E-Learning Anwendungen sind heutzutage im Trend. Jedoch nicht nur aus diesem Grund sind sie vom großen Interesse. Im Vordergrund steht ihr didaktisches Konzept. Heutzutage ist es technisch möglich, die Teilnehmer interaktiv in einen E- Learning Kurs einzubinden. Die Lernschritte können durch die Anwendung kontrolliert werden. Im Gegensatz zu einer Vorlesung, kann die Theorie direkt mit der Praxis verknüpft werden. Das Ziel der Arbeit ist die Erstellung eines Konzeptes und die Entwicklung eines Prototypen einer interaktiven Entwicklungsumgebung von Java für Programmieranfänger. In dieser Arbeit wurden aktuelle E-Learning Plattformen zu Java analysiert. Aus den gewonnen Erkenntnissen wurde ein Konzept für eine E-Learningplattform entwickelt. Dieses Konzept wurde erfolgreich als Prototyp implementiert. Für die Implementation wurden bewährte Technologien, wie das Django-Framework und das Javascript-Framework Vue.js eingesetzt. Der Kurs wurde von neun Teilnehmern getestet. Zusätzlich wurde eine Umfrage zu der Kursanwendung durchgeführt. Das Testergebnis bestätigt, dass die Teilnehmer den Kurs bestanden haben.

Diese Arbeit befasst sich mit der grafischen Ergebnisauswertung bei Mikrosimulationsprogrammen. Konkret für die vorhandene Software "CoMicS" eine Erweiterung implementiert, die es erlaubt die errechneten Daten einer Simulation visuell zu explorieren.

Ray Tracing als Bildsyntheseverfahren ist relevant für viele Anwendungsbereiche, da es Aspekte des Lichttransports physikalisch korrekt simulieren kann. Aufgrund des hohen Berechnungsaufwands sind der Einsatz von Datenstrukturen zur Beschleunigung und die parallele Verarbeitung notwendig. GPUs sind inzwischen hoch parallele, programmierbare Prozessoren mit zahlreichen Kernen und eignen sich aufgrund ihrer hohen Leistungsfähigkeit dazu, aufwändige, parallelisierbare Probleme zu lösen. In dieser Arbeit geht es um GPU Ray Tracing, beschleunigt durch Bounding Volume Hierarchien (BVH). Auf Basis relevanter Veröffentlichungen zu Aufbau und Traversierung von BVHs und der Abbildung des Ray Tracing Prozesses auf die GPU Architektur wird ein GPU Ray Tracer konzeptioniert und entwickelt. Während der BVH Aufbau vorab auf dem Host stattfindet, wird der gesamte Ray Tracing Prozess durch mehrere Kernel komplett auf der GPU ausgeführt. Die Implementierung der Kernel erfolgt in Form von OpenGL Compute Shader Programmen, und die Aufteilung des Ray Tracers auf mehrere Kernel ist durch die GPU Achitektur und das SIMT Ausführungsmodell motiviert. Für die Speicherorganisation der binären BVHs werden zwei Varianten betrachtet, klassisch und als MBVH, wobei sich die MBVH Organisation als effizienter erweist. Zudem werden verschiedene Varianten für die Traversierung ohne Stack und für die Stack-basierte Traversierung umgesetzt und bewertet. Der in mehrere Kernel strukturierte GPU Ray Tracer wird zudem mit einer Einzelkernel Version verglichen. Die besten Ergebnisse erreicht die Traversierung ohne Stack mit einem while-while Ablauf und MBVH im Rahmen des aufgeteilten GPU Ray Tracers.

In einer Welt, in der mittlerweile "Die Cloud" als Lösung für nahezu alles angepriesen wird, stellt sich immer häufiger die Frage, ob man seine persönlichen Daten einem Fremden anvertrauen möchte, oder sie doch lieber unter der eigenen Kontrolle behält. Für die Befürworter der letzten Option steht "ownCloud" als freies Softwarepaket zur Verfügung, um eine eigene Cloud aufzusetzen und ihre Inhalte mit Anderen zu teilen. Um das Teilen von Lernwerkzeugen zu vereinheitlichen und damit zu vereinfachen, wurde von IMS GLOBAL die "Learning Tools Interoperability" Spezifikation - kurz LTI - entwickelt. Diese wird inzwischen von einer zunehmenden Anzahl von Lernmanagementsystemen und Lernressourcen unterstützt. Eine interessante Herausforderung ist daher, zu untersuchen, ob und wie man ownCloud mit verschiedenen bestehenden Lernwerkzeugen mittels LTI verbinden und daraus Nutzen ziehen kann. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Plugin für ownCloud zu konzeptionieren und zu entwickeln, das die Kommunikation mit Lernwerkzeugen per LTI ermöglicht. Dabei soll sowohl die Consumer- als auch die Providerseite mit einem Proof of Concept berücksichtigt werden, um jeweils die Möglichkeiten und Grenzen dieser Verbindungen zu untersuchen.

