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UML-Erweiterungen zur Timing-Erfassung

27.11.2006
Im Rahmen des OMEGA-Projekts wurde ein UML-Zusatz entwickelt, der eine Reihe von Erweiterungen zur Timing-Wiedergabe umfasst. Dieser soll den Entwicklern von Echtzeit- und integrierten Systemen ein verbessertes Hilfsmittel zur Erfassung von Systemanforderungen und zum Zuschneiden von Software auf die physische Architektur liefern.

Unified Model Language (UML) repräsentiert den wesentlichen Versuch einer Vielzahl von Methodikern, ein gemeinsames Mittel zur Beschreibung komplexer Systeme mittels der Objektorientierungskonzepte auszuarbeiten. Seit der Übernahme des UML-Standards und seines neuen, weiterentwickelten Release UML 2.0 wurde diese Modellierungssprache zur Entwicklung einer Vielzahl zeit- und ressourcenkritischer Systeme eingesetzt.

Jedoch fehlt UML in einigen Schlüsselbereichen, die für die Konstrukteure und Entwickler von Echtzeit- und integrierten Systemen besonders wichtig sind. Insbesondere der Mangel an quantifizierbaren Zeit- und Ressourcenbegriffen stellte ein Hindernis für ihre verbreitetere Nutzung dar, und eine strenge Semantik-Definition ist eine zwingende Voraussetzung. Glücklicherweise fand man heraus, dass UML über alle erforderlichen Mechanismen verfügte, um diese Probleme durch ihre Funktionen der Erweiterbarkeit zu beheben.

Die Verbindung zwischen Systemausführung und Zeitverlauf kann als präzises Verhalten beschrieben werden und unterstützt somit die Modellierung zeitabhängigen Verhaltens. Zu diesem Zwek wurde eine aktive Entität eingeführt, die eine Definition von Laufzeitbeschränkungen zwischen willkürlichen Ereignissen innerhalb des Systems ermöglicht. Neben dem Timer-Objekt fragt eine Uhr den aktuellen Zeitpunkt ab. Zusätzliche Erweiterungen sorgen für die Identifizierung syntaktisch bedeutungsvoller Ereignisse der Systemausführung, einschließlich Ereigniszeit und artbezogener Informationen.

Darüber hinaus wurde ein operativer Formalismus definiert, mit dem Vermutungen und Anforderungen ausgedrückt werden sollen, die komplexere Bedingungen umfassen, als den Abstand zwischen zwei Ereignissen. Ein Beobachter kann synchron mit einem System arbeiten und seinen Zustand und die auftretenden Ereignisse überwachen. Dieser wird als Sprachempfänger genutzt, der über lokale Speicherattribute verfügen kann. Deren Verhalten wird über eine Statusmaschine beschrieben.

Das neue UML-Echtzeitprofil wird innerhalb industrieller Fallstudien untersucht, die von den Industriepartnern des OMEGA-Projekts zur Verfügung gestellt und ausgearbeitet wurden. Das Ziel besteht darin, detailliertere Schritte und Richtlinien zur Nutzung der wesentlichen UML-Sprache einzubinden, insbesondere in Bezug auf die vorgeschlagenen Zeitverlängerungen.

Susanne Graf | ctm
Weitere Informationen:
http://www-verimag.imag.fr/

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