Bug Fixing, Feature Entwicklung, Systementwicklung
Analyse komplexer Fehler mit speziellem shared memory -Trace-Konzept.

Anpassungen der Advantest-V93000-Funktions- und Performance-Tests für CPUs, und Wafer
Entwicklung in C++ zur Erweiterung der Kunden-spezifischen Test-Infrastruktur für Setups mit parallelen Test Patterns.

Für ein Embedded-Multiprozessor-Multi-OS-System entstand ein Logging-Subsystem.

Meine Aufgabe war es, eine Logging-Infrastruktur zu entwerfen und umzusetzen, welche gut in die spezielle Systemarchitektur passt.

Das Logging Modul muss in einer Offline-Umgebung bis zu 2 Jahre lang möglichst viele Daten speichern und bei Speicherknappheit weniger interessante Daten verwerfen. Es darf unter keinen Umständen die Hauptanwendung stören.

Anhand eines in Perl entwickelten Code-Analyse- und Generierungswerkzeugs konnten spezielle Komponenten im Anwendungscode so modifiziert werden, dass eine Art C++-Inspection möglich wurde. Auf diese Weise kann die Logging-Auswertung aus kompakt geloggten CAN Nachrichten auf C++-Symbole zurückverweisen.

Die Laufzeit-Logging-Komponente kombiniert C++ Abstraktion (bis C++14) mit hoch performantem Realtime-C-Level-Systemcode (shared memory, sockets), so dass auch bei größeren Datenmengen die Anwendung nicht ausgebremst werden kann. Verhalten der Logging-Komponente kann zur Compile- und zur Laufzeit detailliert konfiguriert werden, um ggfs auch bei der Entwickler-Fehlersuche zu unterstützen.

Robotics, SW-Architektur Franka Emika (März-April 2020)
Für einen Roboter-Hersteller sollte die SW-Architektur eines Sicherheits-Moduls weiterentwickelt und in Design und Implementierung überführt werden. Leider wurde dieses Projekt Corona-bedingt auf unbestimmte Zeit verschoben.

Prototyp für Endlager-Planung (April 2020)

Im Rahmen einer Projektaquise wurde ein Prototyp entwickelt,  welcher 3D-Meshes einliest und diese miteinander vereinigt.

Schwerpunkt war die Behandlung von 3D-Körpern, die sich nicht überlappen.

Unterschreitet deren Abstand  einen bestimmten Wert, soll trotzdem eine geeignete Vereinigung erfolgen.

Der Prototyp wurde in C++ entwickelt unter Verwendung der freien Bibliothek 'cork', welche  3D-boolsche Operationen ausführen kann. Dazu mussten die vom Auftraggeber bereitgestellten Daten noch aufbereitet werden. Anschließend wurden geeignete Objekte hinzu generiert, damit sich nur knapp berührende Objekte tatsächlich wie spezifiziert überlappen.

Leider hat der erfolgreiche Prototyp dem Kunden vor allem deutlich gemacht, dass seine eigentlichen Probleme ganz woanders liegen, so dass eine Beauftragung nicht zustande kam.

SSD-Test für BBraun, Melsungen

Entwicklung eines speziellen Lasttests einer SSD für Embedded Linux. Ziel war der Nachweis an den Hersteller, dass die Spezifikation nicht eingehalten wurde. Dieser Nachweis konnte erbracht und dokumentiert werden. Dauer Juni-Juli 2020

CAN Schnittstelle für Deditec (Juli-August 2020)
Basierend auf einem Prototyp sollte eine weitere CAN-Schnittstelle an einen Raspberry PI3 mittels Overlays angebunden werden, so dass diese per Standard-API zu nutzen gewesen wäre. Innerhalb der anvisierten Zeit konnte dieses Problem (erwartungsgemäß) nicht gelöst werden, zumal der Kunde nicht bereit bzw. in der Lage war, die erforderliche Doku zu seinem Prototypen bereit zu stellen.

Für eine unter einem Embedded-Linux (Karo, kernel 2.6.24) laufendes C++/Qt4 Beatmungsgerät (Notfallmedizin) wurde folgendes durchgeführt:

- Analyse des existierenden Logging-Systems

- Bereitstellen einer Logging Architektur, welche die Persistenz von Log Einträgen tatsächlich sicherstellt auch im Falle von Brown Out etc.

- Anpassen des Designs an die konkrete Embedded-Umgebung mit Realtime-Anforderungen

- Implementieren in C++,  Test

Für den Endkunden wurde die Kommunikation einer AS400/iSeries- sowie Windows-Legacy Anwendung um asynchrones, verteiltes Messaging via MQ-Series und JMS  erweitert.

Schwerpunkt war neben der Analyse des unvollständig dokumentierten Bestands-Codes die C++Codierung korrekter MQ-Header vom Typ MQRFH2 für die JMS  Transportschicht.
Das Projekt wurde wegen strategischen Entscheidungen des Endkunden C&A nach drei Monaten eingestellt.

In order to support the projects migration towards production large transaction procedures had been applied on big data sets.

Adaptions of my previously development high speed tracing modules allowed detailed performance analysis.

The detected bottlenecks could then be fixed by specific adaptions to business level coding.

Some rework on C++-generics speeded up compilation.

All project code was ported to comply c++11 standard.

In order to collect detailed performance analysis data a new trace tool was designed (and programmed):

requirements:

- no changes in generated business level code necessary

- nano second resolution

- max 5% impact on run time performance

- 0 impact if turned off by configuration

- up to 300MB trace data per second

- off line trace analysis

My solution involved system level C-programming to pass trace data efficiently via shared memory as well as high-level C++-abstractions to allow for flexible tracing configuration both at run time and compile time.

