DMOSES

Im Rahmen von MERSES wurde am ESM-Institut eine modellgetriebene, UML-basierte Entwicklungsmethodologie für sicherheitsrelevante hybride eingebettete Systeme konzipiert und umgesetzt. In mehreren Fallstudien konnte gezeigt werden, dass die DMOSES-Entwicklungsmethologie (Deterministische Modelle für Signalverarbeitende Eingebettete Systeme) für die Entwicklung solcher Systeme geeignet ist.

Der DMOSES-Entwicklungsprozess unterstützt die Entwicklung von Signal verarbeitenden eingebetteten Systemen von der Modellierung bis zur Implementierung. Die ausführbare Spezifizierung des Systems wird auf der Modellebene realisiert und von DMOSES in Quellcode umgewandelt. Die Modelle können als Bibliotheken gespeichert werden und sind somit für andere Projekte wiederverwendbar.

Die künftige Entwicklungsarbeit an DMOSES am ESM-Institut beinhaltet vor allem die Einbindung weiterer Sicherheitsanalysen sowie die Einbeziehung von Sicherheitsstandards, um die modellgetriebene Entwicklung sicherheitskritischer Systeme noch gezielter zu unterstützen

MERSES

Das Zentrum MERSES (Abk. für Modellgestützte Entwurfs- und Realisierungsmuster für Signalverarbeitende Eingebettete Systeme) erforscht den modellbasierten Entwurf von Signal verarbeitenden eingebetteten Systemen. Die Hochschule Mannheim befasst sich als einer von insgesamt sechs MERSES-Projektpartner mit der Modellierung von Signal verarbeitenden, deterministischen eingebetteten Systemen.

MERSES wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „Forschung an Fachhochschulen“ gefördert. Insgesamt sechs Projektpartner mit jeweils unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten sichern mit ihren Beiträgen die umfassende Auseinandersetzung mit der Fragestellung von der Theorie bis zu der Anwendung.

Eingebettete Systeme haben in den letzten Jahren rasant an Bedeutung gewonnen und sind fester Bestandteil unterschiedlichster technischer Anwendungen – vom Herzschrittmacher über das Smartphone bis zur Fahrzeugelektronik. Die Anforderungen an Vernetzung und Funktionalität solcher Systeme sind mit klassischen Softwarearchitekturen kaum noch zu erfüllen. Immer kürzere Entwicklungszeiten (Time-to-Market) und steigende Systemkomplexität machen die Suche nach neuen Ansätzen der Spezifikation und Modellierung notwendig.

Eine besondere Herausforderung stellt die Modellierung deterministischen Verhaltens auf parallel verarbeitenden Multiprozessorsystemen dar. Das ESM-Institut hat sich im Rahmen von MERSES dieser Aufgabe gestellt. Als formale Sprache zur Modellierung Signal verarbeitender eingebetteter Systeme wird dabei die Unified Modeling Language (UML) eingesetzt. Das erforderliche deterministische Verhalten wird durch ein erweitertes UML-Metamodell erzielt. Diese formale Präzisierung ermöglicht die Bildung von Modellen, die einer ausführbaren Spezifikation sehr nahe kommen.

Im Rahmen von MERSES befasst sich das ESM-Institut mit der Bereitstellung eines in Eclipse integrierten Softwareentwicklungstools, das die Modellierung Signal verarbeitender eingebetteter Systeme unterstützt, beginnend mit der Spezifikation bis hin zur automatischen Codegenerierung für verschiedene Plattformen.