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Evaluation von simulationsfähigen RE-Werkzeugen. Reto Schmid Institut für Informatik, Universität Zürich. Agenda. Zielsetzung des AK, Mitglieder Umfang der Evaluation Untersuchte Werkzeuge Ergebnisse der Evaluation Schlussfolgerungen Stand der Arbeit, Ausblick. Zielsetzung des AKs. - PowerPoint PPT Presentation
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AK „Simulationswerkzeuge für das RE“ R. Schmid / 20.04.23Folie 1
Evaluation von simulationsfähigenRE-Werkzeugen
Reto SchmidInstitut für Informatik, Universität Zürich
AK „Simulationswerkzeuge für das RE“ R. Schmid / 20.04.23Folie 2
Agenda
• Zielsetzung des AK, Mitglieder
• Umfang der Evaluation
• Untersuchte Werkzeuge
• Ergebnisse der Evaluation
• Schlussfolgerungen
• Stand der Arbeit, Ausblick
AK „Simulationswerkzeuge für das RE“ R. Schmid / 20.04.23Folie 3
Zielsetzung des AKs
• AusgangslageAusführbarkeit von Spezifikationen ist ein wichtiger Bestandteil des RE, um möglichst frühzeitig das gegenseitige Verständnis bezügl. des Zielsystems festigen zu können (Validation).
• ZielsetzungBestandesaufnahme von RE-Werkzeugen mit Simulations-/ Animationsfähigkeiten:
- Entsprechende RE-Werkzeuge ausfindig machen
- Diese Werkzeuge klassifizieren und bewerten
- Ergebnisse zusammenfassen und publizieren
AK „Simulationswerkzeuge für das RE“ R. Schmid / 20.04.23Folie 4
Mitglieder
• Leitung
– Prof. Dr. Martin Glinz, Universität Zürich
• Mitglieder
– Prof. Erwin Fahr, Berufsakademie Ravensburg
– Stefan Berner, Universität Zürich
– Johannes Ryser, Universität Zürich
– Reto Schmid, Universität Zürich
– [Ralf Reutemann, Daimler-Chrysler Aerospace AG]
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Berücksichtigte Werkzeuge
• Geeignet für RE
• Simulation:
Interaktive Ausführung des Systemmodells oder Teilen davon
(inkl. modellbasiertes Prototyping)
• Animation:
Visualisierung des Verhaltens mittels der verwendeten
graphischen/textuellen Notationen
(ev. zusätzliche Multimedia-Benutzerschnittstellen)
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Untersuchte Werkzeuge
• 55 Werkzeuge total– 16 Kandidaten
• 10 Werkzeuge im Detail evaluiert• 6 weitere Kandidaten, jedoch keine AK-Ressourcen mehr
– 33 nicht als Kandidaten geeignet• 15 (textuelle) Anforderungsverwaltungswerkzeuge• 11 CASE-Werkzeuge ohne Simulation/Animation• 2 Workflow- / BPR-Werkzeuge• 5 Werkzeuge für „quantitative“ Simulationen
– 6 Werkzeuge nicht „klassifizierbar“• zuwenig Information verfügbar
AK „Simulationswerkzeuge für das RE“ R. Schmid / 20.04.23Folie 7
Auswahlkriterien für Detailevaluation
• Verfügbarkeit der benötigten Informationen
(ev. Demoversion)
• Vielfalt im Bereich ...
– Notationen
– Ursprungsland
– Spezielle Eigenschaften
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Evaluierte Werkzeuge
Werkzeug Notationen
CIP Tool 3.0 Extended FSM, …
CORESim 2.0 FFBD (DFD), ERD, …
ObjecTime Developer 5.0 ROOM (Statecharts), MSC
ObjectGEODE 4 SDL, MSC, UML (Teile)
PACE 3.1 Petri Net
QuickCRC 1.2 CRC
RDD-100 / DVF 4.1 Extended FSM, …
Rhapsody 2.1 UML (Teile)
SDT / ORCA 3.3 SDL, MSC, …
Statemate MAGNUM 1.3 Statecharts, …
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Evaluierte Eigenschaften (1)
• Ausführung– Interpretation vs. Codegenerierung– div. Zielplattformen
• Interaktion mit Simulation/Animation– div. Arten von Vorwärtsschritte
– Rückwärtsschritte
– Ereignisse generieren
– Modellzustand ändern
AK „Simulationswerkzeuge für das RE“ R. Schmid / 20.04.23Folie 10
Ergebnisse: Ausführung
Werkzeug Interpreter Codegenerator div. Plattformen
CIP Tool - X X
CORESim
ObjecTime Dev. - X X
ObjectGEODE X X X
PACE X - X
QuickCRC (X) - -
RDD-100 / DVF X - -
Rhapsody - X X
SDT / ORCA - X X
Statemate X X X
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Ergebnisse: Interaktion
Werkzeug Vorwärts-
Schritte
Rückwärts-Schritte
Ereignisse
gen.
