Bachelorthesis: Semantik erhaltende Abbildung von textuellen Komponenten und Konnektor Modellen auf Simulink

Im Software and Systems Engineering werden Funktionsmodelle zur Spezifikation der Struktur und des Verhaltens von Funktionen verteilter cyber-physischer Systeme eingesetzt. Für die Entwicklung solcher Modelle existieren diverse etablierte Modellierungswerkzeuge und Sprachen, darunter SysML, Simulink, und Autosar. Diese ermöglichen eine vorrangig graphische Modellierung von Funktionsmodellen als Komponenten, die über klar definierte Schnittstellen nachrichtenbasiert kommunizieren. Entsprechende Werkzeuge bieten diverse Feature, wie statische Analysen, Modellbibliotheken, Codegenerierung, oder Simulation.

Lösungen für die Modellierung von Komponenten cyberphysischen Systeme sind jedoch nur selten interoperable. Das gilt für die Werkzeuge, die Syntax der Sprachen, und deren Semantik. Dazu kommt das nicht alle Modellierungssprachen eine wohldefinierte Semantik besitzen oder eine Entwicklungsmethodik unterstützen. Weiterhin bedeutet graphische Modellierung einen Overhead durch zusätzliches Layouting und nötige Interaktion mit entsprechenden Werkzeugen. Textuelle Modellierung verspricht leichtgewichtiger zu sein, Modelle von erfahrenen Modellierern also schneller erstellt werden können.

Nun haben sich einige graphische Modellierungssprachen in der Industrie weit verbreitet und lassen sich trotz bekannter Probleme nicht einfach ersetzen. In dieser Arbeit wollen wir deswegen die Abbildung von MontiArc, eine textuelle Komponente und Konnektor Architekturbeschreibungssprache, auf Simulink untersuchen. Das Ziel ist das textuelle Modelle als Frontend für den von Simulink erzeugten Code verwendet werden können. Hierfür soll die Semantik von Simulink Modellen auf Kompatibilität mit der semantischen Domäne von MontiArc hin untersucht werden. Weiterhin soll eine Semantik erhaltende Abbildung von textuellen MontiArc Modellen auf Simulink Modelle entworfen und schlussendlich entsprechende Modelltransformationen realisiert werden.

Teilaufgaben

• Untersuchung der Semantik von Simulink Modellen und deren kompatibilität mit der Semantischen Domäne von MontiArc
• Semantic erhaltende Abbildung von textuellen MontiArc Komponentenmodellen auf Simulink Modelle
• Entwicklung einer Modelltransformation die diese Abbildung realisiert

Anforderungen:

• Interesse an modellgetriebener Systementwicklung
• Interesse an Software-Sprachentwicklung
• Eigenständige Arbeitsweise
• Vorlesungen: MBSE

Ansprechpartner

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Für mehr Informationen wenden Sie sich mit ihren Bewerbungsunterlagen bitte an David Schmalzing, M.Sc..

Aufgabenstellung:

Prof. Dr. Bernhard Rumpe
Lehrstuhl Software Engineering
Ahornstr. 55
52074 Aachen