MDSD für eingebettete Systeme mit Eclipse - JAXenter

MDSD für eingebettete Systeme mit Eclipse

Die Kosten des Systemdesigns sollen um 50 Prozent reduziert werden. Genauso soll eine Verringerung von Entwicklungszyklen um 50 Prozent erreicht werden. Und Zeiten für Revalidierung und Rezertifikation sollen um 50 Prozent reduziert werden. Leider wird nicht gesagt, in welchem Zeitraum diese Ziele erreicht werden sollen. Aber Methoden und Werkzeuge müssen sich sicherlich deutlich ändern, will man diese Ziele erreichen. Gute Voraussetzungen also, um auf mehr Unterstützung für Eclipse-basierte Entwicklungsplattformen für die modellgetriebene Entwicklung eingebetteter Systeme zu hoffen. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass es gelingt, Eclipse als Plattform auch in den aus dem ARTEMIS-Rahmen resultierenden Forschungsprojekten als Basisplattform zu etablieren.

Fazit

Es gibt viele gute Gründe, warum modellgetriebene Softwareentwicklung für die Entwicklung eingebetteter Systeme spannender wird. Auch die äußeren Rahmenbedingungen im Bereich der wirtschaftlichen Entwicklung sowie der Forschung unterstützen diese Aussage. Eclipse wird bereits heute an vielen Stellen als Basisplattform akzeptiert und eingesetzt, wie die „Stimmen aus dem Markt“ und das TOPCASED-Projekt zeigen. Für uns bleibt zu hoffen, dass es an möglichst vielen Stellen gelingt, die Kräfte zu bündeln und die heute in Eclipse vorhandenen Mittel weiter auszubauen und zu stärken.

Stimmen aus dem Markt

Ulrich Schopf, Projektleiter „UBK Software Processes, Methods & Tools“, Robert Bosch GmbH, Stuttgart:

„Automotive Embedded Systems sind aus Sicht von Bosch durch stark divergierende Systemanforderungen geprägt. Einerseits müssen die Systeme sicher und zuverlässig sein sowie den aktuellen gesetzlichen Bestimmungen genügen. Andererseits sollen die Systeme kostengünstig, innovativ und leistungsfähig sein, damit sie am Markt wettbewerbsfähig sind.

Immer stärker werden Zulieferer mit dem Wunsch ihrer Kunden konfrontiert, dass – wie auf einem PC – Applikationen von verschieden Herstellern auf einer Hardware laufen sollen. Leider darf Embedded Automotive Hardware häufig nur einen Bruchteil eines handelsüblichen PCs kosten, muss aber gleichzeitig deutlich zuverlässiger und robuster sein. Die Leistungsfähigkeit eines Automotive Controllers ist optimiert auf einen großen Temperaturbereich von -40 bis +125 Grad Celsius und auf eine extreme Schüttelbeanspruchung. Entsprechend sind die Taktfrequenz, Rechengeschwindigkeit, Speichergröße usw. deutlich geringer als beim PC. Die HW-Ressourcen in Automotive Systems sind sozusagen kostbar.

Bosch setzt hier auf standardisierte, XML-basierte Beschreibungssprachen (MSR, Autosar) für SW-Komponenten und SW-Projekte. Der Vorteil, insbesondere in einer verteilten Entwicklung, ist die Möglichkeit der Tool-unterstützten Verwaltung, Bearbeitung und Prozessierung der SW-Artefakte.
Diese Werkzeugunterstützung und der damit verbundene Automatisierungsprozess sind jedoch nur dann realisierbar, wenn die Produktbeschreibungssprachen formalisiert sind und auf Modelle abgebildet werden können. Diese so genannten Domänenmetamodelle können in einer konkreten Instanz reale Produktdaten halten und dadurch deren Be- und Verarbeitung durch SW-Werkzeuge in immer gleicher Weise gewährleisten. Dadurch ergeben sich folgende Vorteile:

  • Globale Optimierungsstrategien über die gesamten Projektdaten eines Embedded Systems werden zu einem echten Marktvorteil durch HW-Ressourcen- und dementsprechende Kosteneinsparungen.
  • Ferner sind durch lokale und globale Validierungen sowie automatisierte Tests eine gleich bleibend hohe Qualität bei der Erstellung der SW-Artefakte gegeben. So können Sicherheitsstandards noch einfacher erfüllt werden.
  • Nicht zuletzt ist durch die Tool-basierte Implementierung des SW-Entwicklungsprozesses eine effektive Arbeitsweise des Entwicklers sichergestellt und effizienzsteigernde Maßnahmen werden nachweisbar.

Die Entwicklungen im Eclipse-Umfeld sind für Bosch deswegen so interessant, weil die dort verwendeten Methoden und Technologien die Entwicklung leistungsfähiger Werkzeuge ermöglichen, die den zum Teil sehr proprietären Anforderungen der Embedded-Domäne Rechnung tragen. Die SW-Produkte aus der Open-Source-Gemeinde lassen sich mit Produkten von kommerziellen Anbietern und Eigenentwicklungen nahtlos und für den Endanwender unsichtbar zu vertretbaren Kosten integrieren.“

Dr. Peter Ellsiepen, VEGA IT GmbH, Darmstadt:

„VEGA bietet unabhängige Beratung, Managed Solutions und entwickelt Technologien in den Märkten Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Öffentliche Verwaltung. Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung komplexer Simulations- und Trainingssysteme für die Raumfahrt, bei denen die Funktionen von Satelliten detailgetreu in Software nachgebildet werden, inklusive des Onboard-Computers und dessen eingebetteter Software. Hierbei ist die modellgetriebene Softwareentwicklung mit einem UML-basierten Simulationsmodell („Single Source“) für uns der entscheidende Ansatz zur Beherrschung immer komplexerer Simulationssysteme bei sinkenden Budgets, kürzer werdenden Entwicklungszeiten sowie gleichzeitig steigenden Anforderungen an die Softwarequalität und eine durchgehende und konsistente Dokumentation. Für die Zukunft sehen wir weiteren Bedarf zur Integration des Entwicklungsprozesses, insbesondere für einen Brückenschlag zwischen Systems Engineering und Software Engineering; beispielsweise könnten MDSD-Technologien hier erste Ansätze zur automatischen Extraktion von komplexen Simulationskonfigurationen oder -szenarien aus Informationen des zu Grunde liegenden SysML-basierten Systemmodells liefern.“

„Als Hersteller von RF-Systemen und Lösungen, müssen wir in immer kürzerer Zeit qualitativ hochwertige Produkte zu einem wettbewerbsfähigen Preis anbieten. Daher untersuchen wir derzeit, wie uns modellgetriebene Softwareentwicklung dabei unterstützen kann. Wir erhoffen uns eine erhöhte Wiederverwendung von Komponenten und Architekturmustern, eine sichere Umsetzung der Architektur und kürzere Entwicklungszeiten bei gleich bleibender Flexibilität.“

Wolfgang Neuhaus ist im Vorstand der itemis AG und beschäftigt sich seit vielen Jahren mit modellgetriebenen Entwicklungsmethoden, zunehmend auch für eingebettete Systeme.

Lothar Wendehals ist Berater und Softwarearchitekt bei der itemis AG. Seine Spezialgebiete sind seit vielen Jahren modellbasierte Entwicklungsumgebungen und Reverse Engineering.

Benedikt Niehues ist Berater und Softwarearchitekt bei itemis products & solutions GmbH & Co KG. Er hat sich auf modellgetriebene, generative Softwareentwicklung spezialisiert.

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