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Software-Entwurf in PEARL-orientierter Form
Georg Thiele

Dieses Buch ist im wesentlichen aus einer zweisemestrigen Vorlesung mit den Abschnitten "Strukturierter Entwurf von Algorithmen de... Weiterlesen
Kartonierter Einband (Kt), 184 Seiten  Weitere Informationen
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Beschreibung

Dieses Buch ist im wesentlichen aus einer zweisemestrigen Vorlesung mit den Abschnitten "Strukturierter Entwurf von Algorithmen der Prozeß-Automatisierung" (Einfiihrung in den Software-Entwurf) und "Prozeß-Automatisierungssprachen" (Software-Entwurfrur Realzeit-Systeme) mit Übungen entstanden. Sie wird von mir seit etwa sieben Jahren an der Universität Bremen rur Studenten der Elektrotechnik im 7. und 8. Semester mit dem Ziel angeboten, Realzeit-Software über ihren Implementierungs-Aspekt hinaus als integralen Bestandteil der Darstellung von Automatisierungsproblemen bzw. deren Lösungen zu vermitteln. Zu diesem Zweck hat sich der Software-Entwurf mit seinem zwischen der Anforderungs-Spezifikation und der Implementierung liegenden Abstraktionsgrad als geeignetes Instrument erwiesen, wobei neben den graphischen Darstellungsmitteln der Prozeß automatisierungs-Sprache PEARL eine herausragende Rolle zukommt. PEARL ist in besonderem Maße auf die ProzeßautomatisiefUng zugeschnitten und stellt eine dem ingenieurmäßigen Denken leicht zugängliche und genormte Begriffswelt zur Verrugung. Es kann nun nicht das Ziel eines solchen Buches sein, das als Bindeglied zwischen Theorie und Implementation verstanden werden will, Vollständigkeit anzustreben. Vielmehr müssen die wesentlichen Aspekte der Realzeit-Software als Bestandteil von Automatisierungssystemen an Hand von Anwendungs-Beispielen verdeutlicht werden, was hier im Sinne eines "Denkens in PEARL" geschieht. Dabei wurde bewußt davon ausgegangen, daß z. B. zur Vervollständigung der Kenntnisse über die PEARL-Sprachkonstrukte der PEARL 90 -Sprachreport bzw. andere Bücher über PEARL herangezogen werden müssen, wie sie im Literaturverzeichnis angegeben sind. Andererseits kommt dies auch dem zur Verrugung stehenden Raum rur die graphischen Darstellungen zugute, deren relativ großer Anteil mit zum Konzept und Ziel dieses Buches gehört.

