Konsistenzprüfung von Domänenanforderungsspezifikationen

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Die Entwicklung von Software-Produktlinien ist ein Ansatz, um eine Menge gleichartiger Produkte kostengunstig, qualitativ hochwertig und mit moglichst kurzer Entwicklungszeit entwickeln zu konnen. Dieses Ziel wird durch proaktive Wiederverwendung erreicht: Im Domain Engineering werden wiederverwendbare Artefakte geplant und entwickelt, die im Application Engineering zur Ableitung von Produkten genutzt werden konnen. Die proaktive Wiederverwendung wird durch die fruhzeitige Konsistenzprufung von Domanenanforderungsspezifikationen (DAS) unterstutzt, da Inkonsistenzen in der DAS zu fehlerhaften wiederverwendbaren Artefakten fuhren konnen. Wenn die Konsistenz der DAS nicht fruhzeitig im Domain Engineering gepruft wird, konnen Fehler in den wiederverwendbaren Artefakten erst vergleichsweise spat im Application Engineering entdeckt werden. Das spate Aufdecken und Beheben von Fehlern erzeugt damit zusatzliche Kosten. Im Unterschied zur Einzelsystementwicklung konnen, aufgrund der Wiederverwendung von Domanenartefakten, zahlreiche verschiedene Produkte einer Produktlinie von einem fehlerhaften Domanenartefakt betroffen sein. In dieser Arbeit wird ein generischer Ansatz zur automatisierten Konsistenzprufung von DAS vorgestellt und auf mehrere formale Sprachen zur Spezifikation von Domanenanforderungen angewendet. Im ersten Schritt des Ansatzes werden potenzielle Widerspruche in der DAS identifiziert. Im zweiten Schritt des Ansatzes wird unter Berucksichtigung des Variabilitatsmodells der Produktlinie gepruft, ob die im ersten Schritt identifizierten potenziellen Widerspruche zu einer Inkonsistenz fuhren konnen. Der vorgestellte Ansatz wird prototypisch realisiert und anhand von Beispielen validiert.
 

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Contents

Einleitung und Stand der Wissenschaft
1
Grundlagen
9
Konsistenzprüfung von Domänenanforderungen
35
Formale Spezifikation von Variabilität
45
Formale Spezifikation von Domänenanforderungen
55
Intra und InterModellKonsistenzprüfungen
97
IntraModellKonsistenzprüfungen
107
InterModellKonsistenzprüfungen
123
Validierung und Zusammenfassung
145
Zusammenfassung und Ausblick
167
Anhang
173
Handbuch der prototypischen Realisierung
179
E Spezifikation der Beispielproduktlinie Radiofrequenzwarner
188
F Literaturverzeichnis
201
G Weitere Verzeichnisse
208
Copyright

Common terms and phrases

Abbildung abgeleiteten EA-Automaten abstrakte Syntax Algorithmus Anforderungen Anforderungsspezifikation Anzahl Artefakte audio_gesperrt audio_inaktiv Auswahl Automaten Bedingungsabhängigkeiten Beispiel Beispielproduktlinie Berechnung der Funktion beschreibt bMSC bMSCs boolesche boolesche Gleichung Breitensuche Brute-Force Brute-Force-Ansatz Brute-Force-Prüfung cd type-VRv Deadlock deaktivieren Determinismus Diebstahlschutz display_gesperrt display_inaktiv Domain Domänenanforderungen dstState="display_gesperrt Ein-/Ausgabe-Automaten Einzelsystementwicklung Engineering erfüllt event="RFW_sperren falsch falsch falsch wahr Fenstersteuerung folgenden folgt definiert Formalisierung Funktion SAT-VM gewählt globalen variablen Systemautomaten Hitzeschutz hMSC hMSCs identifiziert Intra-Modell-Konsistenz Komponente konkrete Syntax Konsistenz Konsistenzprüfung Laufzeit Lichtsensor Menge Message Sequence Charts Modelle muss Nachricht Nichtdeterminismus nichtdeterministisches NP-vollständig optionale orthogonale Variabilitätsmodell Pfad Pohl potenziellen Widerspruch Produktautomaten Produktkonstruktion Radiofrequenzwarner Rechenzeit Requirements Engineering Rückwärtssuche schalter_gesperrt Scheiben Schritt Semantik sendCmp-'RFW-Steuergeraet Sensor sensor_inaktiv siehe Abschnitt siehe Definition Software Spezifikation spezifiziert Startzustand statische Systems Tabelle Tönung transition Transitionsrelation Ungültige Zustände variabilitätsabhängigen Invarianten Variabilitätsmodell variable Transition variablen MSCs Variante in Beziehung Varianten v1 Variantenauswahl Variantengleichung Variationspunkt vd type="optional Verhalten Verhaltensspezifikation vorgestellte Ansatz wahr falsch wahr wahr Zustandsautomaten

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