Softwareentwicklung, Unix, Linux, ARM, Embedded, C, C++, Perl, Python, XML, SQL

Als Software-Ingenieur habe ich Anforderungen der UNISIG (Requirement-Driven-Development), aus der ETCS-Spezifikation, Subset-26, analysiert und die entsprechenden Komponenten der CoreEngine angepasst bzw. erweitert.

Die CoreEngine überwacht und steuert alle Prozesse und Ereignisse die zur Kontrolle des Fahrzeuges erforderlich sind. Die Anforderungen des Subset-26 sind in der CoreEngine implementiert und stellen damit die Prozesslogik des Systems dar.

Meine Anpassungen betrafen hauptsächlich interne Komponenten, dass waren unter anderem, die Movement-Authority Unit (MA), der National-Values Controller, die ICF SubUnit, sowie der PersistenMemory Controller. Des Weiteren erhielt ich die Beauftragung, fehlerhafte Softwareelemente bzgl. der objektorientierten Umsetzung ausfindig zu machen und entsprechend zu korrigieren.

Komponente : HwAccess

Die Steuergeräte der Remote-Einheit sowie der Zentraleinheit (19“ Rack) benötigen ein Serviceprogramm, das die Kommunikation zu den angeschlossenen Modulen ermöglicht. Über den lokalen IM-Bus (CAN) werden die Module anhand einer sogenannten HID identifiziert und dadurch für eine nachfolgende Überwachung registriert. Des Weiteren verfügt die Remote-Einheit über einen separaten I²C-Bus, der speziell zur Steuerung (watchdog, heartbeat) des Stromversorgungsmoduls verwendet wird. Sobald die Modul-Erkennung abgeschlossen ist, wechselt der HwAccess in den Überwachungsmodus. Jedes Modul kann verschiedene Alarme melden diese werden in ein definiertes Format transformiert und durch eine entsprechende Notifizierung zur Zentraleinheit übertragen. Ein weiterer Bestandteil des Überwachungsmechanismus ist der 'dr-mode', der mit einem kürzeren Interval arbeitet und zusätzliche Modulparameter protokollieren kann. Während die Überwachung im Hintergrund weiter ausgeführt wird, können Befehle an verschiedene Module gesendet werden. Dazu werden die empfangenen XML-Nachrichten in das CAN-Nachrichtenformat transformiert und unter Verwendung des Busprotokolls an das Modul übertragen. Die Antwort wird wieder in das definierte XML-Format zurückübersetzt. Die Nachrichten können, direkt vom Benutzer über eine grafische Benutzerschnittstelle initiiert werden oder durch externe Service-Prozesse. Dies wird vor allem für die Konfiguration des Systems und dem Leveling verwendet, wobei letzteres zur Maximierung der Sendeleistung erforderlich ist.

Komponente : eventmanager

Für die Interprozesskommunikation wird eine Server-Applikation verwendet die ereignisorientiert unterschiedliche Prozesse mit Nachrichten versorgt. Die Reimplementierung bzw. Erweiterung betrifft insbesondere die Annahme sowie Verteilung der Nachrichten. Unter Verwendung der Standard Unix-IPC Methoden können sich Prozesse für bestimmte Ereignisse registrieren sowie Ereignisse protokollieren. Sofern ein entsprechendes Ereignis auftritt, erhalten die angemeldeten Prozesse den Hinweis auf ein Ereignis.

Komponente : dbWrapper

Der verwendete Datenbank-Adapter soll erweitert werden. Fehlende Funktionen, wie zum Beispiel der prepare-Statement Mechanismus werden benötigt. Auch ein Multiprozess-Support, zur Synchronisation gleichzeitiger Zugriffe, und eine Thread-Protection sind erforderlich.

Für die Auswertung der High-Speed-Internet Daten sollen die vorhandenen Prozesse reimplementiert werden. Dadurch werden sieben einzelne Programme durch ein einziges Kontrollprogramm ersetzt. Dazu wird es notwendig sein die pgsmart Komponente bzgl. dem Transfer großer Datenmengen zu erweitern. Des Weiteren soll die Importkomponente des 'Delphi-Systems' neu erstellt werden, mit dem Fokus die Daten direkt zu verarbeiten (Stichwort: Ohne DBLink). Eine weitere Aufgabenstellung bezieht sich auf die SCPM-Daten. Die Verarbeitung muss auch bei einer 'Primary-Key-Violation' erfolgreich und korrekt abgeschlossen werden. Ferner wird ein Notification-Tool benötigt, dass beliebig viele Server und deren Logfiles auswerten kann und diese Statiinformationen dem Anwender, visuellaufbereitet, auf dem Desktop darstellt.

