apply the concept of an operating guideline of a service as an abstract representation of all environments the service cooperates with. Christian Stahl and Karsten Wolf. Deciding Service Composition and Substitutability Using Extended Operating Guidelines. Data Knowl. Eng., 68(9): 819-833, 2009.
Abstract: We study the correct interaction between services using the following notion for correctness: there is no deadlock in the interaction of the services, and a given set of activities is not dead, that is, each activity in this set is executed in at least one run. The second condition has not been studied before. An operating guideline of a service P is an operational characterization of all deadlock-free interacting partners of P. In this paper, we present an extension of the concept of an operating guideline to characterize all correctly interacting partners of a service P. This extension can be used for answering at least the following two questions. First, given a service R, does R interact correctly with P? Second, given a service P', can P be substituted by P', that is, is every correctly interacting partner of P a correctly interacting partner of P', too? Wil M. P. van der Aalst, Niels Lohmann, Peter Massuthe, Christian Stahl, and Karsten Wolf. Multiparty Contracts: Agreeing and Implementing Interorganizational Processes. The Computer Journal, 2008. Note: (Accepted for publication).
Abstract: To implement an interorganizational process between different enterprizes, one needs to agree on the ``rules of engagement''. These can be specified in terms of a contract that describes the overall intended process and the duties of all parties involved. We propose to use such a process-oriented contract which can be seen as the composition of the public views of all participating parties. Based on this contract each party may locally implement its part of the contract such that the implementation (the private view) agrees on the contract. In this paper, we propose a formal notion for such process-oriented contracts and give a criterion for accordance between a private view and its public view. The public view of a party can be substituted by a private view if and only if the private view accords with the public view. Using the notion of accordance the overall implemented process is guaranteed to be deadlock-free and it is always possible to terminate properly. In addition, we present a technique for automatically checking our accordance criterion. A case study illustrates how our proposed approach can be used in practice.
Konferenzbeiträge und Beiträge auf Workshops
Chistian Stahl and Karsten Wolf. An Approach to Tackle Livelock-Freedom in SOA. In Niels Lohmann and Karsten Wolf, editors, Proceedings of the 15th German Workshop on Algorithms and Tools for Petri Nets, AWPN 2008, Rostock, Germany, September 26--27, 2008, volume 380 of CEUR Workshop Proceedings, pages 69-74, September 2008. CEUR-WS.org.
Abstract: We calculate a fixed finite set of state space fragments for a service P, where each fragment carries a part of the whole behavior of P. By composing these fragments according to the behavior of a service R we build the state space of their composition P \oplus R which can be checked for deadlocks and livelocks. We show that this approach is applicable to realize a ``find'' request by a service $R$ with a provided service P in SOA. Christian Stahl and Karsten Wolf. Covering Places and Transitions in Open Nets. In Marlon Dumas and Manfred Reichert, editors, Business Process Management, 6th International Conference, BPM 2008, Milan, Italy, September 1-4, 2008, Proceedings, volume 5240 of Lecture Notes in Computer Science, pages 116-131, September 2008. Springer-Verlag.
Abstract: We present a finite representation of all services M where the composition with a given service N is deadlock-free, and a given set of activities of N can be covered (i.e. is not dead). Our representation is an extension of the existing notion of an operating guideline which only cared about deadlock freedom. We further present an algorithm to decide whether a service M matches with the extended operating guideline of N. Kathrin Kaschner, Peter Massuthe, and Karsten Wolf. Symbolische Repräsentation von Bedienungsanleitungen für Services. In Daniel Moldt, editor, 13. Workshop Algorithmen und Werkzeuge für Petrinetze (AWPN 2006), Proceedings, pages 54-61, September 2006. Universität Hamburg. Note: In German.
Wolfgang Reisig, Dirk Fahland, Niels Lohmann, Peter Massuthe, Christian Stahl, Daniela Weinberg, Karsten Wolf, and Kathrin Kaschner. Analysis Techniques for Service Models. In Second International Symposium on Leveraging Applications of Formal Methods, Verification and Validation, 2006 (ISoLA 2006), 15-19 November 2006, Paphos, Cyprus, pages 11-17, November 2006. IEEE Computer Society.
Abstract: The paradigm of Service-Oriented Computing (SOC) provides a framework for interorganizational business processes and for the emerging programming-in-the-large. The basic idea of SOC, the interaction of services, rises a lot of issues such as proper termination of interacting services or substitution of a service by another one. Such issues can be addressed by means of models of services. We show how services can intelligibly be modeled, and we present algorithms and tools to analyze properties of service models. To make sure that our models properly reflect real world issues of services, we model and investigate services represented in established languages such as WS-BPEL.
