Until now, IT departments run a multitude of systems and components in order to offer services to their University’s users. Nowadays, many of the same IT departments find themselves also in the role of a broker between their users and services obtained from community cloud or public cloud providers. In such an environment, it’s inevitable to complement traditional IT metrics by metrics that are aligned to the users’ needs in order to measure the contribution of IT.

1IT Center / Learning Technologies Research Group, RWTH Aachen University, Seffenter Weg 23, 52074 Aachen, kueppers@itc.rwth-aachen.de 2IT Center, RWTH Aachen University, Seffenter Weg 23, 52074 Aachen, zameitat@itc.rwth-aachen.de 3IT Center, RWTH Aachen University, Seffenter Weg 23, 52074 Aachen, eifert@itc.rwth-aachen.de Learning Technologies Research Group, RWTH Aachen University, Ahornstraße 55, 52074 Aachen, schroeder@cs.rwth-aachen.de

“Digitalisation” is a ubiquitous theme at every university. Since by now literally all aspects of university work and life depend on IT and, in particular, on data, the availability and persistence of data and data services is essential. As trivial as this appears, scientific users need to rely on the availability of their data and data stores, either for using previously stored data or to run experiments that generate new data. This includes all aspects, from the availability to persistency.

e-Assessment provides a wide range of opportunities to improve students’ experience and apply innovative examination methods, therefore gaining growing interest from institutes of higher education. Despite the advantages of EA, considering practical use raises concerns, one of which are security risks, even more when students’ devices should be used instead of a centrally managed hardware pool. Approaching these concerns requires to evaluate and break down potential security implications and appropriate mitigations. This paper focusses in particular on relative security in comparison with paper-based examinations, presuming that EA does not have to be perfect, instead it is sufficient to be on par with traditional approaches. With that assumption in mind and based on work by Sindre and Vegendla, a threat model for electronic examinations is developed, taking own research into account. For each threat included in the threat model, a counter measure is proposed. Afterwards, the level of security for EA and the level of security for paper-based examinations are compared. The results of this comparison are quite promising regarding the level of security that EA can offer.

IT Center / Learning Technologies Research Group, RWTH Aachen University, Seffenter Weg 23, 52074 Aachen, kueppers@itc.rwth-aachen.de IT Center, RWTH Aachen University, Seffenter Weg 23, 52074 Aachen, opgen-rhein@itc.rwthaachen.den IT Center, RWTH Aachen University, Seffenter Weg 23, 52074 Aachen, eifert@itc.rwth-aachen.de Learning Technologies Research Group, RWTH Aachen University, Ahornstraße 55, 52074 Aachen, schroeder@informatik.rwth-aachen.de

Digital examinations and paper-based, analogous examinations differ in substantial aspects, concerning both the formalities and the preparation, conduction and grading of the exam. As with digital exams, often security issues are mentioned as reasons against them. This paper focuses on the conduction of the exam and points out why digital exams cannot only provide a similar notion of security and practicality as analogous exams, but how digital exams can excel the analogous variants of exams. For the course of the paper, exams for programming courses in a computer science study course as well as a math course, as offered in the bachelor study program “Applied Mathematics and Computer Science” at FH Aachen University of Applied Sciences, will serve as an example to illustrate certain points.

National and international initiatives and the spread of data driven algorithms, recently put Research data management to more attention. Researchers can already choose from a variety of services; however, tasks like publishing, keeping public records or long-term storage often remain disjointed in researchers’ workflows. While viewed as a university wide and generic task, the benefit of data management for researchers is likely indirect. Hence, the integration into research processes is a central challenge when establishing IT support for a data management system. From the IT service providers perspective this marks only a fine line between centralized generic services and specialized individual ones. Considerations between individualization, efficiency, personalization and sustainability are becoming more important, especially when it comes to publication and long-term storage of research data or for researchers' processes relying on central components.

