zurück zur Startseite der Softwaretechnik-Trends , zu Band 16 Heft 4

Dissertationen


Thomas Dettmer: Ein Modell für CAD-Entwurfsumgebungen Beschreibung und Formalisierung wesentlicher Konzepte auf der Basis von Hypermedia (Verlag Dr. Kovac)

Universität Dortmund

Gutachter: Prof. Dr. B. Reusch; Prof. Dr. E.-E. Doberkat, Univ. Dortmund
Tag der mündlichen Prüfung: 15.08.1996

Mikroelektronische Systeme stellen komplexe Gebilde dar. Wesentliche Komponenten sind umfangreiche Soft- und Hardwareanteile, daneben ist die Einsatzumgebung im Entwurf zu berücksichtigen. Einsatzgebiete sind u.a. die Unterhaltungselektronik und die Automobilindustrie.Der Entwurf solcher Systeme ist heute ohne Werkzeugunterstützung aus dem Bereich der Informatik kaum noch denkbar.

Die Arbeit präsentiert ein formales Modell zur Repräsentation der Entwurfsdaten mikroelektronischer Systeme als Grundlage für die Entwicklung von Frameworks und Entwicklungsumgebungen. Besonders in der Wartung und Wiederverwendung ist es wichtig, daß Entwurfsdokumente in einer Weise präsentiert werden, welche das schnelle Verstehen der Daten und ihrer Zusammenhänge erleichtert. Da Methoden aus dem Bereich Hypermedia solche Arbeitsschritte effektiv unterstützen können, baut das Modell auf Hypermediakonzepten auf. Weil sich die Strukturen von Entwurfsdaten in individuellen Entwurfsprozessen erheblich unterscheiden, ist das Modell allgemein gehalten und umfaßt weitreichende, flexible Konfigurationsmöglichkeiten zur Anpassung an individuelle Wünsche und Gegebenheiten.

Nach einer Einführung in den Entwurf mikroelektronischer Systeme werden zunächst Konzepte eines generischen Datenmodells, wie etwa Knoten, Verweise, Dokumente und Sichten, eingeführt, die sich zur Repräsentation beliebiger Entwurfsdaten eignen. Anschließend wird das Modell in zwei Schritten um einfache und komplexe Konfigurationskonzepte erweitert. Da Prüfungen der Korrektheit und Konsistenz von Entwurfsdaten sehr aufwendig sind, wird untersucht, welche Konsistenzeigenschaften aufgrund der Struktur des Modells bereits gegeben sind und welche Zusammenhänge zwischen Konfigurationen und Konsistenz bestehen. Dabei zeigt sich, daß wichtige Eigenschaften, deren Prüfung für die Effizienz von Entwicklungsumgebungen von Bedeutung sind, stets gewährleistet werden können.

Im Unterschied zu existierenden Ansätzen (PCTE, IPSEN, PROGRESS, JESSI CAD- FRAME etc.) liegt dem Modell ein Konzept von Graphen zugrunde, die (hierarchisch) strukturiert, aber dennoch konfigurierbar sind. Dabei decken die Konfigurationskonzepte Objekttypen, ihre direkten und indirekten Beziehungen, Konsistenzbedingungen ebenso wie die Werkzeug- und Prozeßsteuerung ab. Besonderer Wert wurde bei der Erstellung des Modells darauf gelegt, daß die Konzepte den praktischen Anforderungen Rechnung tragen und die alltäglichen Probleme von Entwicklern berücksichtigen. Das Modell ist auf der Basis von VDM vollständig formal beschrieben; dies gilt auch für die Konfigurationskonzepte und Beweise von Konsistenzeigenschaften. Es bildet damit eine gute Ausgangsbasis für die Definition von Standards und Realisierungen. Wichtiger ist aber noch, daß damit eine Basis existiert, um grundlegende Eigenschaften von Entwurfssystemen zu untersuchen, wie dies auch in der Arbeit geschieht. Für den praktischen Einsatz wäre es sicher wünschenswert, daß Modell um Aspekte der Gruppenarbeit, beispielsweise Transaktionskonzepte, zu erweitern. Anhand von zwei Entwurfswerkzeugen wird gezeigt, daß der Einsatz von Hypermediakonzepten im Anwendungsbereich auf Akzeptanz stößt. Schließlich werden Implementierungen der Konzepte angegeben, die zeigen, daß diese praktisch und mit vertretbarem Aufwand umsetzbar sind.



zurück zur Startseite der Softwaretechnik-Trends , zu Band 16 Heft 4