Technische Berichte
Christian Stahl, Peter Massuthe, and Jan Bretschneider. Deciding Substitutability of Services with Operating Guidelines. Informatik-Berichte 222, Humboldt-Universität zu Berlin, April 2008.
Abstract: Deciding whether a service $S$ can be substituted by another service S' is an important problem in practice and one of the research challenges in service-oriented computing. In this paper, we define three substitutability notions for services. Accordance specifies that S' cooperates with at least the environments that S cooperates with. S and S' are equivalent if they cooperate with the same environments. To guarantee that S' cooperates with a fixed subset of environments that S cooperates with, the notion of deprecation can be used. For each substitutability notion we present a decision algorithm. To this end we apply the concept of an operating guideline of a service as an abstract representation of all environments the service cooperates with.
Studien- und Diplomarbeiten
Christian Gierds. Strukturelle Reduktion von Bedienungsanleitungen. Diplomarbeit, Humboldt-Universität zu Berlin, January 2008.
Abstract: In dieser Arbeit werden wir uns mit Diamantenstrukturen in Bedienungsanleitungen beschäftigen. Im Rahmen der Service-Oriented Architecture beschreiben Bedienungsanleitungen Kommunikationspartner (Strategien) von Diensten. Ein großer Vorteil der Bedienungsanleitungen ist die endliche Repräsentation der gewöhnlich unendlich großen Menge aller Strategien eines Dienstes. Bedienungsanleitungen können nichtsdestotrotz sehr groß werden. Diamantenstrukturen sind eine der Hauptursachen dafür. Wir wollen eine Kurzschreibweise einführen, die das Eintreten von Ereignissen in jeder beliebigen Reihenfolge in einem Zustandsübergang beschreibt. Anschließend werden wir verschiedene Muster für Diamantenstrukturen vorstellen, also Muster mit Ereignissen, die in jeder beliebigen Reihenfolge stattfinden können. Für diese Muster werden wir Ersetzungen mit der eingeführten Kurzschreibweise angeben. Wir werden ferner Algorithmen angeben, welche die von uns definierten Diamantenmuster in Bedienungsanleitungen erkennen. Jan Bretschneider. Produktbedienungsanleitungen zur Charakterisierung austauschbarer Services. Diplomarbeit, Humboldt-Universität zu Berlin, March 2007.
Abstract: Unternehmen sind bestrebt, immer mehr Geschäfte mit ihren Kunden teilweise oder vollständig automatisiert abzuwickeln. In diesem Bestreben machen sie mehr und mehr Gebrauch von der serviceorientierten Architektur (SOA). Grundbaustein der SOA ist der Service, der eine von einem Unternehmen angebotene Dienstleistung oder Funktionalität über eine wohldefinierte Schnittstelle bereitstellt und von Kunden oder Services anderer Unternehmen verwendet werden kann. Damit wir zwei Services als sinnvoll miteinander interagierend bezeichnen können, müssen sie verschiedene Mindestanforderungen erfüllen. Auf Grundlage dieser Mindestanforderungen können wir für jeden gegebenen Service eine Bedienungsanleitung konstruieren, die alle sinnvoll mit ihm interagierenden Services charakterisiert. Auch tritt die Frage auf, gegen welche Services ein Service ausgetauscht werden kann, so dass alle Services, die mit dem alten sinnvoll interagieren konnten, auch mit dem neuen sinnvoll interagieren können. Diesen allgemeinen Austauschbarkeitsbegriff parametrisieren wir in der vorliegenden Arbeit und beschäftigen uns mit dem Fall, dass durch den Austausch eines Services nur eine bestimmte Menge von Services unberührt bleiben soll, weil dies eine größere Freiheit in der Wahl des austauschenden Service erlaubt. Wir werden die Menge der Services, gegen die sich ein bestimmter Service bezüglich einer gegebenen Menge von Services austauschen lässt, mit Hilfe des Konzepts der Bedienungsanleitungen genau charakterisieren. Christian Gierds. Ein schärferes Kriterium für die Wahl von Endzuständen in Bedienungsanleitungen, Liberalsten Partnern und Public Views. Studienarbeit, Humboldt-Universität zu Berlin, October 2007.
