Entwicklung und Bewertung zeitkritischer Softwaremodelle

In der vorliegenden Arbeit wird eine Technik vorgestellt, die
Software bereits aufgrund ihrer Modellbeschreibung in ihrem
zeitlichen Verhalten bewertbar macht. Dazu wird eine Technik zur
Beschreibung dynamischer Ausführungsmodelle für Zeitverhalten,
sogenannte dynamische Performanz-Modelle, eingeführt. Ein
Modellierungtechnik für Umgebungen wird beschrieben. Schließlich
erlaubt die Definition einer zeitbehafteten Semantik die Bewertung
einzelner Bearbeitungsabläufe. Mittels einer Petrinetzsemantik wird
einerseits das Modellverhalten exakt festgelegt und andererseits
ein Wohlgeformtheitsbegriff eingeführt, der einer späteren
Werkzeugimplementierung dient. Die vorteilhaften technischen
Eigenschaften dieses Entwurfes erlauben zudem eine Übersetzung aus
UML-Aktivitätsdiagrammen. Anhand der Bewertung einzelner Abläufe
wird das zeitliche Verhalten eines dynamischen Modells analysiert.
Diese einzelnen Abläufe, sogenannte Szenarien, werden durch das
Werkzeug bewertet. Jeweils ein Tripel aus einem dynamischen Modell,
einem Szenario und einer passenden Umgebung läßt sich mit einen
Zeitwert bewerten. Dynamischer Modelle können direkt aus
UML-Aktivitätsdiagrammen erzeugt werden. Szenarien können graphisch
editiert und Last- und Ressourcenmodellen aus Meßwerttabellen
generiert werden. Die ermittelten Zeitwerte können dann graphisch
aufbereitet und zur Beurteilung der dynamischen Eigenschaften
herangezogen werden. Die hier entwickelten Modelle und eingesetzten
formalen Spezifikationstechniken werden in der Werkzeugstudie
vollständig gekapselt und müssen vom Werkzeuganwender nicht
beherrscht werden. Somit stellt diese Arbeit auch ein
Musterbeispiel für den Software-Entwurf unter Einbeziehung formaler
Methoden dar.