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This paper discusses the possibilities of IPtechnologies for information protection. An analysis of modern information protection Soft-Cores which support symmetric block ciphers is given. Development perspectives of the Soft-Cores are described. The DES Algorithm and the variations of the architecture of the DES Soft-Core models are considered, their analysis provided and they are compared with some existing DES Soft-Cores on the world market. Two architectures - iterative and pipelined - are identified. Twenty six variations of the DES Soft-Core are proposed and a comparative analysis of their architecture is given. The proposed DES Soft-Cores support all of the discussed functional possibilities. Thus a high performance is achieved, the equipment volume for their realization is lowered and they can be used effectively in a wide spectrum of the application fields.
Mit einem 3D-CAD System wurde dem Konstrukteur ein Werkzeug an die Hand gegeben, mit dem er schneller und zuverlässiger seine Konstruktionen am Rechner ausführen kann, als dies über Jahrhunderte hinweg mit dem Reißbrett möglich war. Aufbauend darauf können aus den räumlichen CAD-Daten über eine Rapid Prototyping Anlage schnell Bauteile für Anschauungs- oder Funktions-muster hergestellt werden. Umgekehrt hierzu ist es möglich, reale Objekte mit einem 3D-Scanner zu erfassen, um diese dann in die virtuelle Rechnerwelt zurück-zuführen. Schließlich können die CAD Konstruktionen an einer virtuellen Wand als Modelle realistischer als am Monitor betrachtet werden. Anhand ausgesuchter Fallbeispiele soll gezeigt werden, wie mit diesen 3D-Werkzeugen die Produktentwicklungs-prozesskette beschleunigt, die Produktkosten gesenkt und die Qualität gesteigert werden können.
Roboter halten in vielen Bereichen unserer Gesellschaft immer mehr Einzug. Dies bedeutet auch, dass der Mensch gemeinsam mit dem Roboter Arbeiten verrichten muss, ohne dass es zu Verletzungen kommt. Um dieses Ziel zu erreichen, sind neben den bisherigen mechatronischen Systemen auch neue Konstruktionsprinzipien gefragt. Konstruktionsbeispiele für nachgiebige Gelenke liefert die Natur. Am Beispiel einer bionischen Konstruktion nach dem Vorbild eines Spinnenbeins wird die Realisierung eines Softroboters „BioFlexRobot“ vorgestellt. Abschließend werden die Einsatzgrenzen dieses Gelenkroboters aufgezeigt und mögliche neue Forschungsfelder zur Leistungssteigerung aufgezeigt.
Die Adaption von Benutzerschnittstellen an Nutzungskontexte ist heute eine weit verbreitete Praxis, die durch Wiedererkennbarkeit das Nutzungserlebnis befördern und durch Wiederverwendbarkeit den Entwicklungsaufwand in einer heterogener werdenden Bandbreite von Endgeräten beherrschbar machen kann. Allerdings kann eine Adaption auch das Nutzungserlebnis beeinträchtigen. Dieser Bericht soll Forschern und Entwicklern im Bereich grafischer Benutzerschnittstellen einen Einblick in dieses Thema bieten und als Hilfestellung bei den damit verbundenen Herausforderungen dienen. Dazu bündelt er die Ergebnisse einer Recherche zu den Hintergründen negativer Effekte von Adaption und beschreibt konzeptionelle und technische Ansätze zu möglichen Gegenmaßnahmen.
Basic aspects of a high velocity Diesel jet interaction with small cylindrical obstacles are presented in the paper. The phenomenon discussed in the paper lies between cylinder overflow and jet impingement on to solid wall. Especially the effect of high velocity Diesel jet “destruction” and its distribution in space are investigated in the paper. As shown, the dominant role in this process plays a fist obstacle: its diameter, distance from the nozzle outlet and injection pressure play a dominant role in characterization of the jet distribution in space. The jet spatial distribution bases on a multi-jet model. By Diesel jet impingement on a single obstacle with smaller diameter the distribution angle decreases with increasing injection pressure. For bigger obstacle the angle separating both jets increases being almost independent of the injection pressure. This angle does not change with time after impingement process, however decreases with increasing distance between nozzle and the obstacle. For Diesel jet impingement on more than single obstacle, the jet distribution depends on the obstacle geometrical configuration but not necessarily on the number of obstacles. As shown in the paper quite similar distribution has been obtained for three and eight obstacles configurations. Presented phenomenological model explains this observation. There is possible to design such configuration of small obstacles which permit very good charge homogenization in defined space (combustion chamber).
