Hasso-Plattner-Institut
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Einführung

Kommunikation als unverzichtbarer Mechanismus der belebten Natur findet statt, seit es diese gibt, und ist damit viele Millionen Jahre alt. Technische Kommunikation im heutigen Sinne lässt sich datieren mit dem Aufkommen der optischen Telegraphie insbesondere in Frankreich vor ca. 200 Jahren. Mit ihren vielfältigen Diensten, den mehrschichtigen Hierarchien, ihren zahlreichen, oft weltweit verteilten Teilnehmern und Übermittlungsknoten, ihrer großen Heterogenität bei gleichzeitig hohen Anforderungen an Dienstgüte, Zuverlässigkeit und Effizienz gehören Kommunikationssysteme zu den komplexesten von Geist und Hand des Menschen geschaffenen technischen Gebilden.

Kommunikation assoziiert man landläufig mit dem Austausch von Information zwischen Teilnehmern und auf Basis von ICT- Systemen (Information and Communication Technology) mit elektronischer Datenübertragung. Abstrahiert man jedoch von der physikalischen Repräsentation der auszutauschenden Inhalte, so gelangt man über die Brief- Paket-, Fracht- Zustellung alsbald bei einer erweiterten Klasse von technisch gleichartigen Systemen, welche durch Begriffe wie Logistik, Warenwirtschaft oder Online Banking gekennzeichnet sind und damit von der öffentlichen Personenbeförderung  bis zur Buchhaltung in einem Unternehmen reichen. In allen Fällen geht es darum, Inhalte zuverlässig, schnell und möglichst preiswert von A nach B zu schaffen.

Entsprechend breit sind die im Forschungsgebiet "Kommunikationssysteme" behandelten Anwendungsgebiete und Projektinhalte. Während früher die Spezifikation und Realisierung von Kommunikationsdiensten auf den unteren 3 bis 4 Schichten  des ISO/OSI- Modells (physikalische Übertragung, Routing über Netze, Ende-zu-Ende- Transport) im Vordergrund standen, haben sich heute die Problemstellungen auf die Anwendungsschicht verlagert, wofür Projekte wie "eWarenhaus Berlin" oder "IT- Dienste Atlas zur Umsetzung der EU- Dienstleistungsrichtlinie" stehen. Gleichwohl stehen auch die klassischen Netzthemen noch immer im Fokus von Forschung und Lehre, wie es mit der 1. am HPI erstellten Habilitationsschrift "Planning of Multi- Service Computer Networks" von Frau Dr. Mai Hoang belegt ist.

Gemeinsam ist stets die gesamtheitliche Systembetrachtung. Entsprechend liegt der methodische Schwerpunkt auf der Modellierung und dabei sowohl auf einer für den menschlichen Betrachter anschaulichen Darstellung komplexer Kommunikationssysteme, als auch auf einer für die technische Umsetzung geeigneten formalen Beschreibung. Aufbauend auf den vom HPI- Gründungsdirektor Siegfried Wendt eingebrachten FMC- Fundamental Modeling Concepts entstanden in den letzten Jahren im Rahmen der Vorlesungen "Kommunikationssysteme I u. II" die Erweiterungen "FMC-eCS" (FMC -extended for Communication Systems) zur Modellierung von Hierarchien und Inkonsistenzen und "FMC-QE" (FMC- Quantitative Evaluation) mit einem gleichnamigen Kalkül zur Berechnung des dynamischen Verhaltens, - gemeinhin als Performance Analyse bezeichnet- komplexer hierarchischer ICT- Systeme.

FMC-QE stellt mit seiner von FMC stammenden 3- dimensionalen Modellierung in Form von jeweils bipartiten Aufbauplänen, Ablaufplänen und Werteplänen einen über die klassischen Warteschlangensysteme und Petrinetze hinausgehenden neuen Ansatz dar. Entsprechend vielfältig und herausfordernd sind die durch FMC-QE ermöglichten neuen Sichten auf altbekannte Problemstellungen und Lösungen, so dass FMC-QE auf absehbare Zeit das zentrale wissenschaftliche Arbeitsgebiet der Gruppe bildet, auf welchem sich mittlerweile 5 Doktoranden mit aufeinander abgestimmten Themen angesiedelt haben (Grundlagen der Modellierung, Problemklassen und Werkzeuge, Vergleichende Studien, Anwendungen in Service Orientierten Architekturen, Optimierung von Bediensystemen in der öffentlichen Verwaltung).

Werner Zorn, Dez. 2008