Reimplementierung des AccessDispatcher unter Verwendung vom C/C++. Für die Kommunikation zwischen Clientanwendungen (zOS) und mehreren Unix-Servern, soll der Access-Dispatcher ankommende Anfragen annehmen und an die entsprechenden Server-Prozesse weiterleiten. Pro Client übernimmt ein Thread die Verwaltung eines Shared-Memory Segments, das für die Kommunikation zwischen Client- und Serverapplikation verwendet werden soll. Ausserdem soll der Access-Dispatcher, sofern kein aktiver Serverprozess vorhanden ist, diesen eigen-ständig starten. Sehr hohe Anforderungen bzgl. Performance, Skalierung (> 5000 parallele Clientanfragen) sowie Robustheit werden abschliessend vom einem Testteam überprüft. Der Destructive-Testlauf konnte erfolgreich abgeschlossen werden.

Für die VoD-Analyse sollen XML- und CSV-Daten eingelesen, gefiltert und in entsprechende DB-Tabellen importiert werden. Dabei ist die Erkennung relevanter Informationen sowie deren Konvertierung zu berücksichtigen. Des Weiteren werden, während der Importphase, zusätzliche Metadaten erzeugt, die für die spätere Endauswertung relevant sind. Da für den Produktiv-einsatz mit hohen Datenmengen zu rechnen ist, werden sowohl Ressourcenkonsum als auch Performanceaspekte berück-sichtigt.

Die verwendete GUI soll erweitert werden, sodass auch die Produktdaten angezeigt werden. Vor allem sollen die Grafiken (Balken- und Liniendiagramme) skalierbar in der Darstellung sein. Um das zu erreichen soll das SVG-Grafikformat verwendet.

Speziell für Produkte aus dem Fashionbereich, müssen die Prognose-Algorithmen ein differenziertes Verhalten bzgl. der Langzeitprognose aufweisen. Es soll ein Verfahren implementiert werden, das eine automatische Erkennung aufgrund dynamischer Gruppierungsverfahren (Stichwort: Clustering, Data-Mining) ermöglicht.

Verschiedene Auswertungstools, programmiert in unterschiedlichen Programmiersprachen (awk, perl, shell und C++), sollen durch eine einzige Programmapplikation ersetzt werden. Als Programmiersprache soll Perl eingesetzt werden, weil die Unterstützung durch das DB-Interface hervorragend und vor allem performant ist. Die verwendeten statistischen Verfahren werden bei dieser Gelegenheit, bedarfsorientiert, verbessert und um zusätzliche Funktionen erweitert. Die Güte der Verfahren soll durch abschließende Tests verifiziert werden.

Basierend auf vorhandenen Aktionsprofilen sowie aktueller bzw. zukünftiger Aktionsparameter soll das Prognose-System Preisaktionen bzgl. Menge und Zeitpunkt vorhersagen können.

Die neue Komponente wird als Upgrade von V3 auf V4 erfasst. Die einzelnen Softwarekomponenten müssen eine Endabnahme bestehen. Dabei sollen alle automatisierten Tests erfolgreich abgeschlossen werden. Alle Ergebnisse müssen einem Soll/Ist Vergleich standhalten.

Die Kern-Algorithmen für die Berechnung der Belieferungsstrategie funktionierten nur für eine Teilmenge der möglichen Vorgaben. Die Reimplementierung der Kernfunktionalität mit abschließendem Test ist unumgänglich. Für diesen Test wurden ca. 35000 Testfälle künstlich erzeugt. Zur Datenreferenzierung soll zusätzlich ein Filter, SQL basiert, implementiert werden. Des Weiteren muss ein Algorithmus implementiert werden der die vorhandene Liefermengen in eine Sollbestandsmenge um- rechnet. Zusätzlich sollen alle Sicherheitsparameter eines Bestellvorschlags berücksichtigt werden.

Im Zuge einer Testphase konnte gezeigt werden, dass der verwendete Oracle-Adapter fehlerhaft arbeitet. Durch die Reimplementierung dieses Adapters sollen auch die proble-matischen Testfälle erfolgreich verarbeitet werden.

Basierend auf historischen Daten soll eine einfache Auswertung erstellt werden, die für die Ermittlung der Belieferungsmengen in den Hauptsaisons verwendet werden kann.

Die Güte der Clusterung nicht ausreichend, deswegen soll das Verfahren durch ein besseres H.-K-Means ersetzt werden. Ein abschließender Test, dabei werden Produktivdaten verwendet, muss erfolgreich abgeschlossen werden. Zur Verfikation der Clusterqualität wird ein Tool mit GUI benötigt, dieses wird mit Python unter Verwendung der TKInter-API umgesetzt.

Die vorhandene Prognose-Engine soll redesigned und reimplementiert werden. Des Weiteren soll eine Test-Datenbank Verwendung finden, die ausgesuchte Referenzdaten zur Verfügung stellt, sodass semantische Tests ausgeführt werden können. Zusätzlich sollen für alle Basis-Algorithmen Test erstellt werden.

