Details

Autor(en) / Beteiligte

• Henkler, Stefan
• Schäfer, Wilhelm
• Krüger, Ingolf
• Rammig, Franz

Titel

Ein komponentenbasierter, modellgetriebener Softwareentwicklungsansatz für vernetzte, mechatronische Systeme : = A component-based model-driven software design approach for networked mechatronic systems

Erscheinungsjahr

2012

Verknüpfte Titel

Beschreibungen/Notizen

• Tag der Verteidigung: 02.05.2012
• Paderborn, Univ., Diss., 2012
• ger: Komplexe mechatronische Systeme, die autonom und flexibel auf Änderungen in ihrer Umwelt reagieren, sind aus unserer Zukunft nicht mehr wegzudenken. Fahrerassistenzsysteme aus dem Transportwesen (z.B. Automobil oder Luftfahrt) oder auch "`das Haus der Zukunft"' sind Beispiele hierfür. Diese Systeme werden typischerweise durch eine Vernetzung von (mechatronischen) Komponenten realisiert. Software wird dabei unter anderem eingesetzt, um durch Kommunikation das Wissen von anderen Komponenten zu nutzen, um so benötigte Funktionalität zur Verfügung zu stellen.Im Gegensatz zu reinen Softwareanwendungen bekommt der Sicherheitsaspekt in solchen Systemen einen deutlich höheren Stellenwert, da Fehler zu einer Gefahr für ihre Umwelt und damit auch zu einer Gefahr für Menschenleben führen können. Zudem muss die Wiederverwendung bereits existierender Lösungen (Komponenten) in der Entwicklung von mechatronischen Systemen unterstützt werden, um den Marktanforderungen wie Qualität und Schnelligkeit gerecht zu werden.In dieser Arbeit wird eine Unterstützung für die Komposition und Wiederverwendung von Komponenten in dem modellgetriebenen Entwicklungsansatz \muml vorgestellt. Die Abhängigkeiten, die bei der Komposition berücksichtigt werden müssen, werden dabei konstruktiv durch einen Syntheseansatz für das Verhalten von Komponenten und analytisch durch eine Verfeinerungsüberprüfung zwischen unterschiedlichen Hierarchieebenen von Verhalten, bzw. von Komponenten unterstützt. Die Verfeinerungsüberprüfung berücksichtigt Altsysteme sowie Strukturanpassungen, deren Ressourcenbeschränkungen in einer Codegenerierung adressiert werden. Der Gesamtansatz wurde an dem \rc-Projekt der Universität Paderborn validiert.
• eng: Advanced mechatronic systems which reacts autonomously and flexible on changes in its environment are omnipresent in our daily life. Examples are driver-assistance systems or the house of the future. These systems are typically realized by networked mechatronic components. Among others, software is used in these systems to support functionality by communication with other components.Safety is of high importance in these systems as failures can lead to a hazard for its environment. Furthermore, to address requirements like quality and time to market reuse of already developed components must be supported. With the help of compositional reasoning such requirements can be addressed simpler by smaller sub-problems. Reuse is the method to support the development of complex problems by known solutions. This leads to the problem that dependencies between different compositions must be taken into account without violating the properties of each component. In this setting, legacy components have to be integrated as well as components which adapt their structure during runtime caused by environmental changes. This thesis presents a support for composition and reuse of components in the model-driven development approach \muml. Dependencies which have to be taken into account by the composition are supported constructively by a synthesis approach for the component behavior and analytically by a refinement check. The refinement check supports legacy components as well as structural adaptation, whose resource limitations are addressed in a code generation. The overall approach has been validated using the \rc project of the University of Paderborn.