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Verfahren |
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FOCUS als formale Spezifikationssprache |
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| Beschreibung | |||||||||
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| FOCUS wurde an der Technischen Universität München Anfang der 90er Jahre entwickelt. FOCUS ist ein Rahmen zur Entwicklung verteilter, reaktiver und interagierender Systeme.
FOCUS setzt Systeme aus Komponenten zusammen, die Komponenten können verteilt sein. Die Komponenten kommunizieren über Kanäle; sie versenden darüber Nachrichten. Der Zustand einer Komponente ergibt sich aus der Historie aller Nachrichten, welche die Komponenten empfangen hat. Ein expliziter Zustand wird nicht modelliert. Die Entwicklung von Systemen erfolgt Top-Down, wobei ein System ausgehend von einer (informellen) Beschreibung der gestellten Anforderungen über mehrere Entwicklungsstufen hinweg bis zum gewünschten Detaillierungsgrad, möglicherweise einer Implementierung weiterentwickelt wird. Zur Formalisierung verschiedener Aspekte des Systems werden unterschiedliche Beschreibungstechniken eingesetzt. Durch die Verknüpfung der Komponenten über gerichtete Kanäle wird die Struktur eines verteilten Systems festgelegt. Sowohl für Komponenten als auch für Systeme wird eine einheitliche Sichtweise eingenommen. Systeme werden ihrerseits als Komponenten mit Kanalverbindungen von bzw. zur Umgebung des Systems modelliert. Komponenten können interagieren oder unabhängig voneinander arbeiten, wobei die Art der Vernetzung abhängig von den bestehenden Kanalverbindungen ist. Bestehen zwischen Komponenten keine Kanalverbindungen, so sind sie unabhängig voneinander. Vor allem bei der Entwicklung komplexer Systeme müssen Komponenten separat entwickelt, zu einem Gesamtsystem komponiert oder in die Spezifikation eines bestehenden Systems integriert werden können. Focus unterstützt diese Vorgehensweise durch eine modulare Systementwicklung mit einer kompositionalen semantischen Basis. Gemäß der Konzeption von FOCUS interagieren die Komponenten durch den asynchronen Austausch von Nachrichten über die bestehenden Kanalverbindungen. Das beobachtbare Verhalten eines Systems entspricht dem Nachrichtenfluss und wird festgelegt durch die Beziehungen zwischen den Nachrichten, die eine Komponente empfängt, und den Nachrichten, die sie verschickt. Auf ihre Eingaben nehmen Komponenten keinen Einfluss, während Ausgaben ausschließlich durch die Komponente und gemäß dem spezifizierten Verhalten bestimmt werden. Die für eine Komponente definierten Ein- und Ausgabekanäle zusammen mit den zugeordneten Nachrichten bilden die Schnittstelle einer Komponente. FOCUS stellt Richtlinien zur Entwicklung verteilter Systeme bereit. Diese Methodik im Großen umfasst eine allgemeine Top-Down- Vorgehensweise, die Bereitstellung von Beschreibungstechniken und einen Verfeinerungsbegriff, mit dem Spezifikationen zueinander in Beziehung gesetzt werden können. Methodische Hinweise im Kleinen, wie beispielsweise eine Unterstützung zur Spezifikationserstellung in einer ausgewählten Beschreibungstechnik werden im allgemeinen nicht angegeben. Für Focus gibt es ein grafisches Werkzeug (AutoFocus), das unter http://autofocus.in.tum.de/ bezogen werden kann. Beratung und Support für Werkzeug und Methodik bietet die Vaildas AG . Zu Werkzeug und Methodik gibt es aktuelle Referenzprojekte. Model-Checker und Theorem-Beweiser sind integriert. (Teil des Textes mit Erlaubnis von Katharina Spiess: aus „Eine Methode zur formalen Modellierung von Betriebssystemkonzepten, Dissertation an der Technischen Universität München, 1997). | |||||||||
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| FOCUS als formale Spezifikationssprache | ||||
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| Literaturhinweise | | ||
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