ISBN 978-3-8439-2431-3

978-3-8439-2431-3, Reihe Informatik

Andreas Burger
Zielgerichtete Generierung valider Systemvarianten für eingeschränkte Entwurfsräume

228 Seiten, Dissertation Eberhard-Karls-Universität Tübingen (2015), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein neuer genereller modellbasierter Ansatz zur Modellierung, Spezifikation und Realisierung von validen Systemvarianten entwickelt.

Der Ansatz ermöglicht das Aufbrechen der statischen Systemsicht in der Verifikation, der Exploration und dem Test hin zu variablen Systemen mit variablen Testfällen. Die vorgeschlagene Methode kombiniert das in dieser Arbeit neu definierte Variantenmetamodell mit einer formalen Constraint-Sprache (OVCL) und einem durchgänigen Anforderungsmanagement, um sinnvolle und erforderliche Systemvarianten und -konfigurationen zu modellieren, zu spezifizieren und zu realisieren.

Die neue modellbasierte Methode ist notwendig, da existierende Ansätze nur eingeschränkt für die Modellierung, die Spezifikation und die Generierung von Systemvarianten für die Verifikation anwendbar sind. Der Verifikationsprozess transformiert das Variantenmodell und die assoziierten und teilweise aus dem Anforderungsmanagement abgeleiteten OVCL-Constraints in ein formales SMT-Problem zur Generierung valider und sinnvoller Systemvarianten. Dies ermöglicht die automatisierte Verifikation und Validierung von Systemvarianten, welche mit existierenden Ansätzen nicht automatisiert durchgeführt werden könnten.

Die experimentellen Ergebnisse zeigen die Integration des Variantenmetamodells in eine bestehende Systembeschreibungssprache und die Anwendung der formalen Constraint-Sprache OVCL zur Spezifikation und Realisierung von Systemvarianten. Die generierten Systemvarianten wurden an eine bestehende Simulationsumgebung angebunden und zeigen die Anwendbarkeit des entwickelten Lösungsansatzes zur Modellierung und Generierung von variablen Systemen für die Verifikation, die Exploration und den Test.