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2004
Diploma Thesis
Titel
Spezifizieren und Evaluieren von Anforderungen in komponentenbasierten Echtzeitsystemen
Abstract
Die rasante Entwicklung von Echtzeitsystemen hat dazu geführt, dass die dazu benötigte Software immer umfangreicher und komplexer wird. Die Softwareentwicklungszyklen werden dagegen immer kürzer, was schnell zu einer fehlerhaften Applikationsentwicklung führen kann. Um auf die häufig wechselnden Anforderungen auf dem Markt schnell und effektiv reagieren zu können, ist deshalb der Wunsch entstanden, die komponentenbasierte Softwareentwicklung auch für Echtzeitsysteme zugänglich zu machen. Die vorliegende Arbeit erläutert die Motivation der komponentenbasierten Softwareentwicklung von Echtzeitsystemen. Diese unterscheidet sich keinesfalls von der Motivation in der herkömmlichen Softwareentwicklung. Dabei haben sich sowohl Kostenersparnis durch Wiederverwendung bereits erstellter Komponenten, als auch die einfachere Entwicklung durch die Abstraktion von Programmcode zu anwendungsnahen Bausteinen, hervorgehoben. Diese Ausarbeitung zeigt jedoch, dass die komponentenbasierte Entwicklung von Echtzeitsystemen auch einige Probleme aufwirft. Zur Wiederverwendung von Software-Komponenten ist eine einheitliche Modellierung der einzelnen Komponenten notwendig. Nur auf diese Weise kann eine einfache Integration einer Komponente in ein anderes System vorgenommen werden. Außerdem haben Echtzeitsysteme, gegenüber herkömmlichen Softwaresystemen, zusätzlich noch Sicherheits-, Zuverlässigkeits-, und Zeitanforderungen. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere die Zeitanforderungen in den Softwareentwicklungszyklus mit aufgenommen werden müssen. Die Notwendigkeit der Validierung einer Komponente nach der Integration in ein neues System, bleibt auf jeden Fall immer bestehen, zum einen um zu prüfen, ob die neue Plattform für die Komponente geeignet ist und zum anderen, ob sie im Zusammenspiel mit anderen Komponenten korrekt arbeitet. Die in dieser Arbeit vorgestellten Methoden und Techniken zur Spezifizierung und Evaluierung von Echtzeitsystemen stellen vielversprechende Ansätze zur Lösung dieser Probleme bereit. Es hat sich gezeigt, dass die MARMOT-Methode, die am Fraunhofer IESE entwickelt wird, nicht nur eine geeignete Methode zur einheitlichen Modellierung komponentenbasierter Echtzeitsysteme darstellt. Im Zusammenhang mit der BIT-Technologie bietet sie außerdem eine Möglichkeit zur einfachen und schnellen Validierung von funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen einer Komponente in ihrem Umfeld. Sie sind deshalb auch eine mögliche Lösung zur einfachen Validierung von Zeitspezifikationen in komponentenbasierten Systemen. Die abschließende Fallstudie dieser Ausarbeitung hat gezeigt, dass sich die Probleme, die sich im Bezug auf die Spezifikation und die Evaluierung ergeben, mit der MARMOT-Methode und der darin enthaltenen BIT-Technologie durchaus lösen lassen. Die hier vorgestellten Techniken und Methoden befinden sich zur Zeit noch in der Entwicklungsphase. Diese Ausarbeitung zeigt allerdings, dass sie vielversprechen-de Ansätze darstellen um die komponentenbasierte Softwareentwicklung auch für Echtzeitsysteme zugänglich zu machen.
ThesisNote
Heidelberg, FH, Dipl.-Arb., 2004
Verlagsort
Heidelberg