Die Hauptaufgabe ist die Implementierung eines Batch-Moduls, das den gesamten Datentransfer steuert. Der Datentransfer zwischen dem Cobol-Interface und dem C++-Programm soll dabei dateiorientiert stattfinden. Das Protokoll hierzu wird gemeinsam mit dem hausinternen Dienstleister des Kunden, der Itellium GmbH, erarbeitet.

Aufgrund der hohen Prozesskosten auf dem Host-Rechner ist die Steigerung der Performance und die dadurch reduzierte Laufzeit, zwingend erforderlich.

Code-Reviewing und Code-Refactoring der Softwarekomponenten. Beratend tätig für die Konzeption und Realisierung des Datenbankinterface. Funktionelle Erweiterung der hausinternen Groupware. Definition eines Style-Guides zur Gewährleistung der Entwicklungsqualität.

Die neue Warenwirtschaftsumgebung (CARUS AG) macht es erforderlich die Import- & Exportprozesse zu reimplementieren. Programmteile die noch in ANSI-C implementiert sind, sollen durch C++ Implementierungen ersetzt werden. Außerdem muss das Prozesskontroll-Modul neu implementiert werden. Dieses soll die einzelnen Prozesse überwachen und entsprechend steuern.

Im ersten Schritt soll für die Abteilung 'Intelligente Systeme' soll die Prozesssteuerung mittels eines einfachen Shell-Skriptes automatisiert werden.

Der XMLSentinel soll als Server-Prozess, den Datenaustausch zwischen verschiedenen Datenbankpools, überwachen und entsprechende Protokollmeldungen erstellen. Die Grammatik (Struktur) der Daten wird durch verschiedene XMLSchemas beschrieben, sodass der XMLSentinel syntaktische Test autonom ausführen kann.

Das Content-Managementsystem der Firma Webfair soll für das Portal der Kardex-Remstar AG verwendet werden. Webfair benutzt für die Aufbereitung des Content eine XML orientierte Vorgehensweise. Dabei bedarf es der Implementierung eines Konverters pro Content-Seite.

Das anschliessende Upgrade der Webfair Engine macht es erforderlich die XML/XSL Konverter zu reimplementieren und die Strukturen neu zu definieren.

Für den Datentransfer eine Ticketsystems, soll eine XML basierte Lösung aufgezeigt werden. Die Erstellung des Feinkonzepts und die Implementierung diverser Prototypen soll zeitnah fertiggestellt werden. Letzteres soll die Machbarkeit des Ansatzes untermauern.

Als Mitglied des Intershop-Teams (Future Bank Projekt) muss die Visualisierung der Finanzdaten mit den bestehenden Funktionen der AWT 1.1.8 Version umgesetzt werden. Die Verwendung der besagten AWT Version macht die Erweiterung unabdingbar um den Anforderungen gerecht werden zu können.

Das Contact-Team des Future Bank Projekts benötigt Unterstützung im Unix Administrationsumfeld. Nachdem die benötigten Softwarepakete installiert und konfiguriert waren, machten die hohen Sicherheitsanforderungen eine  Reimple-mentierung bzw. Erweiterung der Fax-Software-Komponenten erforderlich.

Das vorhandene Java-Interface der Connex©-Suchmaschine muss überarbeitet werden. Mit dem neuen Interface soll ein geringerer Integrationsaufwand, die Erweiterbarkeit, sowei eine bessere Trefferquote sichergestellt werden.

Unter der internen Projektbezeichnung ALICE soll eine Applikation entstehen, die Ingenieure bei ihrer Arbeit mit verschiedenen CAD-Systemen unterstützt. Eine Vielzahl von Anforderungen und Problemen soll dabei erfüllt bzw. überwunden werden :

• Die Visualisierung (2D) frei definierbarer Unternehmens-strukturen unter dem Gesichtspunkt des Kunden-/ Projektaufbaus.
• Unterstützung verschiedener CAD-Systeme (CATIA, Pro-Engineer, IcemSurf).
• Zusätzlich zur Referenzplattform AIX (RS6000) ist die Unterstützung von Irix (SGI) vorgeschrieben.
• Definition einer eigenen Skriptsprache zur Steuerung von konfigurierbaren Filter-Tools.
• Anbindung an das vorhandene Backup-System.
• Reimplementierung einiger systemnaher UNIX-Dienste, zur Steigerung der Portabilität.

Ausserdem ist die Implementierung einer separaten GUI unter Verwendung der OpenGL glut-Library notwendig. Modelldaten des IGES Formats sollen importiert und dargestellt werden. Die visuelle Erkennung der Oberflächenverformungen muss mittels eines Environment-Mappings ermöglicht werden.

Die verwendeten Filterprogramme sollen für das CATIA V4.18 CAD-System anwendbar sein. Unter Verwendung der CATIA Funktion-Tools sollen diese von AIX auf HP-UX portiert werden.