Architecture Modeling - SPES 2020

Contents
1 Introduction 1
2 Quick-Tour 4
2.1 Abstraction levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3 Heterogeneous Rich Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3.1 Component Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3.2 Hierarchy and Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3 The Architecture Meta-Model 15
3.1 Abstraction levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.2 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2.1 Operational Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.2.2 Functional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2.3 Logical Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2.4 Technical Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2.5 Geometrical Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.3 Heterogeneous Rich Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.3.1 Component Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.3.2 Hierarchy and Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.4 Mapping Component Parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4 Steps in Component-Based Design 45
4.1 Formalizing Requirement Specifications with Contracts . . . . . . . . . . . . . 46
4.1.1 Functional Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.1.2 Real–Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.1.3 Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2 Virtual Integration Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.2.1 Compatibility and VIT Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.2.2 Refinement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.2.3 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.3 Satisfaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.3.1 Establishing Functional Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.3.2 Establishing Real-Time Contracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.3.3 Establishing Safety Contracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.4 Deployment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.4.1 Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.4.2 Allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.4.3 Realization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
iii