Hauptstudiumsschwerpunktvorlesung im WiSe 2003/2004
18.202 Modellbildung mittels semiformaler und formaler Techniken

   Daniel Moldt, Rüdiger Valk

2st. Do 12 - 14 C-221
Lernziel:
Die Teilnehmenden sollen Petrinetzgrundkonzepte soweit kennenlernen, dass sie Modellierungstechniken für das Einsatzgebiet der Organisationen nutzen können. Dabei werden folgende Schwerpunkte für zugrundeliegende Konzepte gewählt:
  • Modellierung von Geschäftsprozessen (workflow)
  • Modellierung mittels semiformaler Techniken
  • Objektnetze
  • Kommunikationsprotokolle
  • Agenten und Multiagentensysteme
Es wird mit gefärbten Petrinetzen als Grundmodell begonnen, um eine weitere Vertiefung in diesem wichtigen Gebiet zu erzielen. Anschließend werden neuere Ergebnisse im Bereich der Petrinetze und ihrer Anwendung behandelt. Semiformale Modellierungstechniken wie UML oder AUML runden das Methodenspektrum insbesondere für die Bereiche Wirtschaftsinformatik, Verteilte Systeme und Systemspezifikation ab.
Inhalt:
Petrinetze gehören heute zu den anerkannten Grundtechniken des Software- und Systementwurfs. Ihre Vorteile liegen in der konzeptionellen Klarheit, ihrer graphischen Darstellbarkeit und der präzisen Semantik. Einschlägige Kenntnisse sind mittlerweile ein Merkmal von Informatikern gegenüber anders Vorgebildeten der DV-Industrie. Dies gilt insbesondere für höhere (getypte, gefärbte) Petrinetze, die im Studium bisher nur kurz eingeführt wurden.
Im Umfeld von Organisationen ist die Verwendung von formalen und semiformalen Modellierungstechniken von großer Bedeutung. Um die Strukturen und Prozesse unmittelbar zu unterstützen, müssen Systemspezifikationen über entsprechende Modellierungskonstrukte verfügen. Die Stärken und Schwächen semiformaler und formaler Techniken werden dahingehend analysiert. Insbesondere Petrinetze werden in Hinblick auf Abläufe und Prozesse sowie objekt- und agentenorientierte Modellierung umfassend behandelt.
Zur Vertiefung von Verifikationsverfahren wird auf die Veranstaltung 18.201 "Verifikation von Systemmodellen" hingewiesen.
Stell. im Studienplan:
Hauptstudium, Vertiefungsgebiete A1, A2, A4, P1, P2, P3, P4, P5, Th1, Th2, Th3, Th4; Schwerpunkte INE, OSE, SEM, VIS, WV
Voraussetzungen:
Grundstudium; für Studierende der Wirtschaftsinformatik zusätzlich: F4;
Vorgehen:
Vorlesung mit integrierten Übungen
Literatur:
  • W. Reisig: Petrinetze - Eine Einführung, Springer, 1982
  • B. Baumgarten: Petri-Netze - Grundlagen und Anwendungen, Spektrum Akad. Verlag, 1990
  • K. Jensen und G. Rozenberg (eds.): High-level Petri Nets: Theory and Application, Springer, 1991
  • A. Oberweis: Modellierung und Ausführung von Workflows mit Petri-Netzen, Teubner, 1996
  • C. Girault, R. Valk: Petri Nets for Systems Engineering, Springer, Berlin, 2003.
Periodizität:
unregelmäßig
Eignung:
Geeignet für Bioinformatikstudierende, Wirtschaftsinformatikstudierende. Bedingt geeignet für Lehramtsstudierende, Nebenfachstudierende.
Stichworte:
Organisation, Agenten, Workflow, Systemspezifikation, Petrinetze, Wirtschaftsinformatik, Modellierung, Objektorientierung, UML, Geschäftsprozessmodellierung, AUML