WSCHÓD-ADL
EAST-ADL to język opisu architektury (ADL) dla samochodowych systemów wbudowanych, opracowany w ramach kilku europejskich projektów badawczych. Ma na celu uzupełnienie AUTOSAR- a o opisy na wyższym poziomie abstrakcji. Aspekty objęte EAST-ADL obejmują cechy pojazdu, funkcje, wymagania, zmienność, komponenty oprogramowania, komponenty sprzętowe i komunikację. Obecnie jest utrzymywany przez Stowarzyszenie EAST-ADL we współpracy z europejskim projektem MAENAD 7PR.
Przegląd
EAST-ADL to język specyficzny dla domeny, wykorzystujący konstrukcje metamodelowania, takie jak klasy, atrybuty i relacje. Opiera się na koncepcjach z UML , SysML i AADL , ale dostosowany do potrzeb motoryzacyjnych i zgodności z AUTOSAR. Istnieje profil EAST-ADL UML2, który jest używany w narzędziach UML2 do modelowania użytkowników. Definicja EAST-ADL służy również jako specyfikacja do implementacji w narzędziach specyficznych dla domeny.
EAST-ADL zawiera kilka poziomów abstrakcji. Funkcjonalność pojazdu oparta na oprogramowaniu i elektronice została opisana na różnych poziomach abstrakcji. Proponowane poziomy abstrakcji i zawarte w nich elementy zapewniają oddzielenie obaw i niejawny styl korzystania z elementów modelowania. Wbudowany system jest kompletny na każdym poziomie abstrakcji, a części modelu są powiązane różnymi relacjami identyfikowalności. Umożliwia to prześledzenie jednostki od funkcji do komponentów w sprzęcie i oprogramowaniu.
EAST-ADL jest definiowany jako wzorzec rozwoju wbudowanych systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem. Zakres EAST-ADL obejmuje wsparcie głównych faz rozwoju oprogramowania, od wczesnej analizy, poprzez projekt funkcjonalny, aż po wdrożenie i powrót do integracji i walidacji na poziomie pojazdu. Główną rolą EAST-ADL jest zapewnienie zintegrowanego modelu systemu. Na tej podstawie rozwiązuje się kilka problemów:
- Dokumentacja w ujęciu zintegrowanego modelu systemu.
- Komunikacja pomiędzy inżynierami poprzez dostarczanie predefiniowanych widoków oraz powiązanych informacji.
- Analiza, poprzez opis struktury i właściwości systemu.
Modele behawioralne do symulacji lub generowania kodu są obsługiwane jako odniesienia z funkcji EAST-ADL do modeli zewnętrznych, takich jak podsystem w MATLAB/Simulink .
Organizacja meta-modelu EAST-ADL
Metamodel EAST-ADL jest zorganizowany według 4 poziomów abstrakcji:
- Poziom pojazdu zawiera elementy modelowania reprezentujące zamierzoną funkcjonalność w sposób niezależny od rozwiązania
- Poziom analizy reprezentuje abstrakcyjny rozkład funkcjonalny pojazdu z głównymi interfejsami wewnętrznymi i zewnętrznymi.
- Poziom projektu zawiera szczegółową definicję funkcjonalną, architekturę sprzętową i przydział funkcji do sprzętu.
- Poziom implementacji opiera się na elementach AUTOSAR i nie ma konstrukcji specyficznych dla EAST-ADL dla struktury rdzenia.
Dla wszystkich poziomów abstrakcji z podstawową strukturą powiązane są odpowiednie elementy rozszerzenia dotyczące wymagań, zachowania, zmienności i niezawodności.
Relacja między EAST-ADL a AUTOSAR
Zamiast dostarczania jednostek modelowania dla najniższego poziomu abstrakcji, tj. poziomu implementacji, EAST-ADL wykorzystuje do tego celu niezmodyfikowane jednostki AUTOSAR i zapewnia środki do łączenia elementów EAST-ADL na wyższych poziomach abstrakcji z elementami AUTOSAR. W ten sposób EAST-ADL i AUTOSAR wspólnie zapewniają środki do efektywnego rozwoju i zarządzania złożonością samochodowych systemów wbudowanych od wczesnej analizy aż do wdrożenia. Koncepcje z rozwoju opartego na modelach i rozwoju opartego na komponentach wzmacniają się nawzajem. Wczesna, wysokopoziomowa reprezentacja systemu może płynnie ewoluować w szczegółowe specyfikacje języka AUTOSAR. Ponadto EAST-ADL obejmuje następujące problemy związane z rozwojem systemu:
- Modelowanie wymagań i informacji weryfikacyjnych/walidacyjnych,
- Modelowanie cech i obsługa linii produktowych systemów oprogramowania,
- Modelowanie zmienności konstrukcji systemu,
- Modelowanie strukturalne i behawioralne funkcji i jednostek sprzętowych w kontekście systemów rozproszonych,
- Środowisko, tj. model instalacji i systemy przyległe oraz
- Niefunkcjonalne właściwości operacyjne, takie jak definicja synchronizacji funkcji i trybów awaryjnych, wspierające analizę na poziomie systemu.