Abstract: In der Welt der Service Orientierten Architektur (SOA) besteht der Bedarf, Dienste auf ihre mögliche Interaktion mit anderen Diensten hin zu untersuchen. Dienste werden wir in Form von Serviceautomaten betrachten, die als asynchron kommunizierende Automaten definiert sind. Um die Frage einer sinnvollen, also verklemmungsfreien Kommunikation zu klären, gibt es das Konzept der Bedienungsanleitungen. Wie werden für diese ein scharfes Kriterium für die Wahl der Endzustände angeben und zeigen, dass diese Wahl sich in vorhandene Konzepte integriert. Besonderes Augenmerk werden wir dabei auf den Liberalsten Partner und den Public View eines Serviceautomaten werfen und an diesen unsere Definition rechtfertigen. Peter Laufer. Public-View-Generierung. Diplomarbeit, Humboldt-Universität zu Berlin, November 2007.
Abstract: Die Analyse und Optimierung der Geschäftsprozesse ist von enormer Bedeutung für den langfristigen Erfolg eines Unternehmens. Die Märkte sind heutzutage zunehmend global und befinden sich in stetem Wandel, was eine fortwährende Überprüfung und Anpassung der Prozesse innerhalb eines Unternehmens erfordert. Durch den rasanten technologischen Fortschritt und den vermehrten Einsatz von Computern lassen sich immer größere Teile von Prozessen automatisieren. Einen neuen Ansatz zur Realisierung der IT-Infrastruktur in Unternehmen stellt dabei die service-orientierte Architektur (SOA) dar. Services, die eine wohldefinierte Funktionalität in einem Netzwerk zur Verfügung stellen, lassen sich unter relativ geringem Aufwand zu neuen Prozessen kombinieren und bei Bedarf ersetzen, ohne dass eine kostenintensive Anpassung vorhandener Lösungen erforderlich ist. Über das Internet können Dienste als sog. Web-Services zur Verfügung gestellt werden und so in die Abläufe der Prozesse anderer Unternehmen integriert werden. Um Services für potentielle Interessenten bekannt zu machen, muss eine Beschreibung der Funktionalität bei einem Verzeichnisdienst (service broker) hinterlegt werden. Im Bereich der Veröffentlichung von Services in Verzeichnisdiensten bieten sich zwei Konzepte zur Abstraktion von unternehmensinternen Informationen der Prozesse an: der Public View und die Bedienungsanleitung. Während für beliebige Prozesse eine Bedienungsanleitung automatisch berechnet werden kann und es Algorithmen gibt, die auf Basis der Bedienungsanleitungen entscheiden können, ob zwei Prozesse problemlos miteinander interagieren können, muss ein Public View bisher noch von einem Entwickler per Hand modelliert werden. Eine solche Modellierung ist jedoch aufwendig, fehleranfällig und kann ohne eine anschließende Verifikation nicht garantieren, dass sich der ursprüngliche Prozess P und sein Public View P' in Bezug auf die Bedienbarkeit äquivalent verhalten. Wir wollen uns in dieser Arbeit daher mit Verfahren zur automatischen Public-View-Generierung befassen. Verschiedene Ansätze werden im Detail vorgestellt und miteinander verglichen. Anhand von Fallstudien werden wir die Stärken und Schwächen der Verfahren näher beleuchten und Empfehlungen zu deren Einsatz ableiten. Kathrin Kaschner. BDD-basiertes Matching von Services. Diplomarbeit, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät II, March 2006.
Abstract: Moderne Software-Systeme werden zunehmend nach dem Paradigma der ServiceorientiertenArchitektur (SOA) aus unabhängigen Services zusammengesetzt, die definierte Funktionen zur Verfügung stellen und Nachrichten miteinander austauschen. Eine Möglichkeit zur Gewährleistung der reibungslosen Kommunikation besteht in der Bereitstellung einer Bedienungsanleitung durch den Service Provider, mit der der Service Broker anhand eines Prüfverfahrens - dem Matching - entscheiden kann, ob der Service eines Service Requesters zu dem angebotenen Service passt. Für die praktische Anwendung müssen Bedienungsanleitungen in geeigneter Weise kodiert werden. In der vorliegenden Arbeit werden dazu Binäre Entscheidungsdiagramme (BDDs) genutzt. Für das Matching wird der Service des Service Requesters durch einen Serviceautomaten modelliert, der seinerseits ebenfalls in eine BDD-Darstellung überführt wird. Darauf aufbauend wird schließlich ein Matching-Algorithmus entwickelt und seine Korrektheit bewiesen. Die Effizienz der Kodierung durch BDDs und die Funktionsweise des BDD-basierten Matching-Algorithmus wird an Beispielen gezeigt. Kathrin Kaschner. Repräsentation von Bedienungsanleitungen durch BDDs. Studienarbeit, Humboldt-Universität zu Berlin, January 2006.
Theorie der Programmierung | | XHTML 1.0 | Fri Sep 11 16:30:32 2009