Bachelor's Theses

Also see Master's Theses, Diploma and Seminar Papers.

Die Beschäftigten des Peter Grünberg Instituts / Jülich Centre for Neutron Science untersuchen in Experimenten und Simulationen die Form und Dynamik von Materialien wie Polymeren, Zusammenlagerungen großer Moleküle und biologischer Zellen sowie die elektronischen Eigenschaften von Festkörpern. Dabei gewonnene Daten werden für eine anschließende Analyse typischerweise visualisiert. Institutsintern wird für Visualisierungsanwendungen häufig das GR-Framework verwendet. Dieses wurde in einer vorherigen Abschlussarbeit bereits so erweitert, dass dessen API (engl. Application Programming Interface) in einem Browserkontext zur Verfügung steht.

Ein Ansatz zur Auswertung besteht in der Nutzung von Jupyter-Notebooks, welche die Möglichkeiten moderner Interpretersprachen mit Elementen aktueller Webtechnologie verbinden. Im Rahmen der vorliegenden Bachelorarbeit wurde eine Endanwenderkomponente JSTerm (JavaScript Terminal, in Anlehnung an bestehende Implementierungen bspw. GKSTerm) entwickelt, die sowohl als Ausgabe für Jupyter-Notebooks genutzt als auch in beliebige Webseiten eingebettet werden kann.

Neben einer einfach einzubettenden Ausgabe stellt JSTerm außerdem Interaktionsmechanismen bereit, die es beispielsweise erlauben, nachträglich den Fokus der Darstellung zu ändern, gezielt Punkte aus Graphen mit der Maus auszulesen oder Attribute wie Sichtbarkeit zu manipulieren. Im Vordergrund steht hier die komfortable Bedienung für den Endanwender.

Um die zuvor beschriebenen Manipulationsmöglichkeiten realisieren zu können, wurde das GR-Framework um ein neues Protokoll erweitert, welches die Eingabedaten ohne vorherige Reduktion an JSTerm weiterleitet. Als Kommunikationsmedium wird die vorhandene Jupyter-Infrastruktur verwendet. Alternativ zu der Jupyter Variante des JSTerms gibt es die sogenannte standalone Variante. Bei dieser werden die Daten über einen Proxy-Server verschickt, welcher mit Tornado realisiert ist.

/pub/doc/Bachelorarbeit_FlorianMacherey.pdf
@Mastersthesis{FlorianMacherey2016,
  Title                    = {Entwicklung einer interaktiven JavaScript-Umgebung für 2D-Grafiken},
  Author                   = {Florian Macherey},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2016},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_FlorianMacherey.pdf}
}

Die Erstellung von Grafiken und Visualisierungen ist ein oft sehr hilfreiches Mittel, um verschiedenste Daten wie Messergebnisse und Simulationsresultate zu veranschaulichen. Dabei werden oftmals 2D-Grafiken erzeugt, doch besonders im Kontext wissenschaftlicher Daten sind bei vielen Problemstellungen 3D-Grafiken eher geeignet. Für jeden der beiden Bereiche existieren zwar bereits die verschiedensten Anwendungen zur Erstellung von Grafiken, oft ist jedoch eine Kombination daraus gefordert.

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurde deshalb ein Softwaresystem entwickelt, dass Elemente zwei- und dreidimensionaler Grafiken kombinieren kann. Je nach Problemstellung werden teils sehr spezielle Anforderungen an die Visualisierung der Daten gestellt. Deshalb ist zudem die einfache Erweiterbarkeit unter Verwendung einer einheitlichen Schnittstelle, die das Ergänzen fehlender Grafikelemente ermöglicht, ein wesentliches Ziel der entwickelten Softwarearchitektur.

Neben der Erweiterbarkeit wurde bei dem Entwurf der Architektur des Systems die Möglichkeit der Verwendung in interaktiven Interpretern berücksichtigt, sodass auch damit Grafiken erzeugt werden können.

Um die entworfene Architektur zu prüfen, wurde im Rahmen dieser Arbeit der Kern dieses erweiterbaren Grafiksystems implementiert und um verschiedene zweiund dreidimensionale Grafikelemente ergänzt.

