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Forschungsprojekt: Modellgetriebene Softwareentwicklung für Embedded Systems

Modellgetriebene Softwareentwicklung erhöht die Wiederverwendbarkeit von Elementen aus vergangenen Softwareprojekten und verkürzt Entwicklungszyklen. Bei der Entwicklung von Embedded Systemen und von Business-Lösungen haben sich modellgetriebene Konzepte parallel entwickelt. Während im Embedded-Umfeld optimierte Codegeneratoren und Simulationsumgebungen für Teilsysteme im Vordergrund standen, bilden MDSD-Konzepte im Businessbereich komplette Softwarearchitekturen ab. Aus beiden Ansätzen können Synergiepotentiale geschöpft werden.

Mit dem Forschungsprojekt MDA für eingebettete Systeme untersuchen die drei Projektteilnehmer unter der Leitung der itemis AG die Anwendbarkeit und Kombination von MDSD-Methoden auf der einen und modellbasierten Ansätzen aus dem Embedded Umfeld auf der anderen Seite. Im Zentrum der Untersuchungen stehen Open Source Entwicklungswerkzeuge, allen voran Eclipse.

Die Entwicklungsplattform ist aufgrund ihrer generischen Architektur in unterschiedlichsten Anwendungskontexten verwendbar:

Erweitert werden kann die Plattform durch zahlreiche PlugIns, die für verschiedene Aufgaben zugeschnitten sind. Von der Modellierung über die Generierung und Programmierung bis hin zum Testen und Debuggen kann Eclipse in den gesamten Entwicklungsprozess eingebunden werden. Durch die Erweiterbarkeit kann es auf spezifische Bedürfnisse in der Entwicklung von eingebetteten Systemen angepasst werden.

Anhand von Fallstudien entwickeln die Forschungspartner neue Lösungen, um den Entwicklungsprozess im Embedded Umfeld durch bessere Werkzeugintegration effizienter zu gestalten. Dabei werden momentan folgende Themen betrachtet:

Anbindung externer Werkzeuge an Eclipse

Modellierungs- und Simulationswerkzeuge für eingebettete Systeme existieren häufig als Delphi- oder C-Anwendungen und bieten unterschiedliche Schnittstellen, um mit externen Werkzeugen zu kommunizieren. Im Forschungsprojekt wird das Embedded Werkzeug WinFACT über unterschiedliche Schnittstellen an Eclipse angebunden (COM, Internet).

Domänenspezifische Sprachen und Editoren

Im Bereich der Entwicklung von Embedded Systems existiert ein spezifisches Vokabular, welches im wesentlichen durch die Ingenieurdomänen geprägt ist. Dieses Vokabular ist die domänenspezifische Sprache (DSL) aus dem Embedded Bereich. Auf Basis von DSLs lassen sich spezielle Editoren erstellen, mit denen domänenspezifische Modelle kreiert und editiert werden. Es gibt reine Texteditoren, grafische, baum- oder formularbasierte Editoren. Ebenfalls können angepasste Validierungsmechanismen in die Editoren integriert werden. Im Forschungsprojekt werden Technologien, wie EMF, GMF, GEF und Topcased evaluiert und optimiert.

Zu den drei Projekteilnehmern gehört itemis aus Lünen. Elektro- und Steuerungstechnisches Know-How liefert das Institut für Informations- und Regelungstechnik der FH Dortmund, sowie das Ingenieurbüro Kahlert aus Hamm.