AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 1 Evaluation von simulationsfähigen RE-Werkzeugen Reto Schmid Institut für Informatik,

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1 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 1 Evaluation von simulationsfähigen RE-Werkzeugen Reto Schmid Institut für Informatik, Universität Zürich

2 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 2 Agenda Zielsetzung des AK, Mitglieder Umfang der Evaluation Untersuchte Werkzeuge Ergebnisse der Evaluation Schlussfolgerungen Stand der Arbeit, Ausblick

3 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 3 Zielsetzung des AKs Ausgangslage Ausführbarkeit von Spezifikationen ist ein wichtiger Bestandteil des RE, um möglichst frühzeitig das gegenseitige Verständnis bezügl. des Zielsystems festigen zu können (Validation). Zielsetzung Bestandesaufnahme von RE-Werkzeugen mit Simulations-/ Animationsfähigkeiten: - Entsprechende RE-Werkzeuge ausfindig machen - Diese Werkzeuge klassifizieren und bewerten - Ergebnisse zusammenfassen und publizieren

4 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 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]

5 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 5 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)

6 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 6 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

7 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 7 Auswahlkriterien für Detailevaluation Verfügbarkeit der benötigten Informationen (ev. Demoversion) Vielfalt im Bereich... –Notationen –Ursprungsland –Spezielle Eigenschaften

8 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 8 Evaluierte Werkzeuge

9 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 9 Evaluierte Eigenschaften (1) Ausführung –Interpretation vs. Codegenerierung –div. Zielplattformen Interaktion mit Simulation/Animation –div. Arten von Vorwärtsschritte –Rückwärtsschritte –Ereignisse generieren –Modellzustand ändern

10 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 10 Ergebnisse: Ausführung

11 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 11 Ergebnisse: Interaktion

12 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 12 Evaluierte Eigenschaften (2) Animation/Visualisierung –Graphisch vs. textuell –Programmierbare Benutzerschnittstellen –Externe Benutzerschnittstellen –Animation in Echtzeit –Animation der Detailebene Aufzeichnungen –Sequenzdiagramme, MSC –Statistiken –Zeitlinien

13 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 13 Ergebnisse: Animation

14 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 14 Ergebnisse: Aufzeichnen

15 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 15 Evaluierte Eigenschaften (3) Validierung –Organistorische Unterstützung –Modellabdeckung Verifikation –Syntax –Statische (semantische) Eigenschaften –Dynamische Eigenschaften –Invarianten –Vergleich MSC - Systemmodell –Autom. Zustandsraum-Exploration

16 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 16 Ergebnisse: Validierung

17 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 17 Ergebnisse: Verifikation 1 programmierbar

18 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 18 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.

19 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 19 Stand der Arbeit und Ausblick Stand –Evaluationen (fast) abgeschlossen –Abschlussbericht fertigstellen (bis ca. 01/2000) Ausblick –Paper veröffentlichen –Auflösung des AKs

20 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 20 AK-Webseiten http://www.ifi.unizh.ch/groups/req/ak_simulation/ sim_intro.html

21 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 21 Nicht berücksichtigte Eigenschaften Projektverwaltung Mehrbenutzerzugriff Qualitätssicherung Konfigurationsverwaltung Versionsverwaltung Interoperabilität Identifikation von Anforderungen Rückverfolgbarkeit von Anforderungen Benutzerfreundlichkeit Unterstützung durch den Hersteller

22 AK Simulationswerkzeuge für das RE R. Schmid / 18.05.2014 Folie 22 Nicht berücksichtigte Werkzeuge GUI-Werkzeuge Workflow- / BPR-Werkzeuge Werkzeuge für allgemeine, quantitative Simulationen CASE-Werkzeuge Codegeneratoren Werkzeuge für Graphische Programmierung