Eine Methode zur formalen Modellierung von ...

2 Einfuhrung
auf dieser Formalisierung, die die wesentlichen Anforderungen an das System auf abstrakte
Weise umfat, basiert. Diese Anforderungen mussen erarbeitet und festgelegt werden, da
Systembeschreibungen ublicherweise nicht in geeigneter Form vorliegen. Diese Erarbeitung
sollte von Kennern einer formalen Methode gemeinsam mit Kennern der zu bearbeitenden
Aufgabe durchgefuhrt werden. Da Anwender meist nur uber geringe Kenntnisse im Umgang
mit formalen Methoden verfugen, ist hier von der Seite der Entwickler formaler Methoden
Hilfe bereitzustellen, um das Erlernen der speziellen Notationen zu erleichtern.
Die Anwendbarkeit formaler Methoden wurde bisher von deren Entwicklern vor allem an
Beispielen gezeigt, die aus theoretischer Sicht interessant sind und die Machtigkeit der Methoden
demonstrieren. Oftmals haben diese Beispiele jedoch aus Anwendersicht zu wenig
Bezug zu realen Problemen und deren Vielschichtigkeit. Da oensichtlich ist, da sowohl die
Anwender als auch die theoretischen Arbeiten von einer Verechtung protieren konnen,
mussen zukunftige Arbeiten darauf abzielen, hier einen Bruckenschlag vorzunehmen.
1.1 Zielsetzung
Zu Beginn dieses Kapitels wurde erklart, da es zur Weiterentwicklung ausgereifter formaler
Methoden und Techniken wesentlich ist, deren Praxistauglichkeit anhand groer
Anwendungen zu uberprufen und nachzuweisen. Daraus und mit dem Vorsatz, eine derartige
Spezikationsentwicklung systematisch und unter methodischen Gesichtspunkten
durchzufuhren, erklart sich die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit.
Unter Verwendung des formalen Rahmens von Focus ist ein verteiltes Systems zu
spezizieren, dessen Verhalten der grundlegenden Funktionsweise eines Betriebssystems
auf hohem Abstraktionsniveau entspricht. Die Entwicklung der formalen
Modellierung soll schrittweise und systematisch erfolgen.
Focus, siehe auch [BDD + 92], [BDD + 93] und [BS98], ist ein am Lehrstuhl Broy erarbeiteter
Rahmen zur Entwicklung verteilter, reaktiver Systeme. Fundiert durch eine prazise und
formale Basis ist Focus uberall dort einsetzbar, wo ein System als Netz von interagierenden
Komponenten modelliert werden kann. Die Komponenten kommunizieren asynchron
uber gerichtete Kanale und werden durch Mengen stromverarbeitender Funktionen modelliert.
Gema Focus geht eine Systementwicklung von der Erarbeitung der Anforderungen
und deren Umsetzung in eine erste Focus-Spezikation aus und fuhrt uber mehrere Entwicklungsstufen
mit wachsendem Detaillierungsgrad hin zu einem lauahigen Programm.
Zur Formalisierung steht eine breite Palette von Spezikationsformaten, siehe beispielsweise
[Bro94], [FS93] und [BS98], und (anwendungsorientierten) Beschreibungstechniken,
siehe [HSS96], [SS95] oder [Spi94], zur Verfugung. Verfeinerungsbegrie, siehe [Bro92b] und
[BS98], erlauben die Hinzunahme von Details, die sich auf verschiedene Aspekte (Struktur,
Daten, Verbindungskanale) des modellierten Systems beziehen. Einzelne Komponenten
konnen separat speziziert und entwickelt werden, um sie dann zum gewunschten System