Die Disziplinen Requirements Engineering und Architekturentwurf haben eine herausragende Bedeutung für die erfolgreiche Entwicklung softwareintensiver eingebetteter Systeme in Branchen wie dem Automobilbau, der Energietechnik, der Luftfahrt und der Medizintechnik.
Bei der Systementwicklung führen Inkonsistenzen in der Spezifikation, die erst während der Integrations- und Testphase aufgedeckt werden, zu einem erheblichen Korrekturaufwand und zu Projektverzögerungen. Anforderungsingenieure und Architekten benötigen daher einen systematischen Entwicklungsansatz, um die Systemanforderungen, die Systemarchitektur sowie die Komponentenanforderungen durch den Entwicklungsprozess hindurch zueinander konsistent zu halten.
Der in dieser Dissertation vorgestellte Ansatz zielt auf die verzahnte Entwicklung und Abstimmung der Anforderungen und der Architektur in der Konzeptphase eines softwareintensiven eingebetteten Systems ab:
Stakeholderziele und wesentliche kundenrelevante Systemeigenschaften werden in Form eines Zielmodells erfasst.
Das gewünschte Zusammenwirken des Systems mit Menschen, physikalischen Größen und anderen Systemen wird durch Nutzungsszenarien beschrieben.
Das intendierte Lösungskonzept wird als Architekturmodell dargestellt, das die wesentlichen Komponenten und Schnittstellen des Systems abbildet.
Der Ansatz unterstützt die Spezifikation der Anforderungen und der Architektur über zwei Abstraktionsstufen - Systemebene und Komponentenebene - hinweg. Die einzelnen Spezifikationsbestandteile werden durch klar definierte Beziehungen miteinander verknüpft. Konsistenzbedingungen sind sowohl innerhalb der System- und der Komponentenebene als auch zwischen den beiden Ebenen definiert. Der Ansatz unterstützt zudem eine Formalisierung der Anforderungen mittels grafischer Modelle und stellt Verfahren zur automatisierten Konsistenzprüfung bereit.
Die Anwendbarkeit und Nützlichkeit des Ansatzes werden anhand eines Fallbeispiels aus der Automobildomäne demonstriert - der Entwicklung von Anforderungen und Architektur für ein Fahrerassistenzsystem.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Requirements Engineering ist der Schlüssel zur erfolgreichen Entwicklung von Software und softwareintensiven Systemen. Das moderne Requirements Engineering gewinnt neue, innovative Anforderungen an solche Systeme und überführt diese in detaillierte, möglichst vollständige Anforderungsspezifikationen. Es konsolidiert die Vorstellungen, Interessen und Wünsche der verschiedenen Stakeholder und unterstützt die kontinuierliche Anpassung der erstellten Anforderungen an neue oder geänderte Gegebenheiten.
Das Buch bietet eine umfassende Einführung in die Grundlagen, Prinzipien und Techniken des Requirements Engineering. Die kompakte Darstellung der Inhalte sowie deren Strukturierung anhand eines Rahmenwerks machen es zugleich zu einem Nachschlagewerk für Praxis, Lehre und Forschung.
Aus dem Inhalt:
* Von der Systemanalyse zum kontinuierlichen Requirements Engineering
* Ein Rahmenwerk für das Requirements Engineering
* Techniken zur Dokumentation, Gewinnung und Übereinstimmung von Anforderungen
* Techniken zur Validierung und Management von Anforderungen
* Techniken zur Identifikation von Anforderungsquellen und Kontextanalyse
* Der Einsatz von Zielen, Szenarien und deren Wechselwirkungen
* Traditionelle Anforderungsmodelle: Daten-/Struktur, Funktion und Verhalten
* Die ziel- und szenariobasierte Requirements-Engineering-Methode COSMOD-RE
* Anforderungsbasiertes Testen, Requirements Engineering im CMMI sowie in der Produktlinienentwicklung
Zahlreiche Beispiele, Checklisten und Hinweise für die praktische Anwendung der Techniken sowie annotierte Literaturempfehlungen runden dieses Lehrbuch ab.
Webseite: www.re-buch.de
Aktualisiert: 2019-06-24
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Die Disziplinen Requirements Engineering und Architekturentwurf haben eine herausragende Bedeutung für die erfolgreiche Entwicklung softwareintensiver eingebetteter Systeme in Branchen wie dem Automobilbau, der Energietechnik, der Luftfahrt und der Medizintechnik.
Bei der Systementwicklung führen Inkonsistenzen in der Spezifikation, die erst während der Integrations- und Testphase aufgedeckt werden, zu einem erheblichen Korrekturaufwand und zu Projektverzögerungen. Anforderungsingenieure und Architekten benötigen daher einen systematischen Entwicklungsansatz, um die Systemanforderungen, die Systemarchitektur sowie die Komponentenanforderungen durch den Entwicklungsprozess hindurch zueinander konsistent zu halten.
Der in dieser Dissertation vorgestellte Ansatz zielt auf die verzahnte Entwicklung und Abstimmung der Anforderungen und der Architektur in der Konzeptphase eines softwareintensiven eingebetteten Systems ab:
Stakeholderziele und wesentliche kundenrelevante Systemeigenschaften werden in Form eines Zielmodells erfasst.
Das gewünschte Zusammenwirken des Systems mit Menschen, physikalischen Größen und anderen Systemen wird durch Nutzungsszenarien beschrieben.
Das intendierte Lösungskonzept wird als Architekturmodell dargestellt, das die wesentlichen Komponenten und Schnittstellen des Systems abbildet.
Der Ansatz unterstützt die Spezifikation der Anforderungen und der Architektur über zwei Abstraktionsstufen - Systemebene und Komponentenebene - hinweg. Die einzelnen Spezifikationsbestandteile werden durch klar definierte Beziehungen miteinander verknüpft. Konsistenzbedingungen sind sowohl innerhalb der System- und der Komponentenebene als auch zwischen den beiden Ebenen definiert. Der Ansatz unterstützt zudem eine Formalisierung der Anforderungen mittels grafischer Modelle und stellt Verfahren zur automatisierten Konsistenzprüfung bereit.
Die Anwendbarkeit und Nützlichkeit des Ansatzes werden anhand eines Fallbeispiels aus der Automobildomäne demonstriert - der Entwicklung von Anforderungen und Architektur für ein Fahrerassistenzsystem.
Aktualisiert: 2023-04-17
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