Spezifikationsmodule - Software and Systems Engineering - TUM

Zusammenfassung
Im Bereich eingebetteter Systeme findet sich vor allem im Automobilbau eine
zunehmende Anzahl variantenreicher Einzelkomponenten. Neben anwendungsspezifischen
Teilfunktionen beinhalten sie auch allgemeine bzw. systemweit einheitliche
Funktionen, beispielsweise einen Modus zum Auslesen von Fehlerspeichern
oder systemweit einheitliche Nachrichten des Powermanagements.
Die Vereinigung von allgemeinem und speziellem Verhalten innerhalb einer
Funktionskomponente ist bisher noch kaum durch Werkzeuge unterstützt,
sondern geschieht häufig auf Ebene des Anwendungscodes. Modellbasierte Entwicklung
in Verbindung mit Modelltransformationstechniken scheinen hier ein
möglicher Weg zur Verbesserung der Situation zu sein.
In dieser Diplomarbeit wird gezeigt, wie, mit Hilfe der Transformationssprache
ODL und Spezifikationsmodellen in AutoFocus2, eine Spezifikationsvereinigung
interaktiv durch den Entwickler, durchgeführt werden kann. Die Nutzerinteraktion
ist notwendig, da zwar allgemeine Lösungen des Vereinigungsproblems
existieren, aber nicht effizient berechnet werden können. Durch die Automatisierung
und Formalisierung einzelner Teilschritte auf Spezifikationsebene kann
gegenüber der rein manuellen Durchführung auf Codeebene eine Verbesserung
der Qualität erzielt werden, indem die Fehleranfälligkeit reduziert wird.
Neben der konkreten Umsetzung anhand einer Beispielkomponente wird
auch der theoretische Hintergrund, eine allgemeinere Form des aus der Prädikatenlogik
bekannten Unifikationsverfahrens betrachtet. Die Unifikation stellt den
roten Faden dieser Arbeit dar.
In dieser Arbeit wird rein die technische Umsetzung samt der theoretischen
Grundlagen aus Sicht der Informatik betrachtet. Die Nutzung und Einbindung
solch komplexer Modelltransformationen in den Entwicklungsprozess und die
sich daraus möglicherweise ergebenden betriebswirtschaftlichen Vorteile sind
nicht mehr Teil dieser Arbeit.