Inhalt

1 - PEARL-orientierter Software-Entwurf.- 1 Einleitung.- 1.1 Ausgangssituation.- 1.2 Zielsetzung.- 1.3 Inhaltliche Strukturierung.- 2 Einordnung des Software-Entwurfs in das Phasenmodell des Software-Lebenszyklus.- 3 PEARL-orientierter Entwurf im Großen: Modul-Ebene.- 3.1 Modul-Begriff in moderner Ausprägung.- 3.2 Graphische Entwurfshilfsmittel.- 3.2.1 Modul-Strukturbaum.- 3.2.2 Modul-Struktogramme und -Schnittstellen.- 3.2.3 System-Modul.- 3.2.4 Realzeit-Organisations-Moduln.- 3.3 Entwurfs-Strategien.- 3.3.1 Kriterien für die Bildung von Moduln.- 3.3.2 Entwurf der Modul-Architektur.- 3.3.3 Zuordnung der zu exportierenden Funktionen.- 3.3.4 Vorläufige Modul-Struktogramme.- 3.3.5 Übergang zum Entwurf im Kleinen.- 4 PEARL-orientierter Entwurf im Kleinen: Funktions-Ebene.- 4.1 Verallgemeinerter Funktions-Begriff.- 4.2 Graphische Entwurfs-Hilfsmittel.- 4.2.1 Korrespondierender Funktions-Strukturbaum.- 4.2.2 Task-Kopplungsgraph.- 4.2.3 Struktogramme in PEARL-orientierter Ausprägung.- 4.3 Datenkapselung und Task-Synchronisation.- 4.4 Entwurfs-Strategien.- 4.4.1 Top-Down-Strategie.- 4.4.2 Bottom-Up-Strategie.- 4.4.3 Gemischte Strategie.- 2 - Anwendungsbeispiele und Verallgemeinerungen des PEARL-orientierten Software-Entwurfs.- 5 Entwurf eines Identifikations-Softwarepakets.- 5.1 Anforderungs-Analyse und -Spezifikation.- 5.1.1 Das Paradigma Wahres Modell/Identifikations-Modell.- 5.1.2 Offline-Schätzalgorithmen.- 5.1.3 Online-Schätzalgorithmen.- 5.2 Entwurf im Großen.- 5.2.1 Top-Down-Entwurf des Modul-Strukturbaums.- 5.2.2 Zuordnung der zu exportierenden Funktionen.- 5.2.3 Entwurf der vorläufigen Modul-Struktogramme.- 5.3 Entwurf im Kleinen.- 5.3.1 Teilfunktionsstrukturbaum för "DLS".- 5.3.2 Teilfunktionsstrukturbaum für "RLS_Offline".- 5.3.3 Teilfunktionsstrukturbaum für "RLS_Mine".- 5.4 Fragestellungen zur Verifikation und Validation.- 5.4.1 Überblick.- 5.4.2 Identifizierbarkeit.- 5.4.3 Verifikation und Identifizierbarkeit.- 5.4.4 Validation und Identifizierbarkeit.- 5.5 Re-Entwurf zur Erweiterung des Identifikationspakets um eine Strukturermittlungs-Komponente.- 5.5.1 Anforderungs-Analyse und-Spezifikation.- 5.5.2 Konzeptioneller Entwurf.- 5.5.3 Re-Entwurf im Großen.- 5.5.4 Re-Entwurf im Kleinen.- 6 Regelbasierte Automatisierung einer natürlichen Hallenbelüftung.- 6.1 Anforderungs-Analyse.- 6.2 Grundlegende Elemente der PARLOG-Syntax.- 6.3 PARLOG-orientierte Anforderungs-Spezifikation.- 6.4 Entwurf im Großen.- 6.5 Entwurf im Kleinen.- 6.5.1 Korrespondierender Funktionsstrukturbaum.- 6.5.2 Systematische Umsetzung der PARLOG-orientierten Anforderungs-Spezifikation in einen PEARL-orientierten Entwurf.- 7 Objekt-orientierte Ausprägung des Entwurfs eines Funktionsblock-Bibliotheksmoduls einer konfigurierbaren Feldstation.- 7.1 Anforderungs-Spezifikation.- 7.2 Modul-Architektur einer Feldstation.- 7.3 Aspekte des Entwurfs im Kleinen.- 7.4 Konzeptionelle PEARL-Erweiterung um Objektklassen.- 7.5 Funktionsblöcke als Objekte.- 7.6 Bildung von komplexen Funktionsblöcken aus elementaren Funktionsblöcken.- 7.7 Objekte mit Tasks.- 8 Entwurf der Software von verteilten Automatisierungs-Systemen in Mehrrechner-PEARL-orientierter Form.- 8.1 Anforderungs-Spezifikation.- 8.2 PEARL-Erweiterungen für verteilte Systeme.- 8.3 Entwurf im ganz Großen.- 8.4 Entwurf im Großen.- 8.5 Entwurf im Kleinen.- 3 - Zusammenfassung grundlegender Strukturierungsaspekte des PEARL-orientierten Software-Entwurfs.- 9 Struktogramm-Erweiterungen für den Entwurf von Realzeit-Software.- 9.1 Allgemeines.- 9.2 Prozedur-Deklaration und Prozedur-Aufruf.- 9.3 Funktionsprozedur-Deklaration.- 9.4 Prozedur-Schnittstellen-Konventionen.- 9.4.1 Parameter-Symbolik.- 9.4.2 Parameter-Reihenfolge.- 9.4.3 Anzahl der Parameter.- 9.5 Task-Deklaration.- 9.6 Interrupt-und Trap-Prozedur-Deklaration.- 9.7 Modul-Deklaration.- 9.8 Prozeß-Ein/Ausgabe.- 10 Das PEARL-Taskmodell.- 10.1 Übersicht.- 10.2 Warum Multi-Tasking?.- 10.3 Task-Steuerung und Task-Steuerungs-Anweisungen.- 10.4 Task-Synchronisations-Anweisungen.- 10.5 Task-Zustände und Taskzustands-Übergänge.- 10.5.1 Die Abstraktions-Ebenen der Task-Zustände.- 10.5.2 Task-Zustandsübergänge bei Ausführung von Task-Steuerungs-Anweisungen.- 10.5.3 Task-Zustandsübergänge bei Ausführung von Semaphor-Anweisungen.- 10.6 Aspekte der PEARL-orientierten Interpretation der Tasksteuerung in Ada, Occam und Turbo-Pascal/RTKernel.- 11 Eine konzeptionelle Modellvorstellung der Realzeit-Organisation.- 11.1 Überbück.- 11.2 Realzeit-Organisations-Moduln.- 11.3 Realzeit-Organisations-Funktionen.- 12 Zur systematischen Umsetzung des PEARL-orientierten Entwurfs in andere Implementationssprachen.- 12.1 Umsetzung der Modul-Architektur.- 12.2 Aspekte des Multi-Taskings.- Literatur.

Produktinformationen

Titel: Software-Entwurf in PEARL-orientierter Form
Untertitel: Realzeit-Anwendungen aus der Prozeßautomatisierung
Autor: Georg Thiele
EAN: 9783519022923
ISBN: 978-3-519-02292-3
Format: Kartonierter Einband (Kt)
Herausgeber: Vieweg+Teubner Verlag
Genre: Sonstiges
Anzahl Seiten: 184
Gewicht: 327g
Größe: H244mm x B170mm x T10mm
Jahr: 1993
Auflage: 1993.

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