Weltweit zugängliche Prüfungsarbeiten

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http://hdl.handle.net/2003/33840

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    Erweiterung von AMUSE zur Verarbeitung mehrerer Modalitäten
    (2024-03-26) Pingel, Clara; Rudolph, Günter; Vatolkin, Igor
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    State-preserving container orchestration in failover scenarios
    (2023-02) Schmidt, Henri; Förster, Klaus-Tycho; Botsch, Mario
    Containers have been widely adopted for deployment of high availability applications and services. This adoption is in part due to the native support of fault tolerance mechanisms in container orchestration frameworks such as Kubernetes. While Kubernetes provides service replication as a fault tolerance mechanism for stateless applications, service replication does not satisfy requirements for stateful applications. Currently this shortcoming is addressed by data replication in databases. This requires a tight coupling and modification of the stateful application to support high availability. Thus, this thesis proposes a new Checkpoint/Restore (C/R) Kubernetes operator to achieve fault tolerance for stateful applications without any modification of the application. The operator takes a checkpoint in a configurable interval. In case of a fault a new application container is created automatically from the most recent checkpoint. We compare the proposed approach with a more conventional approach in which we pull and restore the application state from the application through an API. We measure the overhead of both methods, the service interruption and the recovery time in case of faults. We find the C/R Operator has similar performance in recovery time as the traditional approach, but does not need any application modification. The results signify C/R as a promising technology for a fault tolerance mechanism for stateful applications.
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    ML-driven classification of link components in passive optical networks
    (2022) Brügge, Maximilian; Förster, Klaus-Tycho; Althoff, Stephanie
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    Automatisierte Verfeinerung von Energiemodellen für eingebettete Systeme
    (2017-03) Friesel, Daniel; Spinczyk, Olaf; Buschhoff, Markus
    Bei der Entwicklung und Nutzung von eingebetteten Systemen werden häufig Energiemodelle der einzelnen Systemkomponenten benötigt, um den Energiebedarf des Gesamtsystems abschätzen zu können. Die Erstellung und Verfeinerung solcher Modelle bedeutet meist aufwändige Handarbeit, da die notwendigen Mess- und Auswertungsschritte von den jeweiligen Komponenten abhängen. Diese Arbeit zeigt, dass es trotz der Unterschiede zwischen verschiedenen Peripheriegeräten möglich ist, mit einem generischen Konzept eine automatisierte Modellverfeinerung durchzuführen. Dazu wird anhand eines Gerätetreibers und eines vorgegebenen Automatenmodells des Geräts ein repräsentatives Testprogramm generiert, eine Reihe von Messungen durchgeführt und ausgewertet und das Automatenmodell zu einem Energiemodell verfeinert. Falls das Modell konfigurierbare Parameter wie Sendeleistung oder Datenrate angibt, werden Abhängigkeiten von diesen Parametern automatisch erkannt und analytisch beschrieben. Zusätzlich werden zwei Methoden zur Modellierung der Transitionsenergie verglichen. Eine Evaluation einer prototypischen Implementierung mit verschiedenen Arten von Peripheriegeräten zeigt, dass viele statische und dynamische Modelleigenschaften zuverlässig erkannt und modelliert werden.
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    Pattern Matching auf FPGAs
    (2016) Schwedhelm, Heiko; Teubner, Jens; Woods, Louis
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    Entwurf eines energiegewahren Treibermodells für eingebettete Betriebssysteme,
    (2014-12) Falkenberg, Robert; Spinczyk, Olaf; Buschhoff, Markus
    In eingebetteten Betriebssystemen ist die Kenntnis der genauen (momentanen) Leistungsaufnahme einzelner Peripheriekomponenten zumeißt unbekannt, sodass diese Informationen nicht in Verhaltensentscheidungen zur Laufzeit einfließen. Zudem fehlt für die Analyse der Systemsoftware hinsichtlich ihres Energieverhaltens ein Zusammenhang zwischen Peripheriezugriffen und dem damit verbundenem Verbrauch. Um diese Lücke zu schließen, wird in dieser Arbeit die Treiberschicht eines eingebetteten Betriebssystems dahingehend umgestaltet, dass der Energieverbrauch von Peripheriegeräten in jedem Betriebszustand abgefragt werden kann und Treiberzugriffe mit entsprechenden Kosten annotiert werden. Hierzu wird das Modell der Priced Timed Automata (PTA) herangezogen und vollständig in die Treiberimplementierung integriert. Der Ansatz wird anhand von representativen Komponenten hinsichtlich seiner Exaktheit und seines Ressourcenverbrauchs evaluiert, sowie eine Methodik zur vereinfachten Treiberentwicklung nach diesem Modell vorgestellt