Modellbasierte Software- Entwicklung eingebetteter Systeme Prof. Dr. Holger Schlingloff Institut für Informatik der Humboldt Universität und Fraunhofer Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik

Folie 2 H. Schlingloff, SS2011 – modellbasierte Software-Entwicklung eingebetteter Systeme Systematik der Modellerstellung 1. Für jedes Bedienelement (Schalter, Knopf, Sensor) die verschiedenen Positionen als Zustand und die Benutzereingaben als Ereignis 2. Für jedes Ausgabeelement die verschiedenen physikalischen Zustände modellieren 3. Steuerung zur Verbindung der Ein- und Ausgaben 4. Parallelschaltung dieser Automaten ergibt Modell der Steuerung 5. Umgebungsmodell zur Modellierung der physikalischen Realität (z.B. Sensorereignis falls Motor am Anschlag) 6. Parallelschaltung dieser Automaten ergibt Systemmodell

Folie 3 H. Schlingloff, SS2011 – modellbasierte Software-Entwicklung eingebetteter Systeme Heute: Codegenerierung Codegenerierung aus State Machines Codegenerierung aus Simulink Codegenerator ist Compiler für Modelle Wiederverwendung schnelle Prototyp- und Produkterstellung erhöhte Zuverlässigkeit gegen Programmierfehler automatische Optimierung des generierten Codes Ziel: automatische Übersetzung von Modellen in ausführbaren (C-) Code

Folie 4 H. Schlingloff, SS2011 – modellbasierte Software-Entwicklung eingebetteter Systeme Codegenerierung aus State Machines Übersetzung eines endlichen Automaten nach C? loop case/switch Adjazenzmatrix

Folie 5 H. Schlingloff, SS2011 – modellbasierte Software-Entwicklung eingebetteter Systeme State Machine Besonderheiten Hierarchie geschachtelte Zustände Parallelität Zustandsraumvektor Kommunikation Event-Queue Nichtdeterminismus i.A. verboten

Folie 6 H. Schlingloff, SS2011 – modellbasierte Software-Entwicklung eingebetteter Systeme Beispiel: Visual State Coder

Folie 7 H. Schlingloff, SS2011 – modellbasierte Software-Entwicklung eingebetteter Systeme Codeoptimierung Hauptkriterium: Größe des generierten Codes! Variablenbreite (int8 statt int32, state_type,...) Prozessorspezifika (Register, Timer,...) werden meist vom Target Compiler optimiert Tabellenformat benötigt Ausführungs-Engine! ( bytes Overhead) Laufzeit festgelegt durch run-to-completion- Semantik