Ein menschzentrierter Gestaltungsprozess befördert die Gebrauchstauglichkeit von Softwareprodukten. Die damit verbundenen Ziele und Vorgehensweisen sind Thema internationaler Normen und bilden einen integralen Bestandteil heutiger Softwareentwicklungsprozesse – und von Curricula zur Lehre im Bereich der Softwareentwicklung. Praxisbezogene Lehre in diesem Feld sollte eine enge Interaktion von Entwickler*innen und Benutzer*innen erlebbar machen. Dies umzusetzen kann sich insbesondere in der Lehre für Großgruppen als schwierig erweisen, unter anderem aufgrund eines begrenzten Zugangs der Lernenden zu möglichen Benutzer*innen. Dieser Bericht soll Lehrenden im Feld der Mensch-Computer-Interaktion Herangehensweisen an diese Problematik aufzeigen. Im Vordergrund steht die Forderung nach einem praktischen Erleben der Erhebung von Kontextszenarien. Die daraus resultierenden fachlichen und didaktischen Anforderungen werden auf Ansätze zur medialen Aufbereitung dieser Aufgabenstellung abgebildet. Darauf aufbauend wird anhand eines konkreten Beispiels herausgearbeitet, wie Chatbots die Befragung von Benutzer*innen auch für große Gruppen Lernender erlebbar machen können.
In einem Kooperationsprojekt der Stadt Nürnberg mit der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm und der MSG Systems AG wurde ein Prototyp für den "NürnBOT Sigena“ als Voicebot für die Terminvereinbarung des Einwohnermeldeamtes realisiert. Dieser virtuelle Assistent kann perspektivisch telefonische Terminvereinbarungen übernehmen und so die Erreichbarkeit der städtischen Einrichtung für ihre Bürgerinnen und Bürger durch eine Verfügbarkeit rund um die Uhr, auch für nicht-digital-affine Personen gewährleisten. Der Bericht zeigt Aufgabenstellung, Vorgehensweise und Ergebnis des Projekts.
A magnetically levitated vehicle (MAGLEV) is simplified by a single mass system on a rigid guideway. The equations of motion of the electromechanical components are derived with LAGRANGE-function in state space notation. Because of the instability of the electromagnetic levitation system the vehicle must be actively controlled. The controller is de-signed by Linear Quadratic Control. An observer (KALMAN-Filter) is used to estimate the states which can not be measured or are influenced by noise. For the simulation of the controlled system the toolbox MATLAB is used. Simulation results for the time histories of the magnet gap and the accele-ration are given for a gap initial condition.
Diese Veröffentlichung zeigt eine Möglichkeit auf, wie wiederverwendbare VHDL-Module eingesetzt werden können, damit die Implementierungszeit reduziert und die Flächennutzung bei Multipli-kationen und Divisionen mit Konstanten optimiert wird. In einer Untersuchung bezüglich der typischen Eigenschaft, dass durch Vergrößern des Nähe-rungsfehlers bei einer Multiplikation mit einer Konstanten eine Flächenreduktionen erfolgt, wurde die Synthese der genäherten und der exakten Multiplikation exemplarisch auf zwei FPGAs und einem ASIC durchgeführt. Der entwickelte Algorithmus liefert die Aufbauvorschrift für die Näherung der Konstanten, die unmittelbar in eine entsprechende Hardwarerealisierung umgesetzt werden kann. Die Konvergenz dieses Algorithmus wurde mathematisch bewiesen und in der Programmiersprache Perl implementiert. Die Leistungsfähigkeit der automatisch generierten Operationen wurde durch eine regelungstechni-sche Anwendung verdeutlicht. Hierfür wurde ein Stabwagen-System, eine instabile Strecke, mittels eines digitalisierten Reglers ausgeregelt. Anschließend wurde der Regler in VHDL implementiert und mit einer Systemsimulation, die die digitalisierte Strecke sowie die Modelle der AD-/DA-Umsetzer einschließt, simuliert und anschließend am Stab-wagen verifiziert.
