Eine Methode zur formalen Modellierung von ...

22 Formale Grundlagen und Schemata
2.6 Mobile und dynamische Systeme
Die bisher erlauterten semantischen Konzepte sind fur Systeme mit statischer Struktur
konzipiert. Mobile, dynamische Systeme in Focus sind dadurch charakterisiert, da sich
ihre Systemstruktur, ausgelost durch Interaktionen und Berechnungen, wahrend eines Systemablaufs
verandern kann. Mit den Begrien mobil und dynamisch werden die moglichen
Veranderungen der Systemstruktur wahrend eines Systemablaufs beschrieben.
1. Die Vernetzung der Komponenten kann sich andern. Dies kann durch das Umlenken
bestehender Verbindungen oder durch das Erzeugen neuer bzw. das Loschen bestehender
Kommunikationsverbindungen erreicht werden. Systeme, fur die derartige
Veranderungen charakteristisch sind, werden in Focus mobile Systeme genannt.
2. Die Anzahl der im System existierenden Komponenten kann sich andern, indem neue
Komponenten dynamisch erzeugt und in das System integriert oder aktuell existierende
Komponenten aus dem System geloscht werden. Systeme, fur die diese Veranderungen
charakteristisch sind, werden in Focus dynamische Systeme genannt.
Mit dem im folgenden erklarten, erweiterten semantischen Modell kann sowohl mobiles als
auch dynamisches Verhalten modelliert werden.
Semantische Konzepte und wichtige Begrie
Um die mit 1. und 2. genannten Veranderungen eines Systems in Focus beschreiben
zu konnen, wurde der klassische, bisher beschriebene Focus-Ansatz erweitert. Als ersten
Ansatz enthalt [Bro95a] einen logischen Kalkul, in dem auf der Basis hierarchischer Gleichungssysteme
dynamische Anderungen der Systemstrukturen modelliert werden konnen.
Es werden Regeln angegeben, die korrekte Substitutionen in den Gleichungen festlegen.
Das im folgenden erklarte semantische Modell ist motiviert durch den -Kalkul, siehe
[MPW92a] und [MPW92b], neben dem Actor-Modell, siehe [AMST92] und [HBS73], oder
auch dem Higher Order CCS, siehe [Tho89], einer der klassischen Ansatze zur Beschreibung
von Mobilitat. Erste Arbeiten zu einem auf den pulsgetriebenen stromverarbeitenden
Funktionen basierenden semantischen Modell sind in [Gro94] enthalten. Detailliert wird
das denotationelle Modell fur gezeitete, nichtdeterministische, mobile Systeme in [GS96b],
[GS96c] und [GS96a] beschrieben. In [Gro96a] und [Gro96b] wird das Modell um die Erzeugung
von Komponenten erweitert. Eine Anleitung fur den Umgang mit diesem Modell und
die Modellierung des Loschens einer Komponente werden in [HS96] prasentiert sowie an
einem Beispiel veranschaulicht. In [HS97] werden eine komprimierte Darstellung dieser Anleitung
sowie ein Teil der im nachsten Abschnitt entwickelten Spezikationsmuster anhand
eines Beispiels prasentiert. Im folgenden geben wir eine zusammenfassende Erlauterung der
semantischen Begrie. Als Anleitung fur die Verwendung des beschriebenen semantischen
Konzepts geben wir Spezikationsschemata an.