Das Research Cluster “Systems” des Hasso-Plattner-Instituts für Digital Engineering (HPI) stellt die Beherrschbarkeit komplexer, softwareintensiver Systeme und der Prozesse ihrer Entwicklung, ihres Betriebs und ihrer Anwendung in den Mittelpunkt. Die Komplexität solcher Systeme manifestiert sich in der großen Anzahl und Heterogenität miteinander interagierender Datenströme, Hardware- und Softwarekomponenten.

Im Research Cluster “Systems” finden sich die primär der praktischen und technischen Informatik zugeordneten HPI-Fachgebiete wieder. Wir bilden Informatiker:innen aus, die die Komplexität gegenwärtiger und zukünftiger Systeme aus Hardware und Software beherrschen. Forschung und Lehre adressieren alle Aspekte solcher Systeme von Design und Modellierung über die Implementierung, Einsatz (Deployment), praktische Anwendung und den dauerhaften Betrieb und Wartung.

Getreu dem Motto “Unser Produkt ist der Absolvent” verweisen wir stolz auf Alumni des Research Clusters “Systems”, die sich in der etablierten Industrie, bei großen Anwendern, in der erfolgreichen Startup-Szene und auch in universitären Karrieren als Professor:innen finden.

Unsere Mission

Das Research Cluster “Systems” vereint HPI-Fachgebiete aus der Kern-Informatik und bietet Studierenden und Promovierenden ein dynamisches und innovatives Umfeld für Forschung und Lehre. Unsere Vision ist es, eine lebendige Gemeinschaft von Lernenden und Lehrenden zu schaffen, die bei Vorlesungen, Seminaren, Kolloquien und wissenschaftlichen Konferenzen zusammenarbeiten, um Bestleistungen in der Entwicklung und Anwendung von intelligenten nutzerfreundlichen, interaktiven, verteilten, dienstbasierenden Softwaresystemen zu erreichen.

Research School "Service-Oriented Systems Engineering"

Modelliert nach dem Vorbild der DFG-Graduiertenkollegs wird im Research Cluster “Systems” das 2005 gegründete HPI-Forschungskolleg “Service-Oriented Systems Engineering” betrieben. Das Forschungskolleg, mit seinen Lehrveranstaltungen und Klausurtagungen, bietet 28 Stipendiat:innen (Vier je Professur) eine Plattform für Forschungsarbeiten zu Modellierung, Entwicklung, Bewertung, Optimierung und Anwendung verteilter dienstorientierter Systeme. Das jährliche “Symposium on Future Trends in Service Computing” ist das zentrale Event des Research Clusters “Systems”. Es findet 2025 zum 20. Mal statt.

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Forschungsschwerpunkte

  1. Modellierung: Modelle, Methoden und Systeme der Modellierung für Softwareprodukte und -prozesse (Geschäftsprozesse, Entwicklungsprozesse usw.) spielen im Software Engineering eine entscheidende Rolle. Das gilt sowohl für die Systemsicht auf softwareintensive Systeme als auch für die Durchdringung einzelner Aspekte.
     
  2. Programmiertechniken und Softwarearchitekturen: Gegenstand der Softwarearchitektur sind die theoretischen Grundlagen, Ausdrucksmittel und Architekturtypen für softwareintensive Systeme. Das ist verbunden mit der Klassifikation der Komponenten und Beziehungstypen, der Ableitung von Musterarchitekturen für wichtige Anwendungsdomänen, der Vorfertigung und Nutzung von Komponententypen, deren Verwaltung und Komposition, der Bewertung von Architekturvarianten, der Allokation und Replikation.

    Eine Grundlage dieses Themengebiets sind Kenntnisse in der Programmiertechnik. In dieses Gebiet eingeordnet werden auch spezielle Teilsysteme, Komponenten, Frameworks, die mit Wiederverwendungscharakter bestimmte Produkteigenschaften unterstützen, wie z.B. die Sicherheit in softwareintensiven Systemen.

  3. Core-Softwaresysteme: Core-Softwaresysteme sind Teilsysteme, die einen weitgehend applikations-unabhängigen Charakter haben und zusammen mit Hardware die Grundlage für die Entwicklung von softwareintensiven Systemen bilden. Dazu gehören vor allem Betriebssysteme, Datenbanksysteme, Kommunikationssysteme, Systeme für die Mensch-Maschine-Kommunikation, Middleware, Compiler und Interpreter, Wissensverarbeitungssysteme, und weitere. Zu den Grundlagen gehören Kenntnisse über die Komponentenstruktur dieser Systeme und der programmtechnischen Schnittstellen.

    Neben reinen Softwaresystemen finden sich hier auch Software-Hardware-Systeme, d.h., Computer-Systeme, die durch Microcontroller-basierte Komponenten erweitert wurden (Kameras, Mobilgeräte, Scanner, Fabrikationsmaschinen, etc.).

  4. Prozesse: Auf den oben genannten Gebieten aufbauend existieren im Software Engineering verschiedene prozessbezogene Teilgebiete, die auf die Schaffung der organisatorischen und technischen Rahmenbedingungen für die Softwarekonstruktion, das Softwaremanagement und die Softwarequalitätssicherung zielen. Geeignete Prozesse sind eine unverzichtbare Voraussetzung für die Entwicklung großer softwareintensiver Systeme.
     
  5. Systemsicht und Integrationsprojekte: Herausragendes Merkmal der Studiengänge der Digital Engineering Fakultät ist die Integration aller Ausbildungsgebiete zu einer ganzheitlichen Systemsicht unter Einbeziehung von Projekten und Softwarelaboren. Wir legen großen Wert auf die praktische Umsetzung unserer theoretischen Erkenntnisse. Dies beinhaltet sowohl die Implementierung innovativer Lösungen als auch deren Anwendung in realen Szenarien.

