SEP 2019 - Institut für Softwaretechnik und ...
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SEP 2019 Organisatorisches Prof. Dr.-Ing. Ina Schaefer, 31.01.2019
Allgemeine Informationen
Gesamtorganisation:
Prof. Dr.-Ing Ina Schaefer
Institut für Softwaretechnik und Fahrzeuginformatik (ISF)
Mühlenpfordtstraße 23, Zimmer 347
Email: i.schaefer@tu-bs.de
Ansprechpartner:
M.Sc. Tobias Runge
Email: tobias.runge@tu-bs.de
Betreuung der Projektgruppen: Institute in der Informatik,
Wirtschaftsinformatik und Elektrotechnik
Zentrale Webseite zum SEP:
https://www.tu-braunschweig.de/isf/teaching/2019s/sep
31.01.2019 Prof. Dr.-Ing. Ina Schaefer SEP 2019 Seite 2
Lernziele
Laut Modulhandbuch
Nach Abschluss dieses Moduls besitzen die Studierenden ein
grundlegendes Verständnis zur Entwicklung komplexer
Softwaresysteme.
Sie sind prinzipiell in der Lage die Aufgabenstellung mit Modellen zu
erfassen, in ein Design umzusetzen und zu implementieren.
31.01.2019 Prof. Dr.-Ing. Ina Schaefer SEP 2019 Seite 3
Inhalte
Erstellung, Dokumentation und Präsentation von Software
Fokus nicht rein auf Programmierung
Es soll der grundlegende Prozess gelernt werden, d.h.:
Softskills wie Teamwork, Selbstorganisation
Selbstständige Einarbeitung in neue Aufgaben und Themen
Überarbeitung von Dokumentation und Software
anhand von externen Reviews
Bearbeitung einer Aufgabenstellung in einer Kleingruppe,
in der Regel 5 – 6 Teilnehmer
Externe Dokumentenreviews durch das ISF zur Sicherung der
Dokumentationsqualität
31.01.2019 Prof. Dr.-Ing. Ina Schaefer SEP 2019 Seite 4
Empfohlene Voraussetzungen
Die Programmierkenntnisse aus den Veranstaltungen
Programmieren 1 und 2, sowie Kenntnisse des Stoffs aus
Software Engineering 1 werden vorausgesetzt.
Zusätzlich können für die einzelnen Projekte weitere Kenntnisse
benötigt werden. Informieren Sie sich vorab auf den jeweiligen
Projektseiten.
Es ist nicht Aufgabe der Betreuer diese zu vermitteln, sondern Sie
bei der Einarbeitung und Entwicklung lediglich zu unterstützen.
31.01.2019 Prof. Dr.-Ing. Ina Schaefer SEP 2019 Seite 5
Bedingungen
Jedes Gruppenmitglied muss zu allen Projektphasen inhaltlich beitragen.
Jedes Gruppenmitglied muss sowohl zum Code als auch zur Dokumentation
beitragen.
Jedes Dokument muss vollständig bearbeitet abgegeben werden.
Jedes Gruppenmitglied ist für die Vollständigkeit der Dokumente und deren
pünktliche Abgabe verantwortlich.
Jedes Dokument, das nach der Deadline eingereicht wird, gilt als nicht eingereicht.
Nicht eingereichte Dokumente oder unzureichend bearbeitete Dokumente führen
zu einer Verwarnung der Gruppe. Das Dokument muss nachbearbeitet werden.
Ab der zweiten Verwarnung werden im Einzelfall mit Hinzunahme des Betreuers
passende Maßnahmen ermittelt. Dies könnten eine Nachbearbeitung des
Dokumentes, Disqualifikation der Gruppe oder andere Maßnahmen sein, die für
den Fall passen.
Die Teilnahme an allen Veranstaltungen ist verpflichtend.
Alle SEP relevanten Dokumente sowie der Code werden ausschließlich im ISF
Redmine/SVN versioniert.
31.01.2019 Prof. Dr.-Ing. Ina Schaefer SEP 2019 Seite 6
Zulassungsvoraussetzungen
Für Bachelorstudenten der Informatik und Wirtschaftsinformatik in
den neueren Prüfungsordnungen (Info: PO > SoSe 2014,
WInfo: PO > SoSe 2015) gilt: Das Bestehen des Moduls SE1
(Studienleistung + Klausur) ist Zulassungsvoraussetzung.
Für Bachelorstudenten der Informatik und Wirtschaftsinformatik in
den älteren Prüfungsordnungen (Info: PO < SoSe 2014,
WInfo: PO < SoSe 2015) gilt: Das Bestehen der Klausur SE1 ist
Zulassungsvoraussetzung.
