Modellbasierte Anforderungsspezifikation sicherheitskritischer ...

Dieses Gesamtkonzept wird im Rahmen dieser Arbeit durch zwei wesentliche Aspekte gebildet:
Zum einen durch die Definition der Struktur einer modellbasierten Anforderungsspezifikation und
zum anderen durch einen Prozess, der den Anwender durch die Erstellung dieser Anforderungsspezifikation
leitet. Die Erstellung des Modells mittels des definierten Prozesses erfolgt dabei
unter Zuhilfenahme einer exemplarischen Werkzeugkette 1 .
Die modellbasierte Anforderungsspezifikation ihrerseits besteht aus drei Komponenten, durch
die verschiedene Aspekte des Systems beschrieben werden
• funktionale Modelle zur Beschreibung der funktionalen Systemanforderungen
• Schnittstellen zur Integration nicht-funktionaler Anforderungen
• Nachverfolgbarkeit zu externen, unveränderlichen Dokumenten (z.B. Vorschriften, Gesetze,
etc.)
Kernstück ist das funktionale Modell des beschriebenen Systems, das mit der SysML modelliert
wird. Allerdings genügt die reine Festlegung eines geeigneten Beschreibungsmittels nicht. Modellierungssprachen
wie die SysML verfügen über derart viele Sprachelemente, dass eine rein intuitive
Nutzung nicht möglich ist: Ohne eine Vorauswahl einer für den jeweiligen Anwendungszweck
geeigneten Untermenge der Sprache ist deren Komplexität nicht beherrschbar. Hinzu
kommt, dass ohne Vorgaben zur Sprachverwendung unter Umständen unterschiedliche Untermengen
der Sprache für die gleiche Aufgabe verwendet werden, was zu untereinander inkompatiblen
Modellen führt. Daher sollen im Rahmen dieser Arbeit diejenigen Elemente der SysML
in einem Metamodell festgelegt werden, die zur Beschreibung von Systemanforderungsspezifikationen
besonders geeignet sind. Ergebnis ist eine Untermenge der gewählten Beschreibungssprache
- SysML(A) genannt - speziell für die Modellierung von Anforderungsspezifikationen im
Eisenbahnwesen.
Die Festlegung der nötigen Untermenge erfolgt dabei nach inhaltlichen Gesichtspunkten in einem
Top-Down-Vorgehen: Zunächst werden als erste Gliederungsebene diejenigen Aspekte definiert,
die in einem funktionalen Modell enthalten sein müssen, beispielsweise Angaben zu
Umgebung, Funktionen oder Verhalten eines Systems. Jeder dieser Aspekte wird dabei durch
die Kombination von Inhaltselementen (die beispielsweise Akteure, Kommunikationsflüsse oder
übermittelte Informationen repräsentieren) ausgedrückt. Diese werden in einem letzten Schritt
dann durch bestimmte Notationselemente des Beschreibungsmittels repräsentiert. Die Gesamtheit
der verwendeten Sprachelemente des Beschreibungsmittels bildet dann den Sprachumfang
von SysML(A). Diese prinzipiell Struktur zeigt Abbildung 4.1.
1 Dies geschieht durch die Nennung der im Rahmen dieser Arbeit jeweils verwendeten Werkzeuge innerhalb der
Beschreibung einzelner Methodiken
20