/pub/doc/Bachelorarbeit_DanielKaiser.pdf
@Mastersthesis{DanielKaiser2016,
  Title                    = {Entwicklung eines erweiterbaren Softwaresystems zur Erstellung von 2D- und 3D-Grafiken},
  Author                   = {Daniel Kaiser},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2016},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_DanielKaiser.pdf}
}

Im Peter Grünberg Institut/Jülich Centre for Neutron Science untersuchen Wissenschaftler in Experimenten und Simulationen die Form und Dynamik von Materialien wie Polymeren, Zusammenlagerungen großer Moleküle und biologischer Zellen, sowie die elektronischen Eigenschaften von Festkörpern. Die Ergebnisse und der aktuelle Stand der Forschung werden dabei sowohl in Fachzeitschriften als auch zunehmend im World Wide Web veröffentlicht. Ein wichtiges Element bei der Vermittlung dieser Inhalte stellt die Visualisierung von Mess- und Simulationsdaten dar, wofür häufig ein Grafisches Kernsystem und das darauf aufbauende GR Framework verwendet werden.

Im Rahmen dieser Bachelor-Arbeit sollen diese Visualisierungs-Werkzeuge aus JavaScript heraus nutzbar gemacht werden, um eine interaktive Verwendung in dynamischen HTML-Dokumenten zu ermöglichen. Diese Portierung soll dabei weitgehend automatisiert werden, damit zukünftige Änderungen und Erweiterungen der Grafikinfrastruktur ohne zusätzliche Entwicklungsarbeit übernommen werden können. Anhand der Entwicklung einer Beispiel-Anwendung zur Visualisierung von Echtzeitdaten soll die Browser-basierte Verwendung des GR Frameworks demonstriert werden.

/pub/doc/Bachelorarbeit_SteffenDrossard.pdf
@Mastersthesis{SteffenDrossard2015,
  Title                    = {Integration des GR Frameworks in einen Browserkontext},
  Author                   = {Steffen Drossard},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2015},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_SteffenDrossard.pdf}
}

Bei der Entwicklung wiederverwendbarer Software stellen in C implementierte Bibliotheken eine gute Wahl dar, denn sie ermöglichen eine plattformunabhängige und effiziente Implementierung und können dabei im Gegensatz zu vielen Alternativen auch aus anderen Programmiersprachen heraus verwendet werden. Die Programmiersprache C bietet allerdings keine direkte Unterstützung für einige Techniken der modernen Softwareentwicklung, welche die Verwendung von Schnittstellen durch Anwendungsentwickler deutlich vereinfachen und somit eine losere Kopplung erlauben.

Da C-Bibliotheken häufig aus Programmiersprachen wie Python oder Julia verwendet werden, die solche Techniken unterstützen, soll im Rahmen dieser Bachelorarbeit ein Konzept entwickelt und umgesetzt werden, welches beispielsweise optionale Schlüsselwort-Argumente in C ermöglicht. Bei der Verwendung der Schnittstelle sollen sprachtypische Techniken, wie etwa Multiple Dispatch, transparent nutzbar sein.

Im Rahmen der Entwicklung einer MATLAB-kompatiblen Grafikbibliothek soll das in dieser Bachelorarbeit entwickelte Konzept angewendet, analysiert und beurteilt werden.

/pub/doc/Bachelorarbeit_PhilipKlinkhammer.pdf
@Mastersthesis{PhilipKlinkhammer2015,
  Title                    = {Entwicklung von C-Bibliotheken zur Verwendung in dynamischen Programmiersprachen},
  Author                   = {Philip Klinkhammer},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2015},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_PhilipKlinkhammer.pdf}
}

Die Wissenschaftler des Peter Grünberg Instituts/Jülich Centre for Neutron Science untersuchen in Experimenten und Simulationen Form und Dynamik von Materialien wie Polymeren, Zusammenlagerungen großer Moleküle und biologischer Zellen, sowie die elektronischen Eigenschaften von Festkörpern. Zur Visualisierung der Messdaten wird häufig ein Grafisches Kernsystem verwendet, welches eine einheitliche Schnittstelle und viele Ausgabemöglichkeiten bietet (z. B. PDF, Qt, PNG).

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit ist ein in Python geschriebener Ausgabetreiber zu entwickeln, der die Daten in einem statischen HTML-Dokument darstellt. Hierfür ist das Canvas-Element des HTML5-Standards zu verwenden. Das Python-Modul zur Interpretation der GKS-Daten ist so zu erstellen, dass es für weitere Python- Ausgabetreiber wiederverwendet werden kann. Die Kommunikation zwischen dem GKS und dem Treiber ist mit der Bibliothek ZeroMQ zu realiseren.