IST-Studenten können ohne Zulassungsvoraussetzung am SEP
teilnehmen.
Im Zweifel beim jeweiligen Prüfungsamt erkundigen ob alle
Zulassungsvoraussetzungen erfüllt sind!
31.01.2019 Prof. Dr.-Ing. Ina Schaefer SEP 2019 Seite 7
Anmeldung
Anmeldungszeitraum vom 01.02. – 01.03.2019 (strikt!)
Link zur Anmeldewebseite auf der zentralen SEP-Webseite des ISF
Anmeldeformular muss ausgefüllt in den Briefkasten des ISF (Foyer
des Informatikzentrums) geworfen werden. Anmeldung erst nach
Eingang in Papierform abgeschlossen!
Bekanntgabe der Gruppeneinteilung nach der
SE1-Wiederholungsklausur am 19.03.2019
31.01.2019 Prof. Dr.-Ing. Ina Schaefer SEP 2019 Seite 8
Ablauf und Termine
Kick-Off in den Projektgruppen: in KW 15 (08.04.-12.04.) nach
Absprache mit den Betreuern
Abgabe Angebot: 14.04. (bei den Betreuern)
Abgabe Pflichtenheft & Abnahmetestspezifikation: 15.05.
Zwischenpräsentation (inkl. Vorstellung des Prototypen): KW 21
(20.05.-24.05.), Details und Raum werden noch bekannt gegeben
Abgabe Fachentwurf: 05.06.
Abgabe Technischer Entwurf: 26.06.
Abgabe Testdokumentation: 10.07.
Tag der jungen Software Entwickler (TDSE):
Donnerstag, 18.07. nachmittags
31.01.2019 Prof. Dr.-Ing. Ina Schaefer SEP 2019 Seite 9
Projektvorstellung
1) IBR (CM) 2) CG
3) IBR (ALG) 4) IBR (DS)
5) IFIS & ISF 6) IFN
7) IAS 8) IRP
9) PLRI 10) SEC
11) TCS
31.01.2019 Prof. Dr.-Ing. Ina Schaefer SEP 2019 Seite 10Verteiltes LED Display IBR-CM: SEP SoSe 2019 Robert Hartung, 2019-01-31
Idee
Inspiration durch Ikea Tisch mit LED Streifen
Neue Herausforderungen:
Einzelne, kleinere LED Matrix (5x5)
Kombination zu beliebigen Formen
Realisierung als verteiltes System
2019-01-31 Robert Hartung Verteiltes LED Display Page 2Komponenten
5x5 LED Matrix (WS2812B)
Wemos D1 mini (WiFi, LED-Steuerung)
Platine mit ATmega (Kommunikation)
2019-01-31 Robert Hartung Verteiltes LED Display Page 3Komponenten
5x5 LED Matrix (WS2812B)
Wemos D1 mini (WiFi, LED-Steuerung)
Platine mit ATmega (Kommunikation)
Wemos
Atmega
2019-01-31 Robert Hartung Verteiltes LED Display Page 3Aufgabe
Verteilte Programmierung in C & C++
Ansteuerung der LEDs (5x5)
Wemos D1 mini: Arduino (C++)
Synchronisation zwischen Modulen
ATmega: C
Eingabemodule (Buttons, Joystick, ...)
Implementierung von Mustern oder Spielen:
Tetris
Snake
Weitere Informationen unter
https://www.ibr.cs.tu-bs.de/courses/ss19/sep-cm/index.html
2019-01-31 Robert Hartung Verteiltes LED Display Page 4Institut für Computergraphik
3D Animation
Animationen für den ICG Dome
SEP 2018 Steve Grogorick | 31.01.2019
Windspeed Technologies LLC https://www.youtube.com/watch?v=c5IAmNXMkUg5m Durchmesser
Motion Capture System
6 Beamer
Eye-Tracking System Institut für Computergraphik
#2
7 Grafikrechner Steve Grogorick3D Animation
Ziel: Bewegung von Objekten durch
eine virtuelle Welt
vc.inf.h-bonn-rhein-sieg.de/basilic/Publications/2015/HSSFS15/
Aufgaben
Simulation von Beschleunigung / Bewegung / Abbremsen
Planung / Erstellung von Bewegungsabläufen
pngtree.com/freepng/white-aircraft-flight-path_3043633.html
Institut für Computergraphik
#3 Steve Grogorick3D Animation — Details
Wir bringen
Framework zur Darstellung auf dem Dome
Programmiersprache C++
Zielplattform Windows
Ihr bringt
Motivation neue Technik auszuprobieren
Interesse an 3D Grafik-Programmierung
Dreidimensionales Vorstellungsvermögen
Institut für Computergraphik
#4 Steve GrogorickPlatzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das Logo einsetzen SEP’19 — IBR Algorithmik Tilt: Komplexe Berechnungen mit programmierbarer Materie Phillip Keldenich 31.01.19
Roboterschwärme
© Michael Rubenstein, Harvard University dpa/axs
!2Noch (deutlich) kleiner?
