Simulation und Rapid Prototyping für Realzeitanwendungen auf Spezifikationsebene

Zusammenfassung

Die Notwendigkeit der Anwendung von Prinzipien des Software Engineerings und somit der Einsatz von CASE (Computer Aided Software Engineering) Umgebungen auch bei der Entwicklung von Realzeitsystemen ist heute unbestritten. Bei der Entwicklung solcher Systeme mit der Zielsprache PEARL muß dabei gewährleistet sein, daß in der Systemspezifikation die Beschreibung von Tasks, Parallelität, daten- und ereignisabhängiger Steuerung von Tasks sowie Synchronisierungsmaßnahmen im Rahmen der CASE Umgebung möglich ist. Bei der automatischen Verifikation dieser Systemspezifikation durch CASE Umgebungen wird derzeit i.A. die Konsistenz der Spezifikation durch statische Analysen geprüft. Im angesprochenen Anwendungsbereich ist aber für die Brauchbarkeit einer Lösung die Frage der Rechtzeitigkeit entscheidend. Dies bedeutet, daß unter anderem die Berücksichtigung der Zeitdauer von Teilschritten oder die Berücksichtigung der Häufigkeitsverteilung des Auftretens von Ereignissen bei der Überprüfung der Spezifikation gewährleistet sein muß. Dazu reicht eine statische Analyse aber nicht aus.

In diesem Beitrag wird beschrieben, wie durch die Ergänzung der Entwicklungsumgebung für Realzeitsysteme EPOS durch eine auf Petri-Netz Modellierung beruhende Simulationskomponente (PACE), eine dynamische Betrachtung der Systemspezifikation auf den verschiedenen Abstraktionsebenen im Rahmen des Top Down Entwurfs ermöglicht wird. Damit kann frühzeitig der Entwurf hinsichtlich des ‘Timing’ und anderer, von der Dynamik abhängiger Eigenschaften, überprüft werden. Denn auch hier gilt: je früher ein Entwurfsfehler festgestellt wird, desto weniger aufwendig ist dessen Beseitigung.