Werde Teil unseres Clusters

Wenn du dich für eine Karriere in der Systemforschung interessierst, so bietet das Research Cluster “Systems” eine exzellente Gelegenheit, in einem dynamischen und innovativen Umfeld zu arbeiten. Unsere Programme sind darauf ausgerichtet, sowohl theoretische Grundlagen als auch praktische Fähigkeiten zu vermitteln, die zur Bewältigung komplexer Herausforderungen in der modernen Informatik unerlässlich sind. Werde Teil unseres Clusters und gestalte die Zukunft der Informatik mit!

Forschende im Cluster

Portraitfoto vom Leiter des Fachgebiets Betriebssysteme und Middleware Prof. Dr. Andreas Polze

Prof. Dr. Andreas Polze

Fachgebietsleiter Betriebssysteme und Middleware

Tel.: +49 331 5509-220
E-Mail: andreas.polze@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • Große, verteilte Komponenten-Systeme
  • Middleware
  • Eingebettete Systeme
  • Echtzeitfähigkeit

Prof. Dr. Bert Arnrich

Fachgebietsleiter Digital Health - Connected Healthcare

Tel.: +49 331 5509-4851
E-Mail: bert.arnrich@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • Gesundheitsdaten
  • Transformation
  • Gesundheitssystem
  • Sensor-Technologie
  • Prävention
Portraitfoto des Leiters des Fachgebiets Data-Intensive Internet Computing Prof-Dr. Vaibhav Bajpai

Prof. Dr. Vaibhav Bajpai

Fachgebietsleiter Data-Intensive Internet Computing

Tel.: +49 331 5509-3435
E-Mail: office-bajpai@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • Netzwerkprotokolle und -architektur
  • vernetzte Systeme
  • Netzinfrastruktur
  • Netzsicherheit und Datenschutz
Portraitfoto vom Leiter des Fachgebiets Human Computer Interaction Prof. Dr. Patrick Baudisch

Prof. Dr. Patrick Baudisch

Fachgebietsleiter Human Computer Interaction

Tel.: +49 331 5509-551
E-Mail: patrick.baudisch@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • interaktive Geräte und Systeme
  • Haptik
  • VR
  • Fabrikationstechnik
  • Verbindung Informatik Maschinenbau
Portraitfoto vom Leiter des Fachgebiets Computergrafische Systeme Prof. Dr. Jürgen Döllner

Prof. Dr. Jürgen Döllner

Fachgebietsleiter Computergrafische Systeme

Tel.: +49 331 5509-170
E-Mail: juergen.doellner@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • Visual Computing
  • KI für Geometrie und Geodaten
  • Software Analytics
  • Geospatial Analytics
  • Video Analytics
  • Finance Analytics
Portraitfoto vom Leiter des Fachgebiets Cybersecurity – Enterprise Security Prof. Dr. Christian Dörr

Prof. Dr. Christian Dörr

Fachgebietsleiter Cybersecurity – Enterprise Security

Tel.: +49 331 5509-4951
E-Mail: christian.doerr@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • Netzwerksicherheit
  • Datensicherheit
  • Angriffserkennung
  • Cyber Security Management
  • Digitale Souveränität
Portraitfoto vom Leiter des Fachgebiets Systemanalyse und Modellierung Prof. Dr. Holger Giese

Prof. Dr. Holger Giese

Fachgebietsleiter Systemanalyse und Modellierung

Tel.: +49 331 5509-366
E-Mail: holger.giese@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • Modelle für Software-intensive Systeme
  • Anpassungsstrategien
  • Modellanalyse und -entwicklung
Portraitfoto des HPI Geschäftsführers Prof. Dr. Ralf Herbrich

Prof. Dr. Ralf Herbrich

Fachgebietsleiter Artificial Intelligence and Sustainability

Tel.: +49 331 5509-3468
E-Mail: office-herbrich@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • Energie-effiziente KI-Verfahren
  • KI für Energieeinsparung
  • KI für Energie-Generierung
  • KI für Energie-Speicherung
Portraitfoto vom Leiter des Fachgebiets Software-Architekturen Prof. Dr. Robert Hirschfeld

Prof. Dr. Robert Hirschfeld

Fachgebietsleiter Software-Architekturen

Tel.: +49 331 5509-220
E-Mail: robert.hirschfeld@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • Gestaltung und Verständnis komplexer Systeme
  • Programmiersprachen
  • Analysetechniken
  • Ausführungsumgebungen
Portraitfoto vom Leiter des Fachgebiets Internet-Technologien und Softwarization Prof. Dr. Holger Karl

Prof. Dr. Holger Karl

Fachgebietsleiter Internet-Technologien und Softwarization

Tel.: +49 331 5509-3490
E-Mail: holger.karl@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • Mobile und drahtlose Netze
  • Netze für Rechenzentren
  • Zero-touch networking
  • Microservices
  • Verringerung Latenzzeit
Portraitfoto vom Leiter des Fachgebiets Business Process Technology Prof. Dr. Mathias Weske

Prof. Dr. Mathias Weske

Fachgebietsleiter Business Process Technology

Tel.: +49 331 5509-191
E-Mail: mathias.weske@hpi.de

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Forschungsschwerpunkte:

  • Process Mining
  • Unterstützung von Geschäftsprozessen
  • Prozessautomatisierung
  • Gesundheitswesen
  • Logistik

Letzte Änderung: 11.09.2024, Mareike-Vic Schreiber