Kasuga Huang, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=680466
“Programmierbare Materie”
!3Problem: Reibung vs. Antrieb
Oberfläche vs. Volumen
Individueller Antrieb/Steuerung unmöglich!
!4Ansatz: Globale Steuerung
Kim Navarre, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9565133 Kasuga Huang, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=680466
“Tilt” “Tilt”
durch Gravitation durch Magnetfeld
!5Spielidee
!6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Spielidee
6Sonstiges
Anzahl Gruppen:
• Mindestens 2 Gruppen mit mindestens 3 und höchstens 5 Teilnehmern
7Sonstiges
Anzahl Gruppen:
• Mindestens 2 Gruppen mit mindestens 3 und höchstens 5 Teilnehmern
Entwickelt werden sollen:
• Server und GUI für das Spiel (gemeinsam von allen Gruppen)
• Exaktes Spielprinzip (es bieten sich verschiedene Varianten an)
• Künstliche Intelligenz (jede Gruppe für sich)
7Sonstiges
Anzahl Gruppen:
• Mindestens 2 Gruppen mit mindestens 3 und höchstens 5 Teilnehmern
Entwickelt werden sollen:
• Server und GUI für das Spiel (gemeinsam von allen Gruppen)
• Exaktes Spielprinzip (es bieten sich verschiedene Varianten an)
• Künstliche Intelligenz (jede Gruppe für sich)
Rahmenbedingungen:
• Programmiersprachen Java/C++/Python/etc. möglich
• Gemeinsame Projektteile (Server, GUI) vermutlich Java
7Automated Urban Gardening
Mini-Gärten in der Stadt
Nachhaltigkeit, Umweltbewusstsein,
bessere Lebensmittelversorgung, . . .
Problem:
Wenig Freizeit
Hoher Aufwand
Kein grüner Daumen?
⇒ Automatisierte Überwachung der
Pflanzen!
Signe Rüsch | Automated Urban Gardening | 1Automated Urban Gardening
Konzeption eines smarten
“Gewächshauses”
Arduino/Raspberry Pi
Diverse Sensoren
Licht
Temperatur
Luft-, Bodenfeuchtigkeit
...
Warnhinweise für Benutzer
Anpassung für Pflanzenarten
Signe Rüsch | Automated Urban Gardening | 2Rahmenbedingungen
Material wird gestellt
Arduino/Raspberry Pi
Benötigte Sensoren
Zu überwachende Pflanzen
Organisatorisches:
1 Gruppe
max. 8 Teilnehmer
Anforderungen:
C/C++ Programmierung
Arduino, Linux
Grundkenntnisse
Signe Rüsch | Automated Urban Gardening | 3Platzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das Logo einsetzen
•
•
•
•
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•• • • • • • • • •
Platzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das Logo einsetzen Der TDSE Navigator Florian Jackisch, Institut für Nachrichtentechnik, 31.01.2019
Draußen hilft uns GPS – doch in Gebäuden?
31.01.2019 | F. Jackisch | TDSE Navigator | 2Die Hardware: Decawave MDEK1001 Development Kit
Server für Updates
Anchor und Events
A A
USB
T L
T
Listener
T Tag
UWB
A BLE A
Android-Gerät zur
Konfiguration und
Visualisierung
31.01.2019 | F. Jackisch | TDSE Navigator | 3Die Android-App: „TDSE Navigator“
Aufbauend auf dem
Decawave Android
Development SDK soll eine
App für den TDSE entwickelt
werden.
Die App zeigt die Position
des Nutzer auf einer Indoor-
Karte des TDSE.
Der Nutzer kann sich
zusätzliche Informationen zu
den Ständen des TDSE
geben lassen.
Zudem soll ein Server
entwickelt werden, welche
Benutzer über TDSE-Events
in seiner Nähe
benachrichtigt.
31.01.2019 | F. Jackisch | TDSE Navigator | 4Vielen Dank für
Ihre Aufmerksamkeit.
