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S. Craß:
"A formal model of the Extensible Virtual Shared Memory (XVSM) and its implementation in Haskell";
Betreuer/in(nen): E. Kühn, G. Salzer; 185/1, 2010; Abschlussprüfung: 2010.

Die Entwicklung verteilter Applikationen ist eine komplexe Aufgabe, die eine effiziente Kommunikation und Kollaboration aller Beteiligten erfordert. Das Space-Based-Computing-Paradigma (SBC) ermöglicht die einfache Zusammenarbeit verschiedener Peers durch einen datengetriebenen Interaktionsstil. Diese Diplomarbeit beschreibt die formale Spezifikation von XVSM (eXtensible Virtual Shared Memory), einer flexiblen und erweiterbaren SBC-Middleware, die die effiziente Koordination von lose gekoppelten Systemen ermöglicht. Ausgehend von einer einfachen algebraischen Basis und einer ausdrucksstarken Abfragesprache wird die Semantik der Grundfunktionalität der Middleware beschrieben. Dies geschieht durch die Spezifikation der Module für grundlegenden Datenzugriff, Transaktionen, Koordination und die Runtime-Maschine. Für XVSM ist ein Meta-Modell definiert, das es ermöglicht, das Verhalten des Spaces mit eigenen Mechanismen zu erklären. Zusätzlich wird beschrieben, wie beliebige Koordinationsformen, die über das Standardverhalten hinausgehen, in die Middleware integriert werden können. Die XVSM-Spezifikation wurde benutzt um einen lauffähigen Prototyp in der funktionalen Programmiersprache Haskell zu implementieren. Durch die Entwicklung dieses XVSM-Prototyps, dessen Architektur und Implementierung in dieser Arbeit beschrieben wird, wird die Realisierbarkeit des formalen Modells gezeigt.

The development of distributed applications is a complex task that requires efficient communication and coordination between all participants. The space-based computing paradigm (SBC) enables simple collaboration between different peers due to a data-driven interaction style. This thesis describes the formal specification of XVSM (eXtensible Virtual Shared Memory), which represents a flexible and extensible SBC middleware that allows loosely coupled systems to coordinate themselves efficiently. Based on a simple algebraic foundation and an expressive query language, the semantics of the middleware's core functionality are defined via the specification of modules for basic data access, transactions, coordination and the runtime machine. A meta model is defined for XVSM to bootstrap the behavior of the space with own mechanisms. It is also shown how the middleware can be adapted to support arbitrary coordination laws that exceed the default semantics. The XVSM specification has been used to implement an executable prototype with the functional programming language Haskell. The feasibility of the formal model is proven with this XVSM prototype, for which the architecture and implementation are described in this thesis.

Space-Based Computing / Verteilte Systeme / Middleware / Haskell