A separate set of Perl-scripts was provided to analyze the generated trace data. Call graphs with accumulated times were generated as well as informative spread sheets on various performance details.

Together with 2 colleages the already provided functionality of AS400/RPG/CL/DB2-emulation was extended, again using 'Modern C++' approaches.

Due to the R&E nature of the project many components had to be redesigned because of newly 'discovered' features etc.

CL scripts had to be converted into a CL-like syntax compilable by standard C++ and preprocessor.

To support such 'domain specific' C++ preprocessor macros and C++-templates are developed.

Test framework extensions using perl and python.

Based on the previously developed, monolithic prototype a runtime environment needs to implement fuctionality of an AS400's 'session'.

Converted RPG and CL code need to be invoked via very specific call interface.

I successfully designed and implemented those components using test driven development approach. All new components were integrated via CI/CD by providing python test scripts.

• Weiterentwicklung eines fachlich/technischen Konzepts
  'Entwicklungsbegleitendes Testen' im Rahmen des firmeneigenen Frameworks und Anpassung an das Projekt
• Entwicklung einer Strategie, um eine gute Testabdeckung der Entwicklertests zu erreichen
• Unterstützung der Entwickler beim Testen
• QNX-Systementwicklung in C
• Unterstützung der Projektarchitektur durch Systemanalyse
• Entwicklung systemnaher Komponenten zur Systemstabilität und 'post mortem'-Analyse
• Entwicklung von Skripten zur trace Analyse
• Koordination der Fehleranalyse
• Auswertung von QNX kernel traces

• Entwurf der Algorithmen, Design, Programmierung

• Erweiterung des Java-Clients um neue Funktionen
• Anpassung an 'Corporate Design'
• Entwurf und Implementierung von Erweiterungen an der hauseigenen VoIP-Plattform unter besonderer Berücksichtung des asynchronen Kommunikations- und Hochverfügbarkeits- Architektur
• Entwicklung eines VOIP Clients mit 'seamless takeover' zwischen verschiedenen WLAN-Netzen
• Erstellung eines serverseitigen C++-Wrappers um die SNMP-Standard-Bibliothek NetSnmp

Zur Abnahme größerer Steuerungsanlagen sind regressionsfähige Lasttests einschließlich Simulation der zu steuernden Anlagenteile erforderlich

Ausgehend von bestehenden (Alt-)Simulatoren wird eine
C++-Simulationsframework von mir verantwortlich entwickelt
und in den Testlabors eingesetzt. Schwerpunkte sind neben
Portierbarkeit (Linux,Windows,gcc,VC++) die Konfigurierbarkeit
der parallelen Workflow-Threads sowie die Integration in bestehende Simulationsumgebungen und Prozesse.
Genutzt wurde MDA (Model Driven Architecture) und "Modern C++".

Innerhalb eines Infrastrukturprojekts zur funkgestützten Datenversorgung der Zug-Flotte wurde von mir ein (UML-basiertes)   DV-Konzept für die Web-basierte technische und fachliche   Administration erstellt.

Parallel dazu stellte ich einen Prototyp aus Java-Servlets bereit.

Die Konzeption der Oracle-Datenbank wurde von mir als Coaching-Teilprojekt mit einer Berufsanfängerin umgesetzt.

Die umfangreichen, vom Kunden bereitgestellten ARIS-Konzept-Dokumente waren semantisch inkonsistent. Dank eines nebenher entwickelten Perl-Skripts konnten die Fehler identifiziert und korrigiert werden.

In einer fortgeschrittenen Projektphase wurde das Security/ Benutzerkonzept von mir  überarbeitet, implementiert und in die Anwendungsarchitektur integriert.

Als Technischer Leiter des Teams "Kommunikationsarchitektur"
verantwortlich für Entwicklung eines UML-getriebenen Code-Generators (Perl/Java/C++/XML) als Enterprise Application Intergration (EAI) Werkzeug.

Neben der Entwicklung der sicheren Transportschicht unter Nutzung der Message Routing Software Tuxedo waren die Schwerpunkte Design/Coding Standards , Portabilität, Wartbarkeit, Training der Anwendungsentwickler.

Analyse, Design und Implementierung einer ausfallsicheren
Datenverteilung an 700 unbesetzte Endgeräte via ftp

Schwerpunkt war u.a. die zuverlässige Erkennung von Unterbrechungen der Netzwerkverbindungen bei verschiedenen Kommunikationspartnern (Windows NT3.x, NT4, Solaris) sowie das Wiederaufsetzen der Datenübertragung.

Es entstand ein RFC-konformer FTP-Client in JAVA sowie ein Ftp-Manager, welcher die Verteilung von der Zentrale über die Server in den Niederlassungen an die Endgeräte sicherstellte.

Wiederverwendbare Komponente zur 2D-Visualisierung graph-basierter Daten. Design und Programmierung eines Prototyps mit Schwerpunkt auf Knoten- bzw. Kanten-bezogene Benutzerinteraktion

• Redesign (Entflechtung) eines existierenden Prototyps (VisualC++)
• Design  einer maschinenlesbaren Darstellung geplanter Infrastruktur-massnahmen bei DB-Netz-AG
• Implementierung von C++-STL-basierten
  Optimierungsalgorithmen ("Simulated Annealing", "Greedy", "Tabu-Search")

Ein spezieller, überwachter Applikations-Server holt Wetter-vorhersagen vom Deutschen Wetterdienst in das DB-Intranet.
Gesteuert durch Schlüssel werden die Daten in regionale
Lotus-Notes Datenbanken eingespielt.
Analyse, Design, Implementierung

• Qualitätssicherung (QS), Softwaretest
• Entwurf eines Prozessmodells für QS, Abnahme und Bug-Tracking des Grossprojekts