Florian Jackisch, M.Sc.
jackisch@ifn.ing.tu-bs.de
31.01.2019 | F. Jackisch | TDSE Navigator | 5Metadata Merging
David Klein
Institute of Application Security
Technical University of Braunschweig
david.klein@tu-braunschweig.deMotivation
Nach einigen Tagen Recherche
ls -1 ˜/data/Downloads/*.pdf
brecon15.pdf
htt.pdf
icfp10-cf.pdf
imc16-certperspectives.pdf
p155-burgess.pdf
zaki-parallel-chr-cuda-2012.pdf
...
pdfinfo ˜/data/Downloads/p155-burgess.pdf
Title: JCSC32-1.wpd
Author: John
Creator: PScript5.dll Version 5.2.2
Producer: Acrobat Distiller 11.0 (Windows)
2Problemstellung
Wie vervollständigt man die Metadaten?
Quellen für Metadaten:
I Tools (z.B. Grobid, Mendeley, . . . )
I Web Scraping (teilweise gegen Terms of Service)
I Manuelles Erfassen
Weitere Probleme:
I Extrahierte Daten sind nicht einheitlich. Etwa:
– Sind Michael J. Carey und M. Carey die selbe Person?
I Verschiedene Arten von Dokumenten haben verschiedene relevante
Eigenschaften
– ISBN macht nur bei Büchern Sinn, Konferenz dafür bei
Artikeln/Proceedings
3Projekt Ziel
Metadaten Editor
I Grafischer Editor zum Zusammenführen von Metadaten
– Entwickelt mit Python3 und GTK3, lauffähig unter Linux
I Daten aus verschiedenen Quellen sollen berücksichtigt werden
(Modulares Backend)
I Verschiedene Dokumentenarten (Artikel, Bücher, Thesen)
– Dynamische Eingabemasken
I Module zum Preprocessing:
– Ermittlung des Typs des Dokuments
– Bereinigung von Attributen
I Intelligentes Auswählen der sinnvollsten Quelle
4Generierung eines Beziehungsgraphen für
akademische Paper
●
Paper haben wichtige Metadaten (Autoren, Konferenz,
Schlüsselwörter, Universitäten, Quellen)
●
Ich möchte diese Quellen als Graph
aufgearbeitet haben um auf dem Graphen
suchen zu könnenGenerierung eines Beziehungsgraphen für
akademische Paper
●
Fragen beantworten: “Welches Paper is weniger als 3
Quellenangaben von Paper m entfernt und hat die
gleichen Stichworte”
●
“MATCH (n:Paper {...})-[:CITES 0..3]->
(m:Paper {…})
WHERE n.terms = m.terms
RETURN n”Generierung eines Beziehungsgraphen für
akademische Paper
●
Programmieren in Python
●
Datenbank Neo4j im Zusammenspiel mit
Cypher
●
Extraktion von Metadaten aus/von Papern (pdf/
arxiv)Robot VR - Teleoperation eines humanoiden Roboters - SEP 2019 Heiko Donat, 31.01.2019
Robot VR
Ziel:
Fernsteuerung eines humanoiden Roboters
mittels eines Virtual-Reality-Interfaces
31.01.2019 Heiko Donat Robot VR - Teleoperation eines humanoiden Roboters -Robot VR
Aufgabe: Anforderungen:
Entwicklung eines VR-Interfaces für Einarbeitung in OpenVR, Unreal
die HTC Vive zur Teleoperation des Engine 4 und ROS
Roboters Baxter
Implementierung in C++ und/oder
(optional) Integration eines Python
Force-Feedback-Controllers
Kreativität, Teamfähigkeit und
Diskussionsbereitschaft
Organisation:
zwei Gruppen mit je 5-6 Website:
Studierenden http://www.rob.cs.tu-bs.de/de/
Aufteilung auf VR-System und SEP2019
Roboteransteuerung
31.01.2019 Heiko Donat Robot VR - Teleoperation eines humanoiden Roboters -PETER L.
REICHERTZ INSTITUTE
FOR MEDICAL
Smart Mirror für das INFORMATICS
PLRI Living Lab
Bildquellen: nextconf.eu, byteflies.com
30.01.2019 Thomas M. Deserno 1Worum geht es?
● Living Lab am Institut
– Ambient Assisted Living
– „BASIS“-Projekt
Smart Mirror
Byteflies Sensor Dot
+
Bildquellen: glancr.de, byteflies.com
PPG ECG RESP
MOTION EDA EMG
Smart Mirror zur Thomas
Echtzeit-Visualisierung
M. Deserno von
2
Gesundheitsdaten
30.01.2019
für das PLRI Living LabWie?
