Kombinierte Modellierung von Software und Hardware über Versionen und Varianten
| Typ | Masterarbeit | |
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| Aushang | Ausschreibung Abschlussarbeit.pdf | |
| Betreuer | Wenden Sie sich bei Interesse oder Fragen bitte an: Thomas Kühn (E-Mail: thomas.kuehn@kit.edu, Telefon: +49-721-608-47376) |
Motivation
Anforderungen an Software- und Hardware-Systeme werden immer anspruchsvoller. Eine häufige Anforderung ist die spezifische Anpassung des Systems an Kundenwünsche; Varianten des Systems müssen gebildet werden. Ein Ansatz um dieses Problem für Softwaresysteme zu lösen ist die Software-Produktlinien-Entwicklung (SPLE). Hierbei werden verschiedene Eigenschaften des Systems als Features modelliert, welche sich nach definierten Variationspunkten kombinieren lassen. Ein angepasstes Produkt wird hierbei durch die Auswahl der gewünschten Features aus der Produktlinie abgeleitet.
Durch den Einzug von zunehmend mehr Software in zuvor Hardware-dominierte Bereiche wird die kombinierte Modellierung von Software und Hardware immer wichtiger. Zum heutigen Stand der Technik existiert jedoch kein integrierter Ansatz, welcher dies für eine Modellierung mit Variabilität ermöglicht. Eine Möglichkeit hierfür ist es, die Konzepte der SPLE von reiner Software-Entwicklung auf eine kombinierte Entwicklung von Software und Hardware zu erweitern. Hierfür müssen jedoch noch Probleme in der Modellierung sowie der Konsistenzhaltung der Abhängigkeiten von Varianten und Versionen von Features gelöst werden.
Aufgabenstellung
Ziel dieser Arbeit ist es zu erforschen, inwieweit das Konzept der SPLE auf die Hardware-Entwicklung sowie die kombinierte Entwicklung von Software und Hardware übertragen werden kann, um Versionen und Varianten von Software und Hardware mit einem einheitlichen Mechanismus zu verwalten. Hierfür ist es notwendig eine für Varianten und Versionen geeignete Abstraktion für Hardware sowie für Abhängigkeiten zwischen Software und Hardware zu finden. Im ersten Schritt sollte hierbei die Modellierung einzelner Zustände eines Systems betrachtet werden, sowie darauf folgend die Modellierung von Evolutionsszenarien.
Motivation
Requirements for software and hardware system get increasingly demanding. A common requirement is to adjust the system to specific needs of the customer; variations of the system need to be built. An approach to solve this problem for software system is Software Product Line Engineering (SPLE). Here, different properties of the system are modeled as features which can be combined by pre-defined variation points. In this approach, a customized product is derived by selecting the subset of desired features of the product line.
Due to the increasing software portion in previously hardware dominated areas, the combined modeling of software and hardware becomes more important. As of state of the art, there exists no integrated approach which supports a variability-aware modeling of these. One approach to supporting this is to extend the concepts of SPLE from pure software development to combined development of software and hardware. However, there exist problems in the modeling and in the consistency preservation of dependencies of variants and versions of features that need to be solved first.
Task
In the scope of this thesis it shall be researched to what extent the concepts of SPLE can be extended to hardware development and to the combined development of hardware and software in order to model variants and versions of software and hardware in a unified manner. This requires to develop an abstraction of hardware and of dependencies between software and hardware that is suitable for variants and versions. As a first step modeling of individual static states of a system shall be considered. In a further step evolution scenarios shall be modeled.