6.5 Systemarchitektur von YACS

Aufgrund einer Vielzahl von Constraint-Lösungsverfahren und möglicher Kombinationen derselben, deren unterschiedlichen Eigenschaften und der problemabhängigen bzw. anwendungsspezifischen Effizienz unterschiedlicher Verfahren, ist zur Unterstützung der strukturbasierten Konfigurierung eine Komponente notwendig, mit der sich flexibel, je nach Problemstellung unterschiedliche Constraint-Lösungsmechanismen einsetzen lassen. Das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte YACS-Framework (vgl. Abbildung 6.11) stellt eine modulare und wiederverwendbare Constraint-Lösungskomponente dar. YACS ist ein hybrides System für den flexiblen Einsatz von Constraint-Lösungsverfahren für finite und infinite Domänen. Die Lösungsverfahren sind eingebettet innerhalb einer strategiebasierten, modularen Framework-Architektur:

Abbildung 6.11: Systemarchitektur von YACS

• Constraint-Lösungsstrategien

  Der flexible Einsatz von Constraint-Lösungsverfahren wird über ein Strategiekonzept realisiert. Abstrahiert von den eigentlichen Lösungsalgorithmen können von dem Wissensingenieur problemabhängig bzw. anwendungsspezifisch unterschiedliche Constraint-Lösungsstrategien eingesetzt werden. Diese Lösungsstrategien müssen vorab in Abhängigkeit von den vorhandenen Lösungsverfahren definiert werden.

• Framework-Architektur

  Durch die Framework-Architektur wird sichergestellt, dass Lösungsverfahren flexibel ausgetauscht und zudem auf einfache Weise neue Lösungsalgorithmen implementiert bzw. Fremdsysteme integriert werden können. Das YACS-Framework stellt hierfür einen geeigneten Rahmen mit einheitlichen Schnittstellen bereit.

In Abbildung 6.11 ist eine Übersicht über die Systemarchitektur von YACS, angebunden an das Konfigurierungswerkzeug ENGCON, zu sehen. Aufsetzend auf einem Domänen-Layer, einer Umgebung zur arithmetischen Verarbeitung von finiten Domänen (FD) und reellwertigen Intervallen (eine Intervallarithmetik, kurz IA), werden die eigentlichen Algorithmen zum Auflösen von Constraint-Problemen implementiert (Algorithmus-Layer). Constraint-Verfahren aus Fremdsystemen können an dieser Stelle über Wrapper-Klassen eingebunden werden. Die Algorithmen bzw. die sie umschließenden (Wrapper)-Klassen müssen wiederum den Schnittstellen des Framework-Layers von YACS genügen.

Der durch das Framework vereinheitlichte Zugriff auf Constraint-Lösungsverfahren ermöglicht es dem Strategie-Layer, dem Anwender bzw. dem übergeordnetem System (in diesem Fall das Constraint-System von ENGCON) eine flexible Auswahl an Lösungsverfahren anbieten zu können.^6.12 Abstrahiert von den Lösungsverfahren können auf dieser Ebene aus einer Reihe vordefinierter Constraint-Lösungsstrategien problemabhängig die für die jeweilige Anwendung geeigneten Strategien ausgewählt werden.

Fußnoten

...^6.12

Auf eine detaillierte Darstellung der weiteren Systembestandteile von ENGCON wurde in Abbildung 6.11 aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Für eine vollständige Übersicht über die Architektur von ENGCON siehe Abbildung 3.1.