Fraunhofer ERNEST prüft Software-Entwürfe

Die Fraunhofer-Einrichtung für Systeme der Kommunikationstechnik hat die erste Version eines Frameworks zum Prüfen des Zeitverhaltens von vernetzten eingebetteten Systemen veröffentlicht. Damit sollen Fehler, die durch das Nichteinhalten von nicht-funktionalen Anforderungen entstehen, frühzeitig gefunden werden können. ERNEST, kurz für framework for the EaRly verification and validation of Networked Embedded SysTems, arbeitet in zwei Schritten: Simulation und Analyse.

Um ERNEST zu nutzen, muss zunächst ein in der Architekturbeschreibungssprache EAST-ADL erstelltes Modell vorliegen, wobei die Entwickler an Erweiterungen für Modellierungssprachen wie UML/MARTE und AUTOSAR/Artop arbeiten. Eine Transformation überführt das Modell dann in ein für das angeschlossene Simulationsframework geeignetes Metamodell. Das Framework ist in der Systembeschreibungssprache SystemC geschrieben und erzeugt mit einer Modell-zu-Text-Transformation C++-Quellcode. Der bildet dann eine ausführbare Simulation und soll dazu dienen, das Verhalten von Hard- und Software sowie der Kommunikation unterschiedlicher Module innerhalb des betrachteten Systemmodells nachzubilden.

Während die Simulation durchgeführt wird, werden sogenannte Timing-Traces zur späteren Analyse aufgezeichnet. Die Traces geben Aufschluss darüber, an welchem Port zu welchem Zeitpunkt eine Nachricht angelangt und werden darüber hinaus in das vom Eclipse-Modeling-Framework gestellten Change-Model gespeichert. So lassen sich wohl Änderungen an einzelnen Elementen im Modell beschreiben und in das Ursprungsmodell übernehmen. Zum Visualisieren der Ergebnisse gibt es momentan eine Funktion, die vorhandene Zeitanforderungen und ob sie eingehalten wurden sichtbar macht. Aufgrund der in der Entwicklungsumgebung Eclipse enthaltenen Möglichkeiten, sollen aber auch andere Optionen zum Aufbereiten geplant sein.

ERNEST ist vor allem für die Automobilindustrie gedacht, da dort besonders viel Softwareentwicklung auf Komponentenniveau betrieben wird, der Einsatzbereich soll allerdings nicht hierauf beschränkt werden. Möglichkeiten zur Überprüfung weiterer Anforderungen neben dem Zeitverhalten sind geplant. Interessenten können ERNEST kostenlos auf der Seite des Fraunhofer ESK herunterladen. (jul)