There exist common preconceptions about e-Assessment that, in the view of many, prohibit e-Assessment to come into operation. In this paper we examine the most commonly found preconceptions and derive how e-Assessment should be implemented from our point of view to overcome these obstacles, considering programming assessment as an example. While deriving an e-Assessment scenario, we concentrate on the integration of e-Assessment into the process workflow of institute of higher education, software for e-Assessment and suitable operational scenarios for e-Assessment.

Research Data Management (RDM) receives more and more attention as a core component of scientific work. This importance equally stems from the scientific work with ever-increasing amounts of data, the value of this data for subsequent use, and the formal requirements of funding agencies. While these requirements are widely accepted among the research communities in general, the individual acceptance depends on many factors. In particular, we found that the ratio between the benefits achieved by RDM and the burdens imposed is not equal among the different roles that participate in the scientific process. In consequence, we analyse how we can optimize this ratio by different factors. Despite these different factors, common to all solutions is the demand for accessible and persistent storage that suits the particular needs imposed by RDM. At the Universities of Aachen, Bochum, Dortmund, Duisburg-Essen, and Cologne, we started a joint project to build up a distributed storage infrastructure dedicated to the needs of RDM and to address some of the acceptance factors.

By supporting a wide range of eLearning scenarios with an integrated software suite and API, RWTH Aachen University was able to achieve a high standardization, high rate of adoption of technology and seamless integration into various learning processes by teachers and students in the past years. As students emerge to researchers, they are often missing this kind of integrated support. To close this gap the experiences gained from setting up an eLearning infrastructure are being used to design and implement a service-oriented architecture to support a wide range of eScience scenarios.

Universities IT service providers are faced with rising demands on existing IT systems and higher degrees of individualization. The challenge thus is to provide services that researchers can use today but that are flexible and sustainable enough to also support tomorrows’ research processes. Emerging from previous projects supporting administrative and learning processes, a reference architecture is proposed that aims at providing a general guideline to build process-aware services supporting eResearch. The proposed architecture gives guidance on structuring development and operation of services and formalizes how existing IT systems transition into process-aware services.

Research Data Management (RDM) receives more and more attention as a core component of scientific work. This importance equally stems from the scientific work with everincreasing amounts of data, the value of this data for subsequent use, and the formal requirements of funding agencies. While these requirements are widely accepted among the researchers, the individual acceptance depends on many factors. In this paper we describe the initial steps at RWTH Aachen University to implement RDM as a widely accepted service suite. Here, service means appropriate IT solutions as well as a comprehensive training and support. The steps include the preliminary work to get the top management’s awareness and the dialog with the scientists to learn the practical requirements. We present the initial solutions and solution concepts derived so far. We explain how our local approach relates to broader external initiatives. It is especially important that all these concepts together encompass a comprehensive suite of support offerings, guidelines, and various IT service modules built or planned on the underlying IT infrastructure.