This diploma thesis describes the concept and implementation of a software router for policy-based Internet regulation. It is based on the ontology InFO described by Kasten and Scherp. InFO is destined for a system-independent description of regulation mechanisms. Additionally, InFO enables a transparent regulation by linking background information to the regulation mechanisms. The InFO extension RFCO extends the ontology with router-specific entities. A software router is developed to implement RFCO at the IP level. The regulation is designed to be transparent by letting the router inform affected users about the regulation measures. The router implementation is exemplarily tested in a virtual network environment.

This paper consists of the observation of existing first aid applications for smartphones and comparing them to a first aid application developed by the University of Koblenz called "Defi Now!". The main focus lies on examining "Defi Now!" in respect to its usability based on the dialogue principles referring to the seven software ergonomic principles due to the ISO 9241-110 standard. These are known as suitability for learning, controllability, error tolerance, self-descriptiveness, conformity with user expectations, suitability for the task, and suitability for individualization. Therefore a usability study was conducted with 74 participants. A questionnaire was developed, which was to be filled out by the test participants anonymously. The test results were used for an optimization of the app referring its' usability.

Standards are widely-used in the computer science and IT industry. Different organizations like the International Organization for Standardization (SO) are involved in the development of computer related standards. An important domain of standardization is the specification of data formats enabling the exchange of information between different applications. Such formats can be expressed in a variety of schema languages thereby defining sets of conformant documents. Often the use of multiple schema languages is required due to their varying expressive power and different kind of validation requirements.rnThis also holds for the Specification Common Cartridge which is maintained by the IMS Global Learning Consortium. The specification defines valid zip packages that can be used to aggregate different learning objects. These learning objects are represented by a set of files which are a part of the package and can be imported into a learning management system. The specification makes use of other specifications to constrain the contents of valid documents. Such documents are expressed in the eXtensible Markup Language and may contain references to other files also part of the package. The specification itself is a so-called domain profile. A domain profile allows the modification of one or more specifications to meet the needs of a particular community. Test rules can be used to determine a set of tasks in order to validate a concrete package. The execution is done by a testsystem which, as we will show, can be created automatically. Hence this method may apply to other package based data formats that are defined as a part of a specification. This work will examine the applicability of this generic test method to the data formats that are introduced by the so called Virtual Company Dossier. These formats are used in processes related to public e-procurement. They allow the packaging of evidences that are needed to prove the fulfillment of criteria related to a public tender. The work first examines the requirements that are common to both specifications. This will introduce a new view on the requirements by introducing a higher level of abstraction. The identified requirements will then be used to create different domain profiles each capturing the requirements of a package based data format. The process is normally guided by supporting tools that ease the capturing of a domain profile and the creation of testsystems. These tools will be adapted to support the new requirements. Furtheron the generic testsystem will be modified. This system is used as a basis when a concrete testsystem is created. Finally the author comes to a positive conclusion. Common requirements have been identified and captured. The involved systems have been adapted allowing the capturing of further types of requirements that have not been supported before. Furthermore the background of the specifications quite differ. This indicates that the use of domain profiles and generic test technologies may be suitable in a wide variety of other contexts.