Zustand
ändern
CIP Tool X - X -
CORESim
ObjecTime Dev. X X X
ObjectGEODE X X X
PACE X X X X
QuickCRC (X) X - -
RDD-100 / DVF X - X X
Rhapsody X - X -
SDT / ORCA X - X X
Statemate X - X (X)
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Evaluierte Eigenschaften (2)
• Animation/Visualisierung– Graphisch vs. textuell
– Programmierbare Benutzerschnittstellen
– Externe Benutzerschnittstellen
– Animation in Echtzeit
– Animation der Detailebene
• Aufzeichnungen– Sequenzdiagramme, MSC
– Statistiken
– Zeitlinien
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Ergebnisse: Animation
Werkzeug Graph.
Notation
progr.
GUI
extern.
GUI
anim.Echtzeit
Detail-ebene
CIP Tool X - X - n/a
CORESim
ObjecTime Dev. X - X
ObjectGEODE X - X X
PACE X (X) X - -
QuickCRC - - - - n/a
RDD-100 / DVF X - - n/a
Rhapsody X - X X -
SDT / ORCA X - X - X
Statemate X X X X X
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Ergebnisse: Aufzeichnen
Werkzeug MSC Statistiken Zeitlinien
CIP Tool (X) - -
CORESim
ObjecTime Dev. X - -
ObjectGEODE X - -
PACE - X -
QuickCRC - - -
RDD-100 / DVF X - X
Rhapsody X X -
SDT / ORCA X - -
Statemate (X) - -
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Evaluierte Eigenschaften (3)
• Validierung– Organistorische Unterstützung
– Modellabdeckung
• Verifikation– Syntax
– Statische (semantische) Eigenschaften
– Dynamische Eigenschaften
– Invarianten
– Vergleich MSC - Systemmodell
– Autom. Zustandsraum-Exploration
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Ergebnisse: Validierung
Werkzeug Org. Unterstützung Abdeckung
CIP Tool - -
CORESim
ObjecTime Dev. - -
ObjectGEODE - X
PACE - -
QuickCRC - -
RDD-100 / DVF - -
Rhapsody - -
SDT / ORCA - X
Statemate - X
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Ergebnisse: Verifikation
Werkzeug Syntax Stat.
Eig.
Dyn.
Eig.
Vgl. mitMSC
Inv. Autom.
Expl.
CIP Tool X X - - - -
CORESim
ObjecTime Dev. X X X - -
ObjectGEODE X X X1 X X X
PACE X X - - - -
QuickCRC - - - - - -
RDD-100 / DVF X X - - - -
Rhapsody X X - (X) - -
SDT / ORCA X X X X - X
Statemate X X X - - -
1 programmierbar
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Schlussfolgerungen
• Zustandsautomaten sind stark verbreitet
Eingebettete/Echtzeit-Systeme
Datenbasierte Systeme
• Simulations/Animations-Realisierungen sind sehr ähnlich
• Validationsunterstützung ist oft eher ungenügend
– Überdeckung
• Verifikation ist oftmals konventionell
– Syntax, Definitionen, Typverträglichkeit, etc.
AK „Simulationswerkzeuge für das RE“ R. Schmid / 20.04.23Folie 19
Stand der Arbeit und Ausblick
• Stand
– Evaluationen (fast) abgeschlossen
– Abschlussbericht fertigstellen (bis ca. 01/2000)
• Ausblick
– Paper veröffentlichen
– Auflösung des AKs
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AK-Webseiten
http://www.ifi.unizh.ch/groups/req/ak_simulation/
sim_intro.html
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Nicht berücksichtigte Eigenschaften
• Projektverwaltung
• Mehrbenutzerzugriff
• Qualitätssicherung
• Konfigurationsverwaltung
• Versionsverwaltung
• Interoperabilität
• Identifikation von
Anforderungen
• Rückverfolgbarkeit von
Anforderungen
• Benutzerfreundlichkeit
• Unterstützung durch den
Hersteller
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Nicht berücksichtigte Werkzeuge
• GUI-Werkzeuge
• Workflow- / BPR-Werkzeuge
• Werkzeuge für allgemeine, quantitative Simulationen
• CASE-Werkzeuge
• Codegeneratoren
• Werkzeuge für Graphische Programmierung
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