Komponierbarkeit ist eine oft geforderte, aber schwer fassbare Eigenschaft. Im wesentlichen geht es darum, Systemeigenschaften bereits auf Architekturebene zu sichern. Architektur wird hier als eine Menge von Regeln verstanden, wie Elemente (sowohl Hard- als auch Softwarekomponenten) zusammengefügt werden können. Der Systemsoftware kommt dabei eine Schlüsselrolle zu.

Ein Ergebnis der Forschung in diesem Gebiet ist die "MSS-Architektur", die in Zusammenarbeit mit der Humboldt-Universität zu Berlin und DaimlerChrysler Research entstanden ist. Bei MSS (Message Scheduled System) handelt es sich um eine verteilte Systemsoftware für eingebettete Systeme mit der Zielanwendungsdomäne transportation systems, insbesondere automotive systems. Die MSS-Architektur unterstützt eine Komponierbarkeit bezüglich der zeitlichen Eigenschaften zur Laufzeit. Dadurch ist es möglich, schneller neue Systeminstanzen zu generieren und flexibel zu konfigurieren.

Die Mobilität von Systemen nimmt immer stärker zu. Auch mobile Systeme agieren selten autonom, sondern kooperieren mit anderen Systemen.
Häufig wird angestrebt, dass eine Menge von solchen Systemen gemeinsam gewisse Anwendungen ausführt oder Dienste bereitstellt. Idee dieses Forschungsgebietes ist es, solche Systeme von Systemen als ein System (Schwarm) aufzufassen, und entsprechende Betriebssystemkonzepte zu entwickeln.

Ein wesentliches Grundkonzept eines solchen Betriebssystem muss die örtliche Koodinierung von Ressourcen darstellen. Gängige verteilte Betriebssysteme besitzen zwar Ansätze zum Umgang mit entfernten Ressourcen, es wird jedoch vollständig von tatsächlichen räumlichen Rahmenbedingungen und Anforderungen abstrahiert.¹

Für ein solches Schwarm-System sind neue Konzepte zu entwickeln. Die wesentlichen Konzepte der heutigen Betriebssysteme wie Prozesse, Adressräume, Kommunikationsobjekte, Virtualisierung etc. stammen jedoch aus den sechziger Jahren, also aus einer Zeit, zu der es nur zentralisierte, statisch konfigurierte Rechner gab. Das Betriebssystem war im wesentlichen Eigentümer aller Ressourcen, die es nach Bedarfs- und Effizienzaspekten vergab.
Die Entwicklung hin zu verteilten Systemen hat die Betriebssystemstrukturen bisher nur geringfügig beeinflusst. So wird die benötigte Funktionalität für knotenübergreifende Aufgaben in der Regel durch eine weitere Schicht (Middleware) realisiert.
Das lokale Betriebssystem bleibt weiterhin autonom bezüglich der Verwaltung der Ressourcen und geht davon aus, dass ihm diese dauerhaft zur Verfügung stehen.

Diese Grundannahmen sind im Falle eines Schwarmes (wie überhaupt bei Systemen mit hochgradiger Mobilität) nicht mehr gegeben. Vielmehr ist die Mobilität nicht mehr als etwas anzusehen, das vor dem Anwender vollständig versteckt werden muss, sondern als spezielle zu nutzende Eigenschaft. Ein Schwarm-Betriebssystem dient damit der Steuerung des Schwarms. Es ist in der Lage ist, Kommandos an den Schwarm als Ganzes in Kommandos an einzelne Knoten umzusetzen. Dazu gehört die Fähigkeit, einzelnen Knoten bestimmte Funktionen oder Rollen zuzuweisen, schwarm-interne Kommunikationstopologien auf- und umzubauen. Anwendung für ein solches Schwarm-Betriebssystem wären z.B. Weltraum-Satelliten.

Computersysteme werden immer häufiger in Alltagssituationen eingesetzt. Damit ist das verlässliche Funktionieren der Informations- und Kommunikationssystemen von zentraler Bedeutung. Der Begriff der "Verlässlichkeit" integriert dabei verschiedene Aspekte, die häufig getrennt voneinander betrachtet werden: die Verfügbarkeit der Systeme und Dienste, ihre Sicherheit im Sinne einer Nichtgefährdung von Menschen und Fremdsystemen sowie ihrer Sicherheit im Sinne von Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität. Allgemein werden solche Eigenschaften als "nichtfunktionale Eigenschaften" bezeichnet.

Die für menschliche Administratoren kaum überschaubare und daher schwer beherrschbare Komplexität neuartiger IT-Infrastrukturen ist mittlerweile selbst eine erhebliche Schwachstelle in Hinblick auf die Verlässlichkeit geworden.
Es sind daher neue Ansätze für die Architektur von Systemen und in der Entwurfsmethodik einzuschlagen, die zum Bestandteil eines effektiven IT-Sicherheitsprozesses werden können. Insbesondere muss die Komplexität durch zunehmende Autonomie der Systeme handhabbar gemacht werden, damit deren Umgang dem Rahmen von IT-Sicherheitskonzeption, Revision und Zertifizierung entspricht. Das Potential autonomer Systeme für die effiziente Handhabung komplexer IT-Infrastrukturen wurde allgemein erkannt und ist auch von Herstellern in der Computerindustrie bereits aufgegriffen worden.

Die Forschung an der Professur beschäftigt sich mit Möglichkeiten der Beschreibung von nichtfunktionaler Eigenschaften, dem gezielten Entwurf solcher Eigenschaften, sowie der Verhinderung unerwünschter Eigenschaften (negative Emergenz).