Das Selbsteinstufungsverfahren der Fakultät Angewandte Chemie („Online-Self-Assessment Angewandte Chemie“ / OSA-AC) steht seit Beginn des Wintersemesters 2009/2010 als Online-Beratungsverfahren für StudieninteressentInnen zur Verfügung. Im Januar und August 2010 wurde es jeweils einer Resonanz- und Aufgabenanalyse unterzogen und entsprechend überarbeitet. Im Untersuchungszeitraum (Oktober 2009 bis 29.07.2010) haben 458 Personen das Assessment vollständig bearbeitet. Nach den Ergebnissen der Aufgabenanalyse erfüllt Modul A (Allgemeine Eignung für ein technisches Studium) bei praktisch allen Modulen und Aufgaben die Zuverlässigkeitskriterien der Testtheorie. Aus ökonomischen Gründen (Bearbeitungszeit) haben wir die Module allerdings gekürzt, wobei ihre Aussagekraft nicht beeinträchtigt wurde. Die Reliabilität von Modul B (fakultätsspezifische Aufgaben) entspricht nach der letzten Überarbeitung ebenfalls gut den Anforderungen der Test-theorie. Erste Hinweise zur Validität des Verfahrens liegen vor, müssen aber noch durch weitere Außenkriterien abgesichert werden. Mehrere Resonanzanalysen zeigen ermutigende Ergebnisse. Nach den vorliegenden Daten entspricht die Revision des OSA-AC gut den Anforderungen, die an sozialwissenschaftliche Erhebungsmethoden gestellt werden. Es ist objektiv (Anweisung, Auswertung und Interpretation), zuverlässig (Schwierigkeit, Trennschärfe, Cronbachs Alpha), ökonomisch, transparent, nützlich, normiert und besitzt eine hohe Akzeptanz.
Das Online-Self-Assessment der Georg-Simon-Ohm Hochschule steht seit Juli 2009 den Interessenten an einem technischen Studium zur Verfügung. Es besteht aus drei Teilmodulen: Grundmodul A „Allgemeine Voraussetzungen für ein technisches Studium“, Modul B „Fakultätsspezifische Wissensvoraussetzungen“ und Modul C „Resonanzfragen und persönliche Daten“. Die vorliegende Untersuchung konzentriert sich auf die Rahmenstruktur Modul A und C, die bei jedem unserer Selbsteinstufungsverfahren vorgegeben wird. Die fakultätsspezifischen Aufgaben (Modul B) werden gesondert analysiert und überarbeitet. Bis zum Stichtag (23.12.2010) hatten sich 1597 Probanden zur Testbearbeitung angemeldet; von ihnen haben 1011 bisher die Assessments vollständig bearbeitet. Die Motivation zur Bearbeitung war unterschiedlich: 429 TeilnehmerInnen suchten Hilfe zur Studienwahlentscheidung (eigentliche Zielgruppe), 216 bearbeiteten es aus Forschungsinteresse/Interesse an Tests generell, 201 gaben sonstige Gründe an und die restlichen 165 beantworteten diese Frage nicht. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist es, die Qualität der einzelnen fakultätsunspezifischen Module (aus testtheoretischer Sicht) zu beurteilen, den Erfolg der bisherigen Aufgabenanalysen zu überprüfen und die Testnormen auf den aktuellen Stand zu bringen. Dazu wurden die einschlägigen teststatistischen Kennwerte (Schwierigkeits-, Trennschärfe und Reliabilitätsindex nach Cronbach; Prozentrangwerte) bestimmt. Nach den Ergebnissen der Itemanalyse können die Aufgabengruppen aller Module aus testtheoretischer Sicht in der vorliegenden Form als zuverlässig bezeichnet werden. Damit wird sicher gestellt, dass den StudieninteressentInnen ab dem Sommersemester 2011 ein Beratungsverfahren zur Verfügung steht, das den Gütekriterien wissenschaftsorientierter Testverfahren entspricht, soweit dies bei der aktuellen Datensituation möglich ist. Durch die vergangenen Aufgabenanalysen konnte Modul A deutlich gestrafft werden: Von den ursprünglich 119 Fragen/Aufgaben blieben 80 übrig. Dies entspricht einer Reduktion auf 67,2 Prozent bei konstanter und teilweise sogar verbesserter Zuverlässigkeit. Aus dem Datenmaterial der „eigentlichen Zielgruppe“ (TeilnehmerInnen, die Hilfe bei der Studienwahlentscheidung suchen) berechneten wir für das Modul A die Testnormen und entsprechenden Messwertgrenzen für die Interpretation der Teilmodule. Damit steht auch die qualitative Rückmeldung auf einer zuverlässigen empirischen Basis. Parallel zur vorliegenden Untersuchung wurden die Aufgaben der fakultätsspezifischen Module B überprüft und durch die Elimination nicht zuverlässiger Aufgaben qualitativ verbessert und verkürzt. Die Konsequenzen dieser Auswertungen werden in die überarbeiteten Versio-nen bis Beginn des Sommersemesters 2011 eingearbeitet sein.