/pub/doc/Bachelorarbeit_DavidKnodt.pdf
@Mastersthesis{DavidKnodt2013,
  Title                    = {Programmierung eines GKS-Plugins in Python zur Erzeugung von statischen JavaScript/HTML5 Inhalten},
  Author                   = {David Knodt},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2013},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_DavidKnodt.pdf}
}

Die Wissenschaftler am Peter Grünberg Institut / Jülich Centre for Neutron Science untersuchen in Experimenten und Simulationen Form und Dynamik von Materialien wie Polymeren, Zusammenlagerungen großer Moleküle und biologischer Zellen sowie die elektronischen Eigenschaften von Festkörpern. Für die Präsentation der in diesem Zusammenhang anfallenden Forschungsergebnisse in Vorträgen und Veröffentlichungen werden häufig 2D- und 3D-Darstellungen von Mess- und Simulationsergebnissen in Echtzeit benötigt.

Den Schwerpunkt dieser Bachelorarbeit bildet die Entwicklung eines logischen Gerätetreibers für ein im Hause entwickeltes Grafisches Kernsystem (GKS) auf der Basis der Open Graphics Library (OpenGL). Das Modul ist so aufzubauen, dass ein beliebiger OpenGL Kontext zur Darstellung von 2D-Grafikprimitiven des GKS genutzt werden kann. Die Erstellung eines OpenGL Kontextes ist losgelöst vom Treiber zu betrachten und durch ein Toolkit (z. B. GLUT oder GLFW) zu realisieren. Für die Darstellung von Texten ist die in der Seminararbeit [Win12] untersuchte FreeType- Bibliothek zu verwenden, welche das geräteunabhängige Rasterisieren von Texten ermöglicht.

/pub/doc/Bachelorarbeit_JoergWinkler.pdf
@Mastersthesis{JörgWinkler2013,
  Title                    = {Entwicklung eines logischen GKS Gerätetreibers auf der Basis von OpenGL},
  Author                   = {Jörg Winkler},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2013},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_JoergWinkler.pdf}
}

Computersimulationen spielen eine wichtige Rolle in der Plasmaphysik. Sie dienen zur Verifikation von theoretischen Modellen und liefern Grundlagen für die Entwicklung und Verbesserung von praktischen Experimenten. Dazu müssen die Ergebnisse ausgewertet und interpretiert werden. Um diesen Arbeitsschritt möglichst effizient zu gestalten, ist geeignete Visualisierung nötig. Da Simulationen im dreidimensionalen Raum vierdimensionale Er- gebnisse liefern (drei Koordinaten und ein Wert), ist eine Nachbearbeitung unumgänglich, wenn die Daten auf den Bildschirm oder auf Papier ausgegeben werden sollen.

Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Entwicklung und Anwendung von Verfahren zur Darstellung von im dreidimensionalen Raum liegenden Daten, welche von der Transportsimulation EIRENE [1] erzeugt werden. Der Raum, der diskretisiert als Tetraedergitter gegeben ist, wird dabei mit einer Ebene oder einer Geraden geschnitten. Die Ergebnisdaten werden von den Gitterzellen auf die errechneten Strukturen interpoliert und als farbiges Höhenprofil der Schnittfläche oder als Graph der Werte entlang eines Sehstrahls ausgegeben.

Nach einer Einführung in das physikalische Umfeld und die Rahmenbedingungen werden die Grundlagen dieser Verfahren vorgestellt. Danach folgt deren konkrete Anwendung unter Berücksichtigung der Implementierung in der Visualisierungssprache IDL [2]. Diese Verfahren werden in das Programm integriert, das im Rahmen der Seminararbeit [3] im Dezember 2012 vorgestellt wurde. Dieses konnte bisher nur zweidimensionale Gitter verarbeiten und wird durch die hier vorgestellten Verfahren erweitert.

