SPP 1140, Teilprojekt: Ein Kooperationsparadigma für selbstorganisierende Schwärme von mobilen Systemen: Modellbildung, XML-basierte Middleware und Programmierung von Anwendungssystemen

Im SWARMS-Projekt soll untersucht werden, wie die Programmierung von Anwendungen für gemeinsam operierende "Schwärme" von mobilen funkvernetzten Systemen auf der Basis eines Read/Write-Kooperationsparadigmas unterstützt werden kann. Dieses Paradigma sieht vor, dass dem Anwendungssystem ein shared information space zur Verfügung gestellt wird, der sowohl die einbettende Umgebung als auch den Zustand des Schwarms beschreibt. Die Einzelsysteme kooperieren durch lesende und schreibende Operationen auf den shared information space, wobei lesende Operationen z.B. an Sensoren, schreibende Operationen z.B. an Aktoren oder an Festnetz-Gateways gerichtet sein können. Das Alter und die Verlässlichkeit der jeweiligen Informationskomponenten sollen durch Attribute kenntlich gemacht werden, um z.B. der Tatsache Rechnung zu tragen, dass nicht immer alle Mitglieder des Schwarms funktechnisch erreichbar bzw. aktiv sind. Aus diesem Grund wird der shared information space auch verteilt gehalten, und Mitglieder des Schwarms besitzen oft nur regionale Teilansichten der Gesamtinformation. Die Untersuchung soll auf praktische Weise erfolgen: Es soll eine Middleware geschaffen werden, die unter Verdeckung von Mobilität und Selbstorganisation "nach oben" dem Anwendungssystem eine geeignete Programmierschnittstelle zur Verfügung stellt und die "nach unten" die erforderlichen Kommunikationsvorgänge durchführt. Um eine hohe Flexibiliät zu erreichen, wird der shared information space durch eine XML-DTD definiert, die dem Anwendungssystem die erforderlichen semantischen Informationen liefert. In die Forschungsarbeiten ist die Definition einer Methodik zur Programmierung von Anwendungssystemen eingeschlossen.