Identity-Management (IdM) hat sich als unerläßliche Voraussetzung für die Etablierung einrichtungsübergreifender Prozesse etabliert. Die Differenzierung gegenüber einem reinen Account-Management besteht darin, dass bei IdM zum einen der Fokus auf den Prozessen liegt, weniger bei der IT-Umsetzung, und dass bei IdM die „Identitäten“ (i.e., Personen) die primären Objekte darstellen, so dass jeder Account zwingend zu genau einer Identität gehört. Der Begriff der einrichtungsübergreifenden Prozesse wird später noch ausführlicher betrachtet werden. Ein offensichtliches Beispiel sind die in der Personalbzw. Studierenden-Verwaltung angesiedelten Pflegeprozesse für Mitarbeiter und für Studierende, wohingegen die Nutzung dieser Informationen u. a. durch die allen Hochschulangehörigen zur Verfügung stehenden IT-Dienste (E-Mail, VPN, Eduroam, Bibliotheksausleihe,...) erfolgt. An der RWTHwurde IdM initial im Jahre 2003 etabliert. Auslöser war der Bedarf, für personenbezogene Accounts ein Lifecycle-Management für die automatisierte Einrichtung sowie für das automatisierte Entziehen aufzubauen. Zuerst wurden die Massendienste angeschlossen. Diese beinhalteten Dienste mit jeweils mehreren zehntausend Accounts wie E-Mail, Netzugang/Einwahl und das seinerzeit im Aufbau begriffene Campus-Managementsystem. Mit dem Entschluß, den Hochleistungsrechner auch den Studierenden zugänglich zu machen, wurde auch dieser Dienst an IdM angeschlossen. Eine individuelle Beantragung oder ein Pflegen von Accounts durch den Betreiber eines Dienstes findet seitdem an der RWTH nicht mehr statt1. Auch das im Ressourcenverbund NRW (RV-NRW)nutzbare Datenarchiv wurde an das IdM angeschlossen. Durch dieAnbindung dieser beiden „hochwertigen“Dienste bekam das IdM an der RWTH eine gegenüber vorher deutlich höhere Sichtbarkeit. Die Strukturen einer modernen Hochschule beinhalten nicht nur die Studierenden und „echten“ Mitarbeiter, sondern darüber hinaus eine Vielzahl weiterer Personen wie Stipentiaten, Gäste, Kooperationspartner, Gastdozenten u.v.a.m. Da auch diese Personen IT-Ressourcen nutzen sollen und an IT gestützten Prozessen teilnehmen, ist es unerlässlich, auch diese Personen in das IdM zu integrieren. Andernfalls müsste jeder einzelne Dienst die Fallunterscheidung abbilden zwischen Accounts, die aus IdM provisioniert werden und solchen, die auf anderem Wege erzeugt werden. Neben den klassichen Ausleihverfahren entwickeln sich auch die Bibliotheken zunehmend zu Serviceanbietern in einrichtungsübergreifenden Prozessen und benötigen daher Dienstleistungen aus dem Identitymanagement. Diese Dienstleistungen werden auch von Personen in Anspruch genommen die nicht zur Hochschule gehören, womit auch diese Personen in IdM aufgenommenwerden sollten.

Praktisch alle Bereiche des wissenschaftlichen Arbeitens sind abhängig von IT-gestützter Prozessunterstützung, sowohl der wissenschaftliche Primärbereich als auch die Geschäftsprozesse einer Einrichtung. Neben der Ablaufunterstützung ist vor allem die Persistenz von Informationen betriebskritisch. Hier fallen sowohl Geschäftsdaten an (Kommunikation, Organisation) wie auch Forschungsdaten, nicht zuletzt Rohdaten und Ergebnisse aus Experimenten und Simulationen. Das hohe Maß an Abhängigkeit impliziert Anforderungen an eine Datensicherung, die in der Lage ist, diese betriebskritischen Informationen vor Verlust zu schützen. Hierbei ist die Anforderung, eine Kopie anzulegen, bei weitem nicht hinreichend. Vielmehr entsteht durch die Abhängigkeit auch die Forderung nach der Fähigkeit zum sehr schnellen und jederzeit verfügbaren tagesaktuellen Restore großer Datenmengen Nichtsdestotrotz soll der tägliche Ablauf minimal tangiert werden, bei gleichzeitig gering zu haltenden Aufwendungen. 1 Anforderungen an Restore

ABSTRACT The implementation of state-wide computing services requires more than just network connectivity to offer a real benefit to scientists. In particular, adequate organizational processes are needed to make remote services available in a comfortable, adaptable and safe fashion. In this paper we describe the implementation of the resource cooperative North Rhine-Westphalia (RV-NRW), an IT-resource pool among the universities' computing centers in the state of North Rhine-Westphalia. We emphasize the organization and provisioning of the services offered therein and extrapolate from these experiences on the upcoming implications and challenges on organizing computational services in university environments in general.