/pub/doc/Bachelorarbeit_FabianBeule.pdf
@Mastersthesis{FabianBeule2013,
  Title                    = {Erzeugung von synthetischen Bildern aus dreidimensionalen Transportsimulationen von Fusionsplasmen},
  Author                   = {Fabian Beule},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2013},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_FabianBeule.pdf}
}

Wissenschaftler am Peter Grünberg Institut/Jülich Centre for Neutron Science untersuchen in Experimenten und Simulationen Form und Dynamik von Materialen wie Polymeren, Zusammenlagerungen großer Moleküle und biologischen Zellen sowie die elektronischen Eigenschaften von Festkörpern. Für die Präsentation der in diesem Zusammenhang anfallenden Forschungsergebnisse in Vorträgen und Veröffentlichungen werden häufig Darstellungen von Kristall- und Molekülstrukturen in höchster Qualität benötigt.

Basierend auf der in einer Seminararbeit erstellten Offscreen Rendering-Bibliothek (GLor) zur Integration OpenGL-basierter 3D-Grafiken in 2D-Grafikwerkzeuge und Anwendungsschnittstellen soll die dafür entwickelte Schnittstelle im Rahmen dieser Bachelorarbeit erweitert und in vorhandene Visualisierungsprogramme integriert werden. Dabei ist zunächst ein Verfahren zu entwickeln, welches die Möglichkeiten konventioneller 2D-Grafik und interaktiver 3D-Systeme vereint.

Anschließend ist dieses Verfahren in zwei Programmsystemen konkret umzusetzen: Zum einen soll die am PGI/JCNS entwickelte GR-Visualisierungbibliothek um die neuen 3D-Funktionen erweitert werden, zum anderen soll eine Anwendung zur Darstellung von Molekülstrukturen (Moldyn) refaktoriert und um die Möglichkeit der Visualisierung von Elektronenspins erweitert werden. Im Zuge dieser Umstellung sollen die Ausgabemöglichkeiten der Bibliothek zudem um interaktiv nutzbare 3D-Anzeigefenster und alternative Ausgabeformate, wie JavaScript-basierte WebGLSkripte oder Szenenbeschreibungen für ein Raytracing-Programm (POV-Ray), ergänzt werden.

/pub/doc/Bachelorarbeit_FlorianRhiem.pdf
@Mastersthesis{FlorianRhiem2012,
  Title                    = {Integration von 3D-Visualisierungstechniken in 2D-Grafiksystemen},
  Author                   = {Florian Rhiem},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2012},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_FlorianRhiem.pdf}
}

Das Peter Grünberg Institut / Jülich Centre for Neutron Science untersucht Form und Dynamik von Materialen wie Polymeren, Zusammenlagerungen großer Moleküle und biologischer Zellen sowie die elektronischen Eigenschaften von Festkörpern. Sowohl in den experimentellen als auch in den theoretischen Instituten werden zahlreiche Visualisierungs-Systeme zur Darstellung der Mess- oder Simulationsergebnisse benutzt. Dabei kommt bei der Entwicklung der Bedienoberflächen neben Qt häufig das wxWidgets Toolkit und vereinzelt GTK+ zum Einsatz.

Den Schwerpunkt dieser Bachelorarbeit bildet die Entwicklung einer Meta-Struktur zur Integration einer im Hause entwickelten Softwarebibliothek (GR) in graphische Benutzeroberflächen. Dazu ist zunächst ein Meta-Modell zu definieren, welches die hierzu benötigten Methoden und Eigenschaften verschiedener graphischer Toolkits (Qt, wxWidgets, GTK+) abstrahiert, sodass häufig verwendete Funktionalitäten (z.B. Initialisierung, Cursorverfolgung und Druckvorgänge) auf leicht handhabbare Weise zugänglich gemacht werden können. Ein besonderes Augenmerk ist hierbei auf den möglichen Einsatz in modernen objektorientierten Skriptsprachen (Python) zu legen.

In einem zweiten Schritt ist eine Anpassung und Erweiterung der GR-Softwarebibliothek vorzunehmen. Ziel ist es, eine möglichst einfache und transparente Anbindung der GR-Visualisierungssoftware in vorhandene GUI-Applikationen zu ermöglichen. Anschließend soll eine Beispielanwendung implementiert werden, die die erweiterten Einsatzmöglichkeiten unter Verwendung der verschiedenen Toolkits und Programmierschnittstellen demonstriert.

