Research Directory of the Brandenburg University of Applied Sciences

Fachhochschule Brandenburg
Brandenburg University of Applied Sciences
Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Syrjakow – Sommersemester 2010
Zentrales Forschungsthema meines Forschungssemesters
im Sommersemester 2010 war die modellbasierte
Entwicklung Software-intensiver eingebetteter Systeme.
Das Forschungsvorhaben sollte dazu beitragen,
neue modellbasierte Entwurfsverfahren in die Praxis zu
überführen sowie theoretische Ansätze für die Anforderungen
und Randbedingungen der Praxis zu optimieren.
Eine wesentliche Zielstellung war die Konzeption
eines architektonischen Rahmenwerks, das die modellgetriebene
und damit weitgehend automatisierte
Entwicklung von Software-intensiven eingebetteten
Systemen ermöglicht. Ein solches Rahmenwerk ist deshalb
von großer Bedeutung, weil keines der heute zur
Verfügung stehenden Entwurfs- und Modellierungswerkzeuge
sämtliche Entwurfsschritte gleichermaßen
gut unterstützt. Um den Entwurfsablauf weitgehend zu
automatisieren, müssen vorhandene Werkzeuge möglichst
einfach zu einer Toolkette integriert werden können.
Darüber hinaus soll sich die Toolkette flexibel an
die sehr unterschiedlichen Ausprägungen eingebetteter
Systeme anpassen und um neu entwickelte innovative
Zusatzfunktionalität erweitern lassen.
In der Abbildung sind die Entwurfsschritte dargestellt,
die das Rahmenwerk durchgängig unterstützen soll.
Der Entwurf beginnt mit der Analysephase, in der die
Anforderungen an das zu entwerfende System herausgearbeitet
werden. Eine Besonderheit eingebetteter
Systeme besteht darin, dass neben funktionalen Anforderungen
auch zahlreiche nicht-funktionale Anforderungen
zu beachten sind. Um das vorhandene Optimierungspotenzial
möglichst gut ausschöpfen zu können,
soll bereits in frühen Entwurfsphasen die Möglichkeit
geboten werden, das Leistungsverhalten des
Abb. 2.31: Entwurfsschritte für das Rahmenwerk
zu entwerfenden Systems abzuschätzen und iterativ zu
optimieren.
Das Forschungsvorhaben konzentrierte sich vor allem
auf den ständig wachsenden Software-Anteil in eingebetteten
Systemen. Der Fokus lag dabei auf der modellgetriebenen
und damit weitgehend automatisierten
Generierung von „Embedded Software“. Da eingebettete
Systeme häufig sicherheitskritische Anwendungen
mit hohem Risikopotenzial darstellen, sollte es
möglich sein, auch über das Testen hinausreichende
Methoden zur Softwareverifikation und -validation in
das Rahmenwerk einzubinden.
Eine weitere Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens,
bestand darin, die Verknüpfung von eingebetteten Systemen
mit Unternehmenssoftware weiter voranzutreiben.
Moderne Kommunikationsinfrastrukturen und
Middleware-Plattformen ermöglichen zwar, dass eingebettete
Systeme heute relativ problemlos mit serverseitigen
Unternehmensanwendungen kommunizieren
können. Große Herausforderungen sind jedoch nach
wie vor Sicherheit und Zuverlässigkeit, die Einbeziehung
des Nutzerkontextes sowie die automatische
Synchronisation von Daten zwischen Business-Systemen
und mobilen Anwendungen.
Im Rahmen des Forschungssemesters wurden mehrtägige
Forschungsaufenthalte an der Universität Karlsruhe
und Hannover durchgeführt, wobei ein reger Informationsaustausch
zu den im Forschungssemester behandelten
Themen stattfand. Abschließend sei angemerkt,
dass die im Forschungssemester begonnenen
Arbeiten im Projekt MDSD (Model Driven Software
Development) fortgeführt
werden. Bei dem Projekt
handelt es sich um eine
Lehrveranstaltung, die sich
ab dem WS 2010/2011 über
drei Semester des neu gestaltetenMasterstudiengangs
Informatik erstreckt.
52 Forschungsbericht Research Report 2007 – 2010