Magnetic behaviour of condensed magnetic d and f systems with localised 'magnetic electrons' is essentially controlled by both single ion effects (interelectronic and spin-orbit coupling, ligand field potential) and interionic exchange interactions. The latter act according to the spin dimensionality forced upon the magnetic centre via the single ion effects. For a complete understanding of magnetic behaviour on the basis of quantum mechanical models a two-step procedure presents itself that determines in a complementary way first the 'easy' direction of the centres' magnetic dipoles connected with the single ion ground state. Subsequently, the relevant isotropic/anisotropic spin-spin coupling model is applied (Heisenberg, XY, Ising). With the help of the textbook compounds CrBr3 and Cs-3 CoCl5 as well as beta-RuCl3 the way of acting is pointed out.

The high-temperature series expansion (HTSE) of the susceptibility of Heisenberg magnets is formulated completely in algorithms and implemented in computer programs for the first time. Specifying the system under investigation with respect to the spin S(1/2, 1,..., 7/2) of the magnetic centres, their partial structure and their neighbourhood relationship (first, second, and third neighbours), the susceptibility equation is automatically developed up to the required order as a function of the exchange parameters J(1), J(2), and J(3). The calculations involve drawing of the relevant interaction graphs and computation of the trace of the corresponding spin products as well as the determination of the lattice count. The performance of the HTSE program is demonstrated by analysing the magnetic properties of CrBr3 for T > T-C. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Es ist jetzt etwas mehr als 50 Jahre her, dass der amerikanische Mathematiker John von Neumann – gemeinsam mit seinem Kollegen Herman H. Goldstine – sein Manifest über die Notwendigkeit der Entwicklung und die Entwurfsprinzipien des Digitalrechners verfasste [1]. Anstoß war die Stagnation der analytischen mathematischen Methoden, um partielle Differentialgleichungen zu lösen, vornehmlich in der Strömungsdynamik. Und er wollte mit seinem Konzept des sequentiellen Digitalrechners, dessen Flexibilität den Siegeszug des Computers in Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft vorantreiben sollte, einen „digitalen Windkanal“ schaffen, um mit numerischen Methoden und der Simulation komplexer Strömungsprozesse die vorherrschende Stagnation zu durchbrechen. So war 1946 das Geburtsjahr einer grundlegend neuen Methodik, die sich unter dem internationalen Namen „Computational Science & Engineering“ (CSE) zur dritten, Theorie und Experiment ergänzenden Kategorie wissenschaftlichen Forschens entwickelt hat [2]. Ihre Methode ist die Simulation, ihr Instrument der Computer, und die Komplexität der Fragestellungen erfordert auch leistungsfähige Computerarchitekturen. An der Rheinisch-Westfälisch Technischen Hochschule Aachen (RWTH) und im Lande Nordrhein-Westfalen ist diese Entwicklung über viele Jahre schon vorangetrieben worden, zum Beispiel betrieb das Rechenzentrum der RWTH von 1990 bis 2001 den sogenannten „Landesvektorrechner“, der allen Forschern des Landes zur Verfügung stand. Neben der Hardwareausstattung ist in den letzten Jahren aber immer mehr die Bedeutung von effizienten Algorithmen, Software-Werkzeugen und Programmiermodellen in den Vordergrund getreten, um die Computersimulation von komplexen Phänomenen auch in vertretbarer Zeit realisieren zu können. Man muss sich hier immer wieder vor Augen halten, dass die Computersimulation für die Anwender ein Mittel zum Zweck und kein Selbstzweck ist, oder, wie Richard Hamming es sagte „the purpose of computing is insight, not numbers“. Die RWTH hat deshalb strukturelle Anstrengungen unternommen, um die Kompetenz im Bereich der Unterstützung von Computational Science zu verstärken, und das Rechen- und Kommunikationszentrum implementiert eine den hohen Anforderungen der RWTH gerechte Infrastruktur in den Bereichen Hochleistungsrechnen, Archivierung, Netzdienste und Virtual Reality. Über den von Aachen maßgeblich mit konzipierten Rechnerverbund NRW (RV-NRW) wird auch Nutzern an anderen Hochschulen in NRW ein transparenter Zugriff zu in Aachen befindlichen HPC-Ressourcen zur Verfügung gestellt.