● Smart Mirror bauen
– Raspberry Pi
– Ubuntu
Bildquelle: glancr.de
– Terminal
– Handwerkliches Geschick
● Einsatz bestehender Plattformen wie mirr.OS oder
MagicMirror
– Kenntnisse im Web Development bringt ihr idealerweise mit
• z. B. Java, PHP, JavaScript, HTML/CSS, …
● Sensor API wird in Kürze von Byteflies bereitgestellt
30.01.2019 Thomas M. Deserno 3PETER L.
REICHERTZ INSTITUTE
FOR MEDICAL
The Car as Diagnostic INFORMATICS
Space
Bildquellen: raceroom.com, shimmer.com
30.01.2019 Thomas M. Deserno 4Worum geht es?
● Biosignal Lab
– Unfall- und
Notfallinformatik
– Verwandlung eines Autos
in einen Diagnostic Space
Fahrsimulator Shimmer Development Kit Bitalino
Bildquellen: glancr.de, byteflies.com, bitalino.com
+ +
Thomas M. Deserno 5
30.01.2019Wie?
● Sensorsystem aufbauen
– Aufnahme der Atmung mit
dem eingebauten
Accelerometer
● Nutzung der
ShimmerCapture/
Shimmer Java API
Bildquellen: shimmer.com, bitalino.com
– Visualisierung der
Atembewegung
– Anzeige der Atemfrequenz
● Nutzung der Bitalino
Python API
– Visualisierung des EKG
– Anzeige der Herzfrequenz
PETER L.
REICHERTZ INSTITUTE
FOR MEDICAL
INFORMATICS
30.01.2019 6The NSA Device Institute für Systemsicherheit Christian Wressnegger – SEP 2019
Build Your Very Own NSA Device
◾ Implementierung einer Spionagesoftware
◾ Mitschneiden und Extrahieren von Netzwerkdaten
(Nutzernamen, Passwörter, Cookies, E-Mails,…)
◾ Analyse und Verknüpfen der Ergebnisse
◾ Suche und Tracking von „Zielpersonen“
◾ Aufbereiten der Daten
◾ Anzeige in WebUI
◾ Entwicklung eines Demonstrators
Softwareentwicklungspraktikum (SEP) 2019Build Your Very Own NSA Device
◾ Benötigte Kenntnisse
◾ Grundlegende Netzwerkkenntnisse (können erlernt werden)
◾ Programmierung in Java, aber auch andere Sprachen möglich
◾ Erstellung von WebUIs
◾ Hardware
Netzwerk TAP
Passives Mithören von Netzverkehr
Raspberry PI bzw. ZBOX
Eigenständiger Rechner mit zwei Netzverschnittstellen
Softwareentwicklungspraktikum (SEP) 2019Institut für
Systemsicherheit
Indemons: A Next-Generation Indoor Game
SEP Projektvorstellung
Prof. Dr. Konrad Rieck, Erwin Quiring, Daniel Arp, 31.01.2019Indemons: A Next-Generation Indoor Game
Das erste „Pokemon Go“ für Indoor
Lokalisierung mit kleinen Bluetooth-Sendern
Freie Gestaltung eines Android-Spiels
Indemons
Bluetooth-Sender
31.01.2019 Prof. Dr. Konrad Rieck, Erwin Quiring, Daniel Arp Seite 2
Indemons: A Next-Generation Indoor Game Institut für
SystemsicherheitIndemons: Report ’em all!
Finden, Sammeln und Trainieren von Indemons
Eventuell Kampf und Weiterentwicklung der Indemons
Vorschlag: Indemons = Computerschädlinge
Stuxnet WannaCry Bundestrojaner
31.01.2019 Prof. Dr. Konrad Rieck, Erwin Quiring, Daniel Arp Seite 3
Indemons: A Next-Generation Indoor Game Institut für
SystemsicherheitPlatzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das Logo einsetzen Koch-App Institut für Theoretische Informatik (TCS)
Koch-App
Koch- und Kühlschrank-App
Zutaten-basierte Rezeptsuche
Einkaufs-
Liste
Datenbank für vorrätige Zutaten
Fast leer! Läuft bald ab!
Data Mining
offen für neue FeaturesData Mining
Ranking der Rezepte nach Vorlieben des Benutzers
Ähnlichkeit von Zutaten erlernen =
• Verbesserung des Rezept-Ratings
Rezept Rezept
• Ersetzen von Zutaten
auch hier: offen für neue IdeenConstraints 2 Gruppen 4 - 8 Personen pro Gruppe Entwicklung einer App zum • Zutaten-basiertem Rezepte-Suchen • Speichern vorhandener Lebensmittel • Data Mining Komponente • mehr Features gerne gesehen Vorraussetzungen • Grundkenntnisse in Programmierung • Erfahrung in App-Entwicklung wünschenswert, aber nicht erforderlich Framework frei wählbar
Sie können auch lesen