/pub/doc/Bachelorarbeit_IngoHeimbach.pdf
@Mastersthesis{IngoHeimbach2012,
  Title                    = {Definition und Implementierung eines Metamodells zur Vereinheitlichung der Visualisierung in grafischen Bedienoberflächen},
  Author                   = {Ingo Heimbach},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2012},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_IngoHeimbach.pdf}
}

Am Peter Grünberg Institut werden die Formund Dynamik “weicher“ Materialen wie Polymeren, Zusammenlagerungen großer Moleküle und biologischer Zellen sowie die strukturellen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften von Festkörpern untersucht. Für die Präsentation der in diesem Zusammenhang anfallenden Forschungsergebnisse im Internet werden häufig dynamische Darstellungen komplexer Kristall- und Molekülstrukturen in hoher Qualität benötigt.

Den Schwerpunkt dieser Arbeit bildet die Visualisierung der Atome und Bindungen in solchen Molekülen über eine Web-Grafik-Bibliothek (WebGL), die Bestandteil vieler moderner Webbrowser ist und die beschleunigte Darstellung von 3D-Grafiken erlaubt. Im Rahmen der Bachelorarbeit soll ein Großteil der Funktionalität einer vorhandenen Visualisierungssoftware (MOLDYN) auf Basis von JavaScript und WebGL nachgebildet werden.

Zur Veranschaulichung dynamischer Vorgänge wurden in der Vergangenheit meist kleine Videosequenzen erzeugt, die als Containerdateien publiziert und imW eb bereitgestellt wurden. Mit der in dieser Bachelorarbeit zu entwickelnden Umgebung soll untersucht werden, inwieweit solche Prozesse direkt im Browser verfolgt und in der Darstellung interaktiv gesteuert werden können.

/pub/doc/Bachelorarbeit_AntonGossen.pdf
@Mastersthesis{AntonGossen2011,
  Title                    = {Visualisierung von Kristall- und Molekülstrukturen im Web auf Basis von OpenGL},
  Author                   = {Anton Gossen},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2011},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_AntonGossen.pdf}
}

Mobile Anwendungen auf Smartphones eröffnen neue und komfortable Wege der Kommunikation mit Netzwerken und Diensten in Unternehmen. Auch im Forschungszentrum Jülich sind in jüngster Zeit Anforderungen entstanden, welche den Einstieg in die Entwicklung solcher Anwendungen erfordern. Nachrichtenticker, Schlagzeilen, Wikis oder Blogs sind nur einige typische Beispiele, die sich aus dem zunehmenden Informations- und Kollaborationsbedarf der Nutzer ergeben.

Den Schwerpunkt dieser Arbeit bildet die Erstellung einer mobilen Anwendung für das Intranet des Forschungszentrums. Neben der Darstellung allgemein zugänglicher Informationen soll auch eine Mitarbeitersuche bereitgestellt werden, welche mit entsprechendem Kartenmaterial den mobilen Benutzer bei der Suche nach Personen und Gebäuden auf dem Campus unterstützt. Aus sicherheitstechnischen Erwägungen ist hier eine Hybrid-Struktur (nativ, Web-basiert) vorzusehen, um eine strikte Trennung der Verzeichnisinformationen von den öffentlich erreichbaren Informationsquellen zu gewährleisten. Die Kommunikation zwischen mobilem Endgerät und Verzeichnisdienst ist entsprechend zu schützen.

Die Anwendung ist auf der Basis des iOS Betriebssystems der Firma Apple zu entwickeln und soll als In-house App bereitgestellt werden können. Die Inhalte sind entsprechend den iOS Schnittstellen-Richtlinien (iOS Human Interface Guidelines) und unter Ausnutzung von Multi-Touch Gesten aufzubereiten.

/pub/doc/Bachelorarbeit_RobertElles.pdf
@Mastersthesis{RobertElles2011,
  Title                    = {Erstellung einer mobilen Anwendung für das Intranet des Forschungszentrums Jülich},
  Author                   = {Robert Elles},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2011},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_RobertElles.pdf}
}

Das Institut für Festkörperforschung (IFF) im Forschungszentrum Jülich und das Jülich Centre for Neutron Science (JCNS) in Garching bei München betreiben Neutronenexperimente. Die Messungen der Instrumente werden auf der Basis eines Grafischen Kernsystems (GKS) visualisiert. Mithilfe eines GKS-Gerätetreibes, der mit einer Client/Server- Kommunikation arbeitet, soll die bisher verwendete Anzeigemethode am Standort Jülich abgelöst werden.

