Modellbasierte Anforderungsspezifikation sicherheitskritischer ...

5.1.4. Modellinhalt des funktionalen Modells
In diesem Abschnitt werden die in 5.1.3.2 abgeleiteten Sichten inhaltlich analysiert. Ziel der
Analyse ist die Festlegung, welche Inhaltselemente zur Beschreibung des jeweiligen Aspekts erforderlich
sind. Anschließend wird für jedes Inhaltselement ein geeignetes SysML-Sprachelement
identifiziert, wodurch kumulativ der SysML(A)-Sprachumfang aufgebaut wird. Die Arbeitsschritte
in den einzelnen Unterkapiteln folgen somit dem bereits beschriebenen Top-Down-Vorgehen.
Zusätzlich wird für jede Sicht eine Menge an Konsistenzbedingungen formuliert die bei der Modellerstellung
einzuhalten sind. Sie stellen die Konformität der Sichten untereinander und zum
Metamodell sicher.
5.1.4.1. Systemabgrenzungssicht
Die Systemabgrenzungssicht zeigt die Grenze zwischen betrachtetem System und dessen Umgebung
und legt deren strukturelle Merkmale fest. Die Systemabgrenzungssicht wird dabei vom
verwendeten Systembegriff beeinflusst: Erst wenn definiert ist, was unter dem System zu verstehen
ist, kann eine geeignete Systemabgrenzungssicht modelliert werden. Daher wird im Folgenden
zunächst die Auswahl eines passenden Systembegriffs dargelegt, bevor die Umsetzung der
Systemabgrenzungssicht im Anforderungsmodell beschrieben wird.
5.1.4.1.1. Begriffsdefinitionen
In den CENELEC-Normen DIN EN 50126, DIN EN 50128 und DIN EN 50129 ist der Systembegriff
nicht einheitlich festgelegt. In der DIN EN 50126 heißt es beispielsweise:
„Ein System kann als Komposition von Subsystemen und Komponenten definiert
werden, die zur Gewährleistung der geforderten Funktionalität in geregelter Form
miteinander verbunden sind. Die Funktionalität wird den Subsystemen und Komponenten
eines Systems zugeschrieben; Verhalten und Zustand des Systems ändern
sich mit einer Änderung der Funktionalität eines Subsystems oder einer Komponente.
Systeme reagieren im Zusammenwirken mit ihrer Umgebung durch festgelegte
Ausgaben (Outputs) auf die erfolgten Eingaben (Inputs).” [EN50126, S. 9]
In der DIN EN 50129 hingegen ist der Systembegriff deutlich knapper gefasst. Demnach ist ein
System eine
„Menge von Teilsystemen, die entsprechend einem Entwurf zusammenwirken”
[EN50129, S. 14]
Gemeinsam ist dieser Definitionen eine strukturelle Sicht auf den Systembegriff: Ein System
wird als Zusammenstellung von untergeordneten Komponenten verstanden, die zielgerichtet
zusammenwirken. Die DIN EN 50126 macht darüber hinausgehend Aussagen über die Zuordnung
von Funktionen zu diesen einzelnen Komponenten und über die Interaktion des Systems
mit seiner Umgebung.
Ein Systemanforderungsmodell für sicherheitskritische Bahnsysteme muss den CENELEC-Normen
genügen. Daher muss sich der verwendete Systembegriff (und daraus resultierend auch die Systemabgrenzungssicht)
an oben genannten Definitionen orientieren. Dennoch bietet es sich an,
die in den Normen genutzten Systemdefinition zunächst mit verschiedenen, allgemeinen Konzepten
der Systemdefinition zu vergleichen. In [ROP99] stellt Ropohl beispielsweise drei generelle
Konzepte der Systemtheorie vor:
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