Fraunhofer IESE

19. Februar 2004

Kaiserslautern, 19. Februar 2004. Am Beispiel eines Lego-Roboters führen Experten des Fraunhofer-Instituts für Experimentelles Software Engineering IESE auf der diesjährigen CeBIT vor, wie mit der von ihnen geschaffenen Software-Entwicklungsmethode MARMOT eingebettete Systeme kostengünstig und zuverlässig entwickelt werden können. Automobilfabrikanten, Maschinenbauer, Hersteller von Telekommunikationsgeräten, kurz: Produzenten von elektronischen Geräten, deren Funktionsfähigkeit in erheblichem Maße von Software abhängt, können nach Ansicht der Software-Ingenieure von dieser Methode besonders profitieren. Denn die derzeit gebräuchlichen Entwicklungstechniken und -prozesse zur Erstellung von informationstechnischen Systemen, die in Hardware "eingebettet" werden, sind in puncto Qualitätsanforderungen häufig unzureichend. MARMOT hat das Potenzial, einen methodenbedingten Entwicklungsstau bei eingebetteten Systemen aufzulösen und häufig beklagte softwarebedingte Mängel bei Gebrauchsgegenständen in den Hintergrund zu drängen.

Der am Fraunhofer IESE entwickelte MARMOT-Ansatz überträgt die Vorgehensweisen der systematischen, komponentenbasierten und objekt-orientierten Entwicklung in den Bereich der oft viel schwieriger zu entwickelnden eingebetteten Echtzeit-Systeme. Die komponentenbasierte Entwicklung beruht auf der Idee, neue Applikationen als Kombination verschiedener schon existierender Bauteile, den so genannten Komponenten, zu erstellen. Diese fertigen Bauteile haben sich unter Umständen bereits in anderen Applikationen bewährt und müssen lediglich an die spezifischen Anforderungen eines neuen Systems angepasst werden. MARMOT erlaubt die Wiederverwendung dieser Komponenten und berücksichtigt gleichzeitig die spezifischen Bedingungen, die sich aus einer Verschmelzung von Software und Hardware bei eingebetteten Systemen ergeben. Damit ist MARMOT den heute gebräuchlichen Entwicklungsmethoden überlegen.

Gerade für die Umsetzung oder Realisierung von Qualitätsanforderungen bei eingebetteten Systemen sind klassische Software-Entwicklungstechniken und -prozesse meist unzureichend: Sie sind nicht optimal mit der Hardware-Entwicklung abgestimmt, d.h. dass die Software nicht als integraler Bestandteil der Produktentwicklung angesehen, sondern oft erst nachträglich erstellt wird. Hieraus resultiert nicht nur eine größere Komplexität des Systems und erhöhte Wartungskosten, auch die Schnittstellen zwischen Hardware und Software lassen sich nur schwer aufeinander abstimmen. Die systematische Qualitätssicherung leidet. Dies führt dazu, dass in neue Produktversionen nur geringfügige Variationen und Neuerungen eingebaut werden. Eine überholte Entwicklungstechnik führt so zu einer massiven Behinderung technischer Neuerungen.

MARMOT beruht auf einem Ansatz, der es erlaubt, Systeme, die aus Hard- und Software-Bausteinen aufgebaut sind, umfassend und einheitlich zu beschreiben und zu spezifizieren. Hierbei kommt u.a. die Unified Modeling Language (UML) zum Einsatz, mit der sämtliche Systembestandteile in einem kohärenten Modell dargestellt werden können. Die Vorgehensweise bei der Software-Entwicklung ist rekursiv und damit skalierbar. Komponenten stehen im Mittelpunkt jeder Entwicklung. Die erforderlichen Entwicklungsschritte sind daher uniform, unabhängig von Größe und Komplexität des Systems. Nichtfunktionale Eigenschaften, wie Zeitverhalten, Performanz, Speicherplatzbedarf oder Sicherheit, werden explizit berücksichtigt. MARMOT kann inkrementell eingeführt werden. Somit gibt es keinen harten Schnitt, sondern bestehende Prozesse und Methoden werden "sanft" umgestellt.

Aus der Einführung von MARMOT als Entwicklungsmethode für eingebettete Systeme ergeben sich entscheidende Vorteile:

• Produkte können durch das Komponentenparadigma schnell an geänderte Verhältnisse sowie an neue Anforderungen angepasst werden. Dies umfasst sowohl den Software-Anteil als auch den Hardware-Anteil eines Produktes.
  
• Systematische Wiederverwendung und sichtenbasierte Qualitätssicherungsmaßnahmen ermöglichen eine bedeutende Qualitätsverbesserung sowohl im ursprünglichen Produkt als auch in all seinen Varianten und Weiterentwicklungen.
  
• Kommerzielle Komponenten Dritter sowie eigene Entwicklungen aus dem Baukasten (Hardware und Software) werden in die Entwicklung integriert. Somit wird ein hoher Grad an Wiederverwendung erreicht.
  
• Die Entwicklung von Hardware und Software wird synchronisiert. Neue Systeme können somit schneller auf den Markt gebracht werden.

MARMOT wird auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft auf der CeBIT 2004, Halle 11, Stand A24 vom 18. bis 24. März demonstriert.

Weitere Hintergrundinformationen zu MARMOT finden Sie unter http://www.marmot-project.de/

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer IESE
http://www.iese.fraunhofer.de