und Komponenten-Technologien in der Modellierung ... - CES - KIT

68 4 Komponenten-Technologien in der Modellierung und Simulation
und/oder analytischen Modellauswertung und einer meist sehr umfangreichen graphischen Benutzeroberfläche.
Eingabe
- Modellname
- Modellparameter
- Modellauswertungsparameter
Steuerung
Analysemodul
Modellbeschreibung
Modelleditor
Ausgabe
- Animation modellinterner
Abläufe
- Abschließende
Präsentation von
Modellkenngrößen
Abb. 4.2.1.1: Monolithischer SW-Aufbau klassischer Modellierungswerkzeuge
Zur Modellerstellung stellt die Graphikoberfläche dem Modellierer einen Modelleditor zur
Verfügung, der es ermöglicht, Modelle zu editieren und anschließend in einem bestimmten
Modellbeschreibungsformat abzuspeichern. Modelle, die in diesem Beschreibungsformat vorliegen,
stellen wiederum die Eingabe für die zur Verfügung stehenden Modellauswertungsalgorithmen
dar. Neben dem Editieren von Modellen erlaubt die Graphikoberfläche dem Modellierer,
Modellexperimente zu spezifizieren, diese kontrolliert auszuführen und im Anschluss
daran die berechneten Ergebnisse darzustellen. Häufig wird auch die Möglichkeit geboten,
Zustandsänderungen simulierter Prozesse zur Laufzeit zu animieren.
Wie bereits erwähnt, blicken viele Altwerkzeuge auf eine lange Entwicklungsgeschichte zurück.
Den ältesten Softwareteil eines solchen Werkzeugs stellen i.a. die Algorithmen zur Modellauswertung
dar, die meist in einer prozeduralen Programmiersprache wie C, Fortran oder
Pascal implementiert wurden, da zu Entwicklungsbeginn objektorientierte Programmiersprachen
noch nicht zur Verfügung standen. Aufgrund ihrer hohen Effizienz und Bewährtheit wurde
die prozedurale Implementierung der Modellauswertungsalgorithmen in der Regel bis heute
unverändert beibehalten. Die graphische Benutzeroberfläche wurde dagegen häufig unter Verwendung
moderner objektorientierter Graphikbibliotheken reimplementiert, um dem Werkzeug
ein zeitgemäßes und konkurrenzfähiges Erscheinungsbild zu geben. Die Kopplungsschnittstelle
zwischen Graphikoberfläche und (den) Analysemodul(en) basiert nur in sehr seltenen Fällen
auf einem Komponentenstandard, sondern stellt meist ein komplexes und hochgradig plattformabhängiges
Schnittstellengeflecht dar. Solche komplexen von mehreren Entwicklergenerationen
implementierten Systeme sind naturgemäß schwierig zu warten, zu modifizieren und
zu erweitern. Die vielfältigen Nachteile, die sich aus einem solchen Softwareaufbau ergeben,