Specification of Reactive Hardware/Software Systems - Electronic ...

Contents
Acknowledgements v
1 Introduction 1
1.1 Objectives ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 1
1.1.1 Industrial Aspects ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 2
1.1.2 Scientific aspects ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 4
1.1.3 Final remarks ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 6
1.2 Thesis Organisation ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 6
2 On Specification of Reactive Hardware/Software Systems 11
2.1 Introduction ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 12
2.2 Method Design ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 12
2.3 Specifications, Models and Views ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 13
2.4 Specification Languages, Formality and Tools ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 18
2.5 Modelling Concepts ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 22
2.6 Activity Frameworks for Specification Development ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 26
2.7 Summary ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 31
3 Concepts for Analysis, Specification and Design 33
3.1 Introduction ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 34
3.2 Fundamental Approach in Designing Methods ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 34
3.3 Concepts ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 34
3.4 The Search for Concepts ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 36
3.5 Combining Compatible Concepts ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 37
3.6 Practical Use of Concepts ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 38
3.6.1 Introduction to the Case Study: The Existing Mailing Machine ¢ 39
3.6.2 Requirements for a New Type of Mailing Machine ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 40
3.6.3 Conceptual Solution ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 40
3.6.4 Graphical Modelling ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 42
3.6.5 Formal modelling ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 43
3.6.6 Representations and Method Framework ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 48
3.7 Summary and Concluding Remarks ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 53
4 Abstraction of a Problem Domain 55
4.1 Introduction ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 56
4.1.1 Handling Complexity ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ 56
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