Förderbeginn 01.07.2008

Vollständig modellbasierte Entwicklung (inkl. Verifikation) von verteilten, heterogenen, eingebetteten Systemen

Christian Buckl
Technische Universität München
Lehrstuhl für Informatik 6 - Robotics & Embedded Systems

Prof. Edward A. Lee
University of California, Berkeley
EECS - Electrical Engineering and Computer Science



Durch modellbasierte Entwicklung kann Software schneller und mit besserer Qualität entwickelt werden. Das Hauptziel ist dabei der hundertprozentige Einsatz von modellbasierten Entwicklungsmethoden. Im Bereich der eingebetteten Systeme wird das Erreichen dieses Ziels durch den Einfluss diverser nicht-funktionaler Aspekte, wie Verteilung oder Echtzeitbedingungen, erschwert. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung geeigneter Werkzeuge zur Modellierung und Codegenerierung von Systemen unter Berücksichtigung von sowohl funktionalen, wie auch nicht-funktionalen Aspekten. Einer der Schwerpunke ist dabei die leichte Erweiterbarkeit der Codegeneratoren. Aufgrund der vorherrschenden Heterogenität von eingebetteten Systemen ist die Entwicklung eines abgeschlossenen Codegenerators nicht möglich. Vielmehr muss die Erweiterbarkeit des Codegenerators gewährt sein, um eine Unterstützung neuer Plattformen zu gewährleisten. Zudem steht die Verifikation der Systeme im Vordergrund. Grundvoraussetzung hierfür ist die formal eindeutige Spezifikation der Anwendungsmodelle.

Abschlussbericht
Durch die durch die BaCaTeC geförderten Besuche konnten die Zusammenarbeit der TU München mit der UC Berkeley hinsichtlich zweier Themengebiete wesentlich vertieft werden: die Integration von formalen Techniken für die Synthese von Programmen im Bereich eingebetteter Systeme sowie die Modellierung von Zeitanforderungen zur automatisierten Ableitung von Konfigurationen eingebetteter Systeme. Im ersten Themenkomplex gelang es als Folge des Besuches einen Studenten aus Berkeley als Doktoranden an der TU München anzustellen. Die daraus resultierende Doktorarbeit führte zu diversen Veröffentlichungen auf international hochklassigen Konferenzen und der Entwicklung des Open Source Werkzeuges GAVS (http://www6.in.tum.de/~chengch/gavs/). Im Bereich der Modellierung von Zeitanforderungen konnte ein gemeinsames Paper entwickelt werden. Die Ergebnisse führten zur Entwicklung der Open Source Laufzeitumgebung CHROMOSOME (chromosome.fortiss.org), die heute erfolgreich in diversen Projekten unter anderem im Bereich Automotive und Industrieautomatisierung eingesetzt wird.