Modellbasierte Anforderungsspezifikation sicherheitskritischer ...

4. Prozessgetriebene, modellbasierte
Spezifikation von Systemanforderungen
Nach den Aussagen im vorherigen Kapitel ist die Anwendung alternativer Beschreibungsmittel
bei der Anforderungsspezifikation und die Integration in ein Prozessgerüst - mit dem Ziel einer
weitgehenden Ablösung der natürlich-sprachlichen Spezifikationen - ein logischer, aber noch
ausstehender Schritt.
Auf dieser Basis lässt sich das Ziel der Arbeit formulieren: Die Entwicklung eines auf dem BMW-
Prinzip basierenden Konzepts zur Erstellung von Anforderungsspezifikationen unter Nutzung
von zeitgemäßen Beschreibungsmitteln, wobei der Schwerpunkt auf der Integration des Beschreibungsmittels
und einer an die Aufgabenstellung angepassten Methodik in Form einer Prozessbeschreibung
liegt. Dieses Konzept ist dabei auf die Erfüllung der folgenden Ziele ausgerichtet:
• Beschreibung funktionaler Anforderungen in einer ausführbaren Anforderungsspezifikation
• möglichst frühes Testen der funktionalen Anforderungen während der Erstellung
• Integration nicht-funktionaler Anforderungen in das Modell
• Stringente Beschreibung des erforderlichen Vorgehens durch einen Prozess
Im folgenden Kapitel 4.1 wird zunächst dargestellt, auf welche Art von Systemen sich das oben
kurz umrissene Konzept anwenden lassen soll. Im nachfolgenden Abschnitt 4.2 werden dann
die einzelnen Bestandteile des Konzepts näher beschrieben.
4.1. Abgrenzung des Anwendungsbereichs
Um ein in der Praxis anwendbares Konzept zu entwickeln, muss zunächst abgeleitet werden,
auf welche Art von technischen Systemen es anwendbar sein soll. Im Bahnbereich trifft man
dabei auf eine sehr heterogene Systemlandschaft, in der sich Systeme und Systemverbünde unterschiedlichster
Charakteristik identifizieren lassen. Grundsätzlich sollen für das Konzept im
Rahmen dieser Arbeit aktive Systeme betrachtet werden, deren Funktionalität durch elektrische/elektronische
Schaltungen oder aber durch Software realisiert wird. Diese übergeordnete
Klassifizierung lässt sich nun weiter differenzieren. Dazu werden im Folgenden drei Unterklassen
abgegrenzt, die Systeme ähnlicher Charakteristik kapseln:
• Zur ersten Unterklasse gehören dabei funktional eher einfache Systeme mit einem hohen
Anteil algorithmischer Verarbeitung und hohen Sicherheits- und Echtzeitanforderungen,
die auf Plattformen mit beschränkten Ressourcen ablaufen und zudem mit komplexen
Umgebungsbedingungen konfrontiert werden. Zu diesen Systemen gehören beispielsweise
Auswerterechner für die Rohsignale der Achszählpunkte, Rechner zur Geschwindigkeitsund
Wegerfassung auf Triebfahrzeugen und Systeme zur Signalverarbeitung, z.B. von LZBoder
ETCS-Antennen
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