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| 4.45 Elementarmethode "Zustandsübergangsmodellierung" (ZUST) |
4.45 Elementary Method "State Transition Modeling" (STM)
1 Identifikation/Definition der Methode
/Martin, 1987/ pp. 298-305
2 Kurzcharakteristik der Methode
Ziel und ZweckDie Methode "Zustandsübergangsmodellierung"(ZUST) dient der Modellierung von Funktionen und Realzeitprozessen. Durch eine Beschreibung mittels endlicher Automaten soll eine präzise Festlegung des gewünschten Systemverhaltens getroffen werden.
Darstellungsmittel
Darstellungsmittel der Methode sind die Zustandsübergangsdiagramme (ZÜD).
Es gibt hierzu unterschiedliche Notationsformen - Diagramme, Tabellen, Matrizen, Fence Diagrams -, die aber alle den gleichen Sachverhalt modellieren.
Fence Diagrams haben den Vorteil des besseren Überblicks bei komplexen Diagrammen. Neben diesen grafischen Darstellungen von ZÜD gibt es mehrere inhaltsgleiche, tabellenartige Notationen mit spezifischen Eigenschaften (siehe auch /Hatley, 1987/ (S. 87-89)).
Zur Darstellung mehrerer - auch geschachtelter - kommunizierender Automaten eignet sich z. B. die grafische Darstellung nach /Harel, 1987/ (S. 232-262).
Funktioneller Ablauf
Das Vorgehen besteht darin, für die zu modellierende Funktion bzw. den Realzeitprozeß eine Anzahl (semantisch disjunkter) Zustände zu abstrahieren, sodann sinnvolle Zustandsübergänge zu definieren und für diese Übergänge die auslösenden Ereignisse ("inputs") und begleitenden Aktionen ("outputs") festzulegen. Die so entworfenen Automaten sind deterministisch und auf formelle Konsistenzeigenschaften analysierbar.
Falls der zu beschreibende Automat zu groß und damit nicht mehr hinreichend durchschaubar wird, empfiehlt /Martin, 1987/ (S. 298, 299) eine Dekomposition in mehrere verbundene oder geschachtelte Teilautomaten. Solche kommunizierenden Automaten (siehe auch /Harel, 1987/ (S. 232-262)) ermöglichen den durchschaubaren Entwurf umfangreicher Systeme und komplexer Schnittstellen.
3 Grenzen des Methodeneinsatzes
Die Methode ist dann einzusetzen, wenn beim Ablauf der Funktion komplexe Situationen zu berücksichtigen sind.
4 Detaillierung der Methodenzuordnung
| Nr. | Aktivität | Beschreibung |
|---|---|---|
| 4.1 | SE3.3 - Anforderungen an die Funktionalität definieren |
Die Methode wird bei den Einzelbeschreibungen der Funktionen der SW-Einheit eingesetzt. Hierbei werden die einzelnen Zustände der Funktion und deren verschiedene Betreibungsmodi identifiziert. Es wird festgelegt, in welchen Zuständen welche (Teil-) Funktionen ausgeführt werden und wodurch die Zustandswechsel ausgelöst werden.
Durch die Anwendung der Methode ZUST wird das Teilprodukt "Gesamtfunktion des Elements" hinsichtlich des Zusammenwirkens von Zuständen und ihrer Übergänge abgedeckt. |
| 4.2 | SE4.1 - SW-Architektur entwerfen |
Mittels der Methode werden - nach Vorbereitung durch die Methode PZIM - alle Einzelprozesse einer SW-Einheit unter Berücksichtigung ihrer Kommunikation vollständig spezifiziert. Berücksichtigt werden dabei die Sequence Charts aus der Methode PZIM und die Funktionsstruktur aus den Technischen Anforderungen.
Die Methode deckt die Teilprodukte "Einzelbeschreibungen" von Prozessen zusammen mit der Methode PZIMinsoweit ab, als Prozeßzustände und Kommunikationsstrukturen betroffen sind. |
5 Schnittstellen
| Nr. | Schnittstellen | Bemerkung | Information (Anhang 1) |
|---|---|---|---|
| 5.1 | ZUST-KFM | Die Kontrollspezifikation CSPEC ist durch ein Zustandsübergangsdiagramm oder eine äquivalente Darstellungsform zu realisieren. Das Zustandsübergangsdiagramm wird in das Kontrollflußmodell eingebunden. | 4.14 Schnittstelle KFM-ZUST |
| 5.2 | ZUST-PCODE | Die Formulierung durch Pseudocode muß das Verhalten widerspiegeln, das durch die Zustandsdiagramme für einzelne Prozesse vorgegeben ist. | 4.17 Schnittstelle PCODE-ZUST |
| 5.3 | STM-PZIM | Die Signale bzw. Daten zwischen Prozessen gemäß der Methode PZIM werden einzelnen Zuständen und Übergängen gemäß der Methode ZUST zugeordnet. | 4.18 Schnittstelle PZIM-STM |
6 Weiterführende Literatur
/Harel, 1987/ Statecharts: A Visual Formalism for Complex Systems/Hatley, 1987/ Strategies for Real-Time System Specification
/Martin, 1987/ Diagramming Standards for Analysts & Programmers
7 Funktionale Werkzeuganforderungen
SSD04 - Supporting Process Modeling
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This page online • GDPA Online • Last Updated 08.Oct.2002 by C. Freericks |