Modellierung von Echtzeitsystemen mit dem UML CASE Tool Telelogic Tau G2 Developer

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1 Modellierung von Echtzeitsystemen mit dem UML CASE Tool Telelogic Tau G2 Developer Holger Sinnerbrink Einführung Firmenentwicklung Gründung von Telelogic 1983 als Forschungs- und Entwicklungsabteilung der schwedischen Telekom, das Tool Telelogic Tau ist seit 2002 auf dem Markt Heute: führender Softwareentwickler mit Kunden in den Bereichen Telekommunikation, Fahrzeugindustrie, Militär/Luftfahrt, Finanzdienstleistungen etc. Anwendungsbereich von Telelogic Tau: Analyse, Design, Entwicklung und Test von Echzeitsystemen Entwicklungsplattform: Windows 2000/XP 2

2 Aufbau des Tools 3 Aufbau des Tools (2) Tau Architect: - Modellierung, Simulation und Validierung von Modellen Tau Developer: - Features von Tau Architect + - Möglichkeit der Codegenerierung Tau Tester: - eigenständiges Tool - integriert in das Tau G2 Framework - basiert auf TTCN-3 (Test and Testing Control Notation) 4

3 Diagrammtypen Klassendiagramme (UML) Sequenzdiagramme (UML) Statecharts (mit SDL Elementen) Architekturdiagramme: Beschreibung des konkreten Systemaufbaus / der Instanzen Use Case Diagramme (UML) (Textdiagramme: Nutzung einer eigenen textuellen Syntax für UML) Verschiedene Diagrammtypen bieten unterschiedliche Sichten auf ein Modell 5 Klassendiagramm 6

4 Sequenz Diagramm 7 Statechart 8

5 Statechart (2) 9 Besonderheiten Statecharts Keine Statecharts im Sinne der UML - eingeschränkte Hierarchie (fehlende Elemente der UML) - keine Inter-Level Transitionen - eingeschränkte Parallelität (fehlende Elemente der UML) Zwei verschiedene Notationen: - Zustands orientierte Syntax: ähnlich der UML Notation - Transitions orientierte Syntax: eigene Telelogic Notation, beeinflusst durch SDL 10

6 Architektur Diagramm 11 Simulation Execution Tracking (nur nach Codegenerierung): - standardmässig Visualisierung in Statecharts - optional in Sequenzdiagrammen Dynamisches Erzeugen von Signalen/Nachrichten während der Ausführungszeit Ausführung des Modells in zwei unterschiedlichen Zeitmodellen: - Simulierte Zeit (schrittweise) - Parallel zu realer Zeit 12

7 Echtzeitmodellierung Einzige Ausdrucksmöglichkeit für Zeit: Timer - in Statecharts - in Sequenzdiagrammen Schlechte Dokumentation von Modellierungsmöglichkeiten für Echtzeit Keine Definition des Herstellers von: - Zeit allgemein (msec / Ticks?) - harter / weicher Echtzeit 13 Codegenerierung Codegenerierung bisher nicht einwandfrei möglich (Fehlermeldungen, nur intermediate Code) theoretisch Codegenerierung für: C, C++ Generierung aus: Klassendiagrammen Statecharts Architekturdiagrammen Zielplattformen: Windows 2000 VxWorks

8 Qualitätskriterien Notation: - Gesamteindruck gut - teilweise zu komplex (zu viele Möglichkeiten, einen bestimmten Sachverhalt auszudrücken) GUI: - übersichtlich - im wesentlichen erwartungskonformes Verhalten - Handhabung leicht zu erlernen 15 Qualitätskriterien (2) allgemeine Kriterien: - Stabilität: im wesentlichen stabil wenige Abstürze autosave Funktion teilweise Fehlermeldungen beim Beenden des Tools (Speicherzugriffsfehler) - Codegenerierung: Problembehaftet, bisher keine Simulation - Autocheckfunktion teilweise fehlerhaft/inkonsistent 16

9 Fazit Modellierungsvorgang funktioniert gut, bis Codegenerierung notwendig wird Ohne Codegenerierung keine Simulation Ohne Codegenerierung ist die Nützlichkeit des Tools fraglich Kaum Echtzeitbezug Dokumentation teilweise deutlich verbesserungswürdig 17

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