Ein modellbasierter Ansatz zur verzahnten Entwicklung von Anforderungen und Architektur über mehrere Abstraktionsstufen hinweg
Description:... Die Disziplinen Requirements Engineering und Architekturentwurf haben eine herausragende Bedeutung fur die erfolgreiche Entwicklung softwareintensiver eingebetteter Systeme in Branchen wie dem Automobilbau, der Energietechnik, der Luftfahrt und der Medizintechnik. Bei der Systementwicklung fuhren Inkonsistenzen in der Spezifikation, die erst wahrend der Integrations- und Testphase aufgedeckt werden, zu einem erheblichen Korrekturaufwand und zu Projektverzogerungen. Anforderungsingenieure und Architekten benotigen daher einen systematischen Entwicklungsansatz, um die Systemanforderungen, die Systemarchitektur sowie die Komponentenanforderungen durch den Entwicklungsprozess hindurch zueinander konsistent zu halten. Der in dieser Dissertation vorgestellte Ansatz zielt auf die verzahnte Entwicklung und Abstimmung der Anforderungen und der Architektur in der Konzeptphase eines softwareintensiven eingebetteten Systems ab: Stakeholderziele und wesentliche kundenrelevante Systemeigenschaften werden in Form eines Zielmodells erfasst. Das gewunschte Zusammenwirken des Systems mit Menschen, physikalischen Grossen und anderen Systemen wird durch Nutzungsszenarien beschrieben. Das intendierte Losungskonzept wird als Architekturmodell dargestellt, das die wesentlichen Komponenten und Schnittstellen des Systems abbildet. Der Ansatz unterstutzt die Spezifikation der Anforderungen und der Architektur uber zwei Abstraktionsstufen - Systemebene und Komponentenebene - hinweg. Die einzelnen Spezifikationsbestandteile werden durch klar definierte Beziehungen miteinander verknupft. Konsistenzbedingungen sind sowohl innerhalb der System- und der Komponentenebene als auch zwischen den beiden Ebenen definiert. Der Ansatz unterstutzt zudem eine Formalisierung der Anforderungen mittels grafischer Modelle und stellt Verfahren zur automatisierten Konsistenzprufung bereit. Die Anwendbarkeit und Nutzlichkeit des Ansatzes werden anhand eines Fallbeispiels aus der Automobildomane demonstriert - der Entwicklung von Anforderungen und Architektur fur ein Fahrerassistenzsystem.
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