Quadrokopter sind Helikopter mit vier in einer Ebene angeordneten Rotoren. Kleine unbemannte Modelle, die oft nur eine Schubkraft von wenigen Newton erzeugen können, sind im Spielzeug- und Modellbaubereich beliebt, werden aber auch von Militär und Polizei als Drohne für Aufklärungs- und Überwachungsaufgaben eingesetzt. Diese Diplomarbeit befasst sich mit den theoretischen Grundlagen der Steuerung eines Quadrokopters und entwickelt darauf aufbauend eine kostengünstige Steuerplatine für einen Modellquadrokopter. Die theoretischen Grundlagen enthalten eine Untersuchung der Dynamik eines frei fliegenden Quadrokopters, bei der Bewegungsgleichungen hergeleitet und mit den Ergebnissen verglichen werden, die in "Design and control of quadrotors with application to autonomous flying" ([Bou07]) vorgestellt wurden. Weiterhin wird die Funktionsweise verschiedener Sensoren beschrieben, die zur Bestimmung der aktuellen räumlichen Ausrichtung geeignet sind, und es werden Verfahren besprochen, mit denen die Ausrichtung aus den Messwerten dieser Sensoren abgeschätzt werden kann. Zusätzlich wird in den Schiefkörper der Quaternionen eingeführt, in dem dreidimensionale Rotationen kompakt dargestellt und effizient verkettet werden können. Daran anschließend wird die Entwicklung einer einfachen Steuerplatine beschrieben, die sowohl einen autonomen Schwebeflug als auch Fernsteuerung ermöglicht. Die Platine wurde auf einem X-Ufo-Quadrokopter der Firma Silverlit entwickelt und getestet, der daher ebenfalls vorgestellt wird. Die eingesetzten Bauteile und deren Zusammenspiel werden besprochen. Dabei ist insbesondere die WiiMotionPlus hervorzuheben, die als kostengünstiges Gyrosensormodul verwendet wird. Daneben werden verschiedene Aspekte der Steuersoftware erläutert: die Auswertung der Sensordaten, die Zustandsschätzung mit Hilfe des expliziten komplementären Filters nach Mahony et al. ([MHP08]), die Umsetzung des Ausrichtungsreglers sowie die Erzeugung der Steuersignale für die Motoren. Sowohl die Steuersoftware als auch Schaltplan und Platinenlayout der Steuerplatine liegen dieser Arbeit auf einer CD bei. Schaltplan und Platinenlayout sind zusätzlich im Anhang der Arbeit abgedruckt.

In dieser Diplomarbeit wurde ein System entwickelt, dass eine Navigation für Fußgänger ermöglicht. Wie beabsichtigt wurde das System für die Benutzung auf einem iPhone realisiert. Obwohl die Karten der neuen Generation vonNAVTEQ sich noch in Entwicklung befinden, konnten erste Eindrücke gesammelt werden, wie die Navigation der Fußgänger in Zukunft aussehen wird. Das System arbeitet aber auch mit Kartendaten von OpenStreetMap, die die klassische Repräsentation der Kartendaten haben. Die Positionierung kann später, wenn der Galileo-Empfänger zur Verfügung steht, umgestellt werden und Positionsdaten mit höherer Präzision für die Navigation bereitstellen. Die Routenberechnung konnte mit einem CH-ähnlichen Verfahren durch Vorberechnung beschleunigt werden und erlaubt trotzdem eine Änderung des Profils, ohne dass eine neue Vorberechnung nötig ist. Anders als beim einfachen CH, wo nach einer Änderung des Profils für die Berechnung der Routenkosten eine neue Vorberechnung nötig ist, die im Vergleich zu der Berechnung einer Route aufwendig ist. In Abbildung 8.1 ist die demonstrative Navigation mit dem fertigen System abgebildet. Diese zeigt eine Berechnung der Routen für 3 unterschiedliche Profile, die unterschiedliche Steigungsgrade bevorzugen. Daraus ergeben sich unterschiedliche Routen.

In der Diplomarbeit soll die Verwendung und Möglichkeit zur Einbindung eines Eyetrackers in der Bildersuche untersucht werden. Eyetracker sind Geräte zur Blickerfassung. Sie werden häufig in Design- und Usabilitystudien verwendet, um Informationen über den Umgang der Benutzer mit dem Produkt zu untersuchen. Seit einiger Zeit werden Augenbewegungen auch zur Erkennung von benutzerrelevanten Informationen und Bereichen verwendet, wie zum Beispiel bei dem Projekt Text 2.05 [4]. Hierbei werden Blickrichtung und -fixierung benutzt, um eine Interaktion mit dem Leser eines Textes auf eine möglichst einfache, dabei aber subtile Weise zu ermöglichen.