Neben den Onlineberatungsangeboten in der psychosozialen Beratungslandschaft haben sich in den letzten Jahren weitere Bereiche internetgestützter psychosozialer Interventionen entwickelt. So sind vor allem im Therapie- und Gesundheitssektor inzwischen zahlreiche internetgestützte Programme und Angebote zu finden. Es liegt nahe, dass auch SupervisorInnen die Möglichkeiten der digitalen Kommunikation für sich und ihre KundInnen nutzen. Vor allem bei den größeren Onlineberatungsangeboten ist Online-Supervision als Qualitätssicherungsinstrument eingesetzt.
Die Studie hat daher die folgenden Projektziele verfolgt:
− Beschreibung und Klärung/Definition des Arbeitsfeldes Online-Supervision
− Erhebung des Ist-Stand von Online-Supervision (national/international)
− Identifikation der Zusatzqualifikationen von SupervisorInnen, die internetbasierte Supervision anbieten
− Formulierung des zukünftigen Bedarfs für dieses Arbeitsfeld
− Sensibilisierung der Fachöffentlichkeit
Das Projekt „Online-Support für pflegende Angehörige in Bayern“ (OSpA) umfasste die evaluierte Entwicklung und Implementation eines Onlineberatungsportals für pflegende Angehörige, insbesondere von Personen mit Demenz beispielhaft in unterschiedlichen Regionen Nordbayerns. Seinen innovativen Charakter erhält das Portal durch eine integrierte Verknüpfung von Selbsthilfe (gegenseitige, informelle und emotionale Unterstützung und Entlastung) mit der Beratung und Unterstützung ehrenamtlich tätiger Peerberater/innen (z.T. ehemals Pflegende) sowie den Vorteilen professioneller Beratung von Experten/-innen der Pflege- und Demenzberatung. Damit wird das (überwiegend) an Präsenz gebundene Beratungs- und Unterstützungsangebot um eine internetgestützte Variante erweitert, die die Inanspruch-nahme so niedrigschwellig wie möglich gestaltet. Das Projekt wurde gemeinsam mit Praxis-partnern aus der Pflege- und Angehörigenberatung der beteiligten Regionen entwickelt und durchgeführt. Die über das Portal „Online-Support für pflegende Angehörige“ erreichten pflegenden Angehörigen befinden sich in einem früheren Stadium der Pflegephase und sind jünger als die vergleichbare Zielgruppe in der Präsenzberatung der Fachstellen für pflegende Angehörige bzw. Pflegestützpunkte in Bayern. Darüber hinaus suchen entfernte Verwandte der zu pflegenden Personen häufiger Rat über das Onlineportal, während die (meist älteren) Partner/innen sich tendenziell häufiger an die Präsenzberatungsstellen wenden. Für 84 % der Ratsuchenden über das Onlineportal, war das Beratungsportal die erste Anlaufstelle.
Ziel des Vorhabens war es, ein internetgestütztes Programm zu entwickeln, das zur Prävention von Schlafstörungen eingesetzt werden kann und verhaltensorientierte Bausteine zum besseren Umgang mit Schlafproblemen enthält. Neben einem Selbsttest zur ersten Einschätzung von Schlafstörungen, einem Schlaftagebuch zur Kontrolle der Schlafeffizienz, setzt das Programm wesentlich auf eine individualisierte Onlineberatung, die Hilfe und Unterstützung bei der Verbesserung der Schlafeffizienz leisten und zur Verminderung der Symptome des SWD beitragen kann. Die geplanten Projektziele im Sinne der Verbesserung von Schlafstörungen und Müdigkeit durch Onlineschlaf-beratung wurden bei der Stichprobe, die das Beratungsprogramm vollständig durchlaufen haben, erreicht.
