Formale Beschreibung und Modelltransformation von Taskkonfigurationen einer Motorsteuerung

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Abbildung 3 zeigt beispielhaft ein System mit drei Tasks. Task 1 und Task 2 haben die gleiche Priorität und teilen sich damit eine Queue, Task 3 hat eine höhere Priorität und somit eine eigene Queue. Task 1 und Task 2 können jeweils maximal dreimal zusätzlich aktiviert werden, Task 3 kann nur einmal zusätzlich aktiviert werden. Die erste Aktivierung von Task 2 wird durch einen Offset verzögert.

Modelltransformation

Die Modelltransformation ist in der Sprache QVT (Queries, Views, Transformations) implementiert (OMG, 2008). Alle Transformationsregeln wurden mit dem operationalen Teil der Sprache definiert, um auch bidirektionale Transformationen unterstützen zu können. Die Transformationsengine ist als Plug-In für Eclipse erhältlich. Die Transformation ist direkt in den Editor als weiteres Eclipse Plug-In eingebettet und kann von dort aus gestartet werden.

Ausblick

Der in diesem Artikel präsentierte Ansatz ist auf kooperative Tasksysteme beschränkt. Um eine Taskumgebung zu modellieren die eine Verdrängung (Preemption) von Tasks unterstützt, muss es möglich sein, eine laufende Task an jedem beliebigen Zeitpunkt unterbrechen zu können.

Im oben beschriebenen Modell ist eine Unterbrechung nur möglich wenn eine Task Sektion beendet ist und der Task die Ressource freigibt. Um ein preemptives System zu modellieren muss die Ausführung einer Task in nicht unterbrechbare, „atomare“ Schritte zerlegt, werden um eine Unterbrechung zu ermöglichen und den Task später an dieser Stelle fortzusetzen.

Desweiteren ist eine optimierte Anbindung an Informationsquellen wie z.B. weitere Modellierungstools und Datenbanken für die automatische Generierung des Ausgangsmodells eine sinnvolle Erweiterung. Zusätzlich dazu könnte die Transformation in inkrementellen Schritten vollzogen werden so dass keine Benutzerinteraktion nötig ist. Dies würde auch sicherstellen, dass Ausgangsmodell und Zielmodell konsistent sind.

* Michael Schorer schloss im Februar 2009 sein Studium der Allgemeinen Informatik an der Hochschule Regensburg ab und arbeitet seither als Doktorand im Forschungsprojekt VitaS3. In Kooperation mit der Continental Corporation, iNTENCE automotive electronics GmbH und der Universität Regensburg beschäftigt er sich mit Fragestellungen zum Thema „Virtuelle und Automatisierte Integration von Softwarefunktionen in verteilten eingebetteten Automobil-Systemen unter Berücksichtigung der Anforderungen an die funktionale Sicherheit“. Er ist Mitarbeiter im Software-Engineering-Labor „Laboratory for Safe and Secure Systems“ (http://www.las3.de) an der Hochschule Regensburg.

*Prof. Dr. Jürgen Mottok lehrt Informatik an der Hochschule Regensburg. Seine Lehrgebiete sind Software Engineering, Programmiersprachen, Betriebssysteme und Functional Safety. Er leitet das Laboratory for Safe and Secure Systems (LaS³), ist Beirat des Bavarian Cluster of IT-Security and Safety, Mitglied des Leitungsgremiums der Regionalgruppe Ostbayern der Gesellschaft für Informatik, Organisator des Fachdidaktik-Arbeitskreises Software Engineering der Bayerischen Hochschulen und Projektleiter der mit kooperativen Promotionsverfahren ausgestatteten Forschungsprojekte DynaS³ und VitaS³.

*Stefan Kuntz arbeitet bei Continental AG in Regensburg im Bereich Antriebsstrang. In der Abteilung Advance Development beschäftigt er sich mit allen Aspekten der Modellierung von software-intensiven Systemen. Sein besonderes Interesse gilt hierbei den zeitlichen Aspekten und der Modellierung des dynamischen Verhaltens dieser Systeme. Herr Kuntz leitete im Forschungsprojekt Timing Model TIMMO das Arbeitspaket Methodik und ist aktives Mitglied der AUTOSAR Timing Arbeitsgruppe.

Literatur: Berthomieu B., Diaz M. Modeling and Verification of Time Dependent Systems Using Time Petri Nets. - IEEE Transactions on Software Engineering, vol. 17, no. 3, pp. 259-273, 1991. Berthomieu B, Vernadat F. Time Petri Nets Analysis with TINA // Proceedings of 3rd Int. Conf. on The Quantitative Evaluation of Systems (QEST 2006). - [s.l.] : IEEE Computer Society, 2006. Billington J. The Petri Net Markup Language: Concepts, Technology, and Tools // 24th International Conference on Application and Theory of Petri Nets 2003, LNCS volume 2679. - 2003. Clarke Edmund M. Jr., Grumberg Orna und Peled Doron A. Model Checking . - Cambridge, Massachusetts; London, England : MIT Press, 1999. Lemieux J. Programming in the OSEK/VDX Environment . - [s.l.] : CMP Books, 2001. Manna Z., Pnueli A. The Temporal Logic of Reactive and Concurrent Systems.-Springer Verlag New York, 1992 OMG Meta Object Facility (MOF) 2.0 Query/View/Transformation Specification . - 3. April 2008. - 28. Juli 2009. - http://www.omg.org/spec/QVT/1.0/PDF/. OSEK/VDX Osek/vdx os v2.2.3 Specification [Online]. - 17. Februar 2005. - 28. Juli 2009. - http://portal.osek-vdx.org/files/pdf/specs/os223.pdf. Petri C. A. Kommunikation mit Automaten. PhD thesis, Institut für instrumentelle Mathematik, Bonn, 1962. Zurawka T. und Schäuffele J. Automotive Software Engineering . - Friedr. Vieweg & Sohn Verlag/GWV Fachverlage GmbH, 2004.

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