Zur Visualisierung der Daten wurde bereits ein Kommunikationsweg zwischen den Instrumenten und einem plattformunabhängigen Java-Applet konstruiert.

Die Nachbildung der Ausgabeprimitiven des GKS erfolgt, indem grafische Grundelemente auf der Zeichenfläche eines Applets erzeugt werden.

Das Ziel ist die Fertigstellung eines vollwertigen GKS-Gerätetreibers, der über eine Netzanbindung zu einem Instrument die verfügbaren Daten visualisiert.

/pub/doc/Bachelorarbeit_MarcelDueck.pdf
@Mastersthesis{MarcelDück2010,
  Title                    = {Entwicklung eines GKS-Gerätetreibers als Java-basierte Client/Server Webanwendung},
  Author                   = {Marcel Dück},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2010},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_MarcelDueck.pdf}
}

Ein häufiges Problem bei wissenschaftlichen Programmen ist deren Laufzeit und die damit verbundene Auslastung des Hauptprozessors. Programme, die beispielsweise Teilchenbewegungen simulieren, rechnen mit sehr großen Datenmengen. Bei einigen Problemstellungen sind jedoch die Berechnungen gut parallelisierbar. Diese Bachelorarbeit gibt einen Einblick in die mesoskopische Simulationsmethode MPC (englisch multiparticle collision dynamics) und das Softwarepaket OpenCL zur Parallelprogrammierung. Anschließend wird erläutert, wie die Simulationsmethode unter Verwendung von OpenCL parallelisiert wurde.

/pub/doc/Bachelorarbeit_AnnaJakobs.pdf
@Mastersthesis{AnnaJakobs2010,
  Title                    = {Parallelisierung einer mesoskopischen Simulationsmethode (MPC) auf der Basis von OpenCL (Open Computing Language)},
  Author                   = {Anna Jakobs},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2010},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_AnnaJakobs.pdf}
}

Am Institut für Festkörperforschung des Forschungszentrums Jülich ist schon seit Jahren eine standardisierte Grafikbibliothek im Einsatz, die auf einer Implementierung des grafischen Kernsystems (GKS) basiert. Zahlreiche Anwendungen aus dem Bereich der Instrumentierungs- und Simulationssoftware wurden auf der Basis dieser Bibliothek entwickelt, die sowohl von höheren Programmiersprachen als auch gängigen Interpretern angesprochen werden kann. Die Anforderungen an die Grafiksoftware im technischen-wissenschaftlichen Bereich sind in den letzten Jahren gestiegen, insbesondere der Bereich der technischen Präsentationsgrafik hat an Bedeutung gewonnen.

Ziel dieser Arbeit ist es, die o.g. Bibliothek um moderne Visualisierungstechniken zu erweitern. Auf der Basis der Quartz-Anwendungsschnittstelle des Mac OS Betriebssystems sind erweiterte Funktionen implementiert, die den gewachsenen Ansprüchen an die Ausgabequalität gerecht werden. Dazu zählen Transparenz- und Schatteneffekte sowie affine Transformationen (Rotation, Scherung) und Spiegelungen. Hierzu ist ein logischer Gerätetreiber für GKS zu entwickeln, der als eigenständige Anwendung zweidimensionale Grafiken mit erweiterten Ausgabefunktionen auf der Basis von Quartz und PDF erzeugen kann.

/pub/doc/Bachelorarbeit_MarvinGoblet.pdf
@Mastersthesis{MarvinGoblet2009,
  Title                    = {Entwicklung eines GKS Gerätetreibers auf der Basis des Mac OS X Core Graphics Frameworks},
  Author                   = {Marvin Goblet},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2009},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_MarvinGoblet.pdf}
}

Aufbau eines Metaverzeichnisses by Jaouad Doghmi in 2008

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/pub/doc/Bachelorarbeit_JaouadDoghmi.pdf
@Mastersthesis{JaouadDoghmi2008,
  Title                    = {Aufbau eines Metaverzeichnisses},
  Author                   = {Jaouad Doghmi},
  School                   = {FH Aachen -- University of Applied Sciences},
  Year                     = {2008},
  Type                     = {Bachelor's Thesis},
  Url                      = {https://pgi-jcns.fz-juelich.de/pub/doc/Bachelorarbeit_JaouadDoghmi.pdf}
}