Psychosoziale Beratung über das Internet (Onlineberatung) stellt für einen Teil der Ratsuchenden die erste und mitunter einzige Hilfemöglichkeit dar. Um ein passgenaues Beratungsangebot mit der entsprechenden Qualität – angesichts der Unübersichtlichkeit der
Beratungsangebote im Internet für Ratsuchende wie Fachkräfte schnell verfügbar zu realisieren, wurde im Projekt die Machbarkeit eines
qualitätsorientierten Registers für psychosoziale Onlineberatungen geprüft.
Auf Grund der ständig steigenden Anforderungen während der Entwicklung neuartiger Produkte ist es oftmals schwierig einen optimalen Entwurf zu finden. Die vorliegende Arbeit soll deshalb einen Einblick in die Welt der mathematischen Optimierung geben und anhand von ausgewählten Beispielen aus der Mehrkörperdynamik die nötigen Schritte einer Optimierungsrechnung genauer erklären. Spezielle Aufmerksamkeit wird hierbei der Ermittlung der Bewegungsgleichungen, der Formulierung der Optimierungsaufgabe und der zur Lösung des Optimierungsproblems nötigen Algorithmen geschenkt, wobei die dargestellte Theorie schließlich durch ein Anwendungsbei-spiel aus der Praxis abgerundet werden soll.
The paper describes application of a highly porous open cell structures to internal combustion engines for supporting mixture formation and combustion processes. Porous structures, materials and their properties for engine application are discussed in this paper. Especially application to a high temperature combustion processes are considered. Novel concepts for internal combustion engines based on the application of porous medium technology are presented and discussed. The main attention is focused on the engine concepts having potential for homogeneous (nerly emissions free) combustion process under variable engine operational conditions. It is shown that porous media can be used for a great variety of improvements in the combustion process. The key role for NOx reduction and soot emission ellimination is a homogeneous combustion in engine. This can be realised by homogeneous mixture formation, and a 3D ignition preventing from formation of a flame front having a temperature gradient a in the entire combustion volume. All these processes: gas flow, fuel injection and its spatial distribution, vaporization, mixture homogenization, ignition and combustion can be controlled or positively influenced with the help of porous media/ceramic reactors.
Mit ihrem Bedeutungszuwachs in der Unternehmenspraxis gewinnt die Beschaffung an strategischer Relevanz. Im vorliegenden Artikel wird ein Basiskonzept zur Formulierung von Beschaffungsstrategien vorgestellt. Ausgangspunkt sind share-holder-value-basiert die Ziele der Beschaffung. Die Konkretisierung der Beschaffungsstrategie erfolgt auf Ebene einzelner Materialfelder. Hierzu werden zunächst die Materialfelder strukturiert, segmentiert und priorisiert. Für die strategisch relevanten Materialfelder wird eine Materialfeldstrategie über die Schritte Materialfeldanalyse und Materialfeldoptionen abgeleitet. Die in der Beschaffungsstrategie zusammengefassten Materialfeldstrategien werden über die Beschaffungsstrategie koordiniert und auf die Unternehmensstrategie bezogen. Das vorliegende Basiskonzept steht in der Tradition der Prozessansätze der Strategielehre und zielt (1) auf eine systematische Verankerung der Beschaffung in der Strategie des Unternehmens, (2) auf einen ersten Strukturierungsvorschlag zur Formulierung von Beschaffungs-strategien sowie (3) auf die Identifikation des Forschungsbedarfs zur systematischen Fundierung und praktischen Implementierung von Beschaffungs- und Materialfeldstrategien.
Zur Herstellung von CFK-Bauteilen sind Laminierformen erforderlich. In der Kleinstserienfertigung und im Prototypenbau müssen demzufolge die Werkzeugkosten auf geringe Stückzahlen umgelegt werden, was eine erhebliche Verteuerung der Stückkosten bedeutet. Darüber hinaus sind ebenfalls die Durchlaufzeiten in der Fertigung entsprechend lang, bis die CFK-Teile abgeformt werden können.
Um Fertigungskosten einzusparen und um vorrangig diesen Fertigungs-prozess zu beschleunigen, wurden Laminierformen aus Kunststoff mit einem Rapid Prototyping Prozess nach dem Fused Depo-sition Modeling Verfahren aufgebaut. Des Weiteren wurde untersucht, wie sich bei den Kunststoffformteilen die Oberfläche veredeln lässt, damit die herstellbedingten Schichtstufen egalisiert werden können.
Abschließend wurde dieser Rapid Shaping Prozess an zwei ausgewählten CFK-Bauteilen verifiziert.