Metamodel EAST-ADL jest specyfikowany według tych samych zasad co metamodel AUTOSAR, co oznacza, że oba zestawy elementów mogą współistnieć w tym samym modelu. Zależność jest jednokierunkowa od EAST-ADL do AUTOSAR, tak że AUTOSAR jest niezależny od EAST-ADL. Jednak odpowiednie elementy EAST-ADL mogą odwoływać się do elementów AUTOSAR, aby zapewnić wsparcie EAST-ADL dla wymagań, zmienności, bezpieczeństwa itp. w domenie AUTOSAR.
Można zatem zdefiniować model, w którym elementy AUTOSAR reprezentują architekturę oprogramowania, a elementy EAST-ADL rozszerzają model AUTOSAR o aspekty ortogonalne i reprezentują abstrakcyjne informacje systemowe poprzez np. modele funkcji i cech. Taki model można zdefiniować w UML, stosując zarówno profil EAST-ADL, jak i profil AUTOSAR, lub w narzędziu specyficznym dla dziedziny, opartym na połączonym metamodelu AUTOSAR i EAST-ADL.
Historia i specyfikacja EAST-ADL
Język EAST-ADL został zdefiniowany w kilku etapach w ramach europejskich projektów badawczych:
Nazwa Projektu | Czas | Budżet | Wersja EAST-ADL | Pobierz specyfikację | Wsparcie działów badawczych następujących producentów pojazdów (OEM) |
---|---|---|---|---|---|
WSCHÓD-EOG | 1.7.2001 - 30.6.2004 | 40 mln € | WSCHÓD-ADL Wersja 1.0 | Brak możliwości pobrania po zakończeniu projektu | BMW, Daimler, Fiat, PSA (Peugeot/Citroen), Renault, Volvo, Valeo |
Atest | 1.1.2006 - 31.3. 2008 | 3,9 mln € | WSCHÓD-ADL Wersja 2.0 | https://web.archive.org/web/20110725022136/http://www.atesst.org/home/liblocal/docs/EAST-ADL-2.0-Specification_2008-02-29.pdf | Daimler, Grupa Volvo, VW/Carmeq |
Atest2 | 1.7.2008 - 30.6. 2010 | 3,8 mln € | EAST-ADL Wersja 2.1 | https://web.archive.org/web/20110725022320/http://www.atesst.org/home/liblocal/docs/ATESST2_D4.1.1_EAST-ADL2-Specification_2010-06-02.pdf | Fiat, Volvo Group, Volvo Cars, VW/Carmeq |
BACHANTKA | 1.9.2010 - 31.8. 2013 | 4,0 mln € | Wersja 2.1.12 | www.east-adl.info | Fiata, Volvo Group |
EAST-ADL jest zarządzany przez Stowarzyszenie EAST-ADL, założone we wrześniu 2011 r. Profil EAST-ADL UML2 jest przedstawiony w załączniku EAST-ADL do profilu OMG MARTE .
Dyskusja
Podczas gdy zainteresowanie firm motoryzacyjnych EAST-ADL rośnie w ostatnich latach, EAST-ADL nadal należy postrzegać jako wysiłek badawczy (od 2012 r.). Praktyczna akceptacja EAST-ADL w przemyśle motoryzacyjnym jest nadal bardzo niska, mimo że EAST-ADL dotyczy wielu ważnych aspektów rozwoju pojazdów. EAST-ADL jest używany jako model odniesienia w innych projektach badawczych, np. CESAR i TIMMO-2-USE
Narzędzia modelowania i format pliku
Obsługa narzędzi EAST-ADL jest nadal ograniczona, chociaż dostępny jest profil UML, a narzędzia specyficzne dla domeny, takie jak MentorGraphics VSA, MetaCase MetaEdit+ i Systemite SystemWeaver, zostały dostosowane do EAST-ADL w kontekście projektów badawczych i współpracy z klientami. Papyrus UML , rozszerzony w ramach projektu ATESST jako demonstrator koncepcji, posiada wsparcie EAST-ADL, a MagicDraw może również dostarczać palety EAST-ADL, diagramy itp. W przypadku UML programiści muszą również znać UML (klasy, stereotypy, typy strzałek, ..) do modelowania za pomocą EAST-ADL. Wielu inżynierów motoryzacyjnych, w szczególności inżynierów mechaników, programistów sprzętu, ekspertów procesowych) nie ma tej wiedzy i preferuje inne podejście. EATOP to nadchodząca inicjatywa mająca na celu wdrożenie metamodelu EAST-ADL w oparciu o środowisko Eclipse.
Format wymiany oparty na XML, EAXML, umożliwia narzędziom wymianę modeli EAST-ADL. Schemat EAXML jest generowany automatycznie z metamodelu EAST-ADL zgodnie z tymi samymi zasadami, co schemat AUTOSAR ARXML. Obecnie format wymiany jest obsługiwany przez prototyp EAST-ADL Mentor Graphics VSA, MetaEdit+ i SystemWeaver. W przypadku narzędzi UML możliwa jest wymiana modeli za pomocą XMI, z zastrzeżeniem kompatybilności XMI między narzędziami.
Podobne podejścia
- Ujednolicony język modelowania (UML)
- Język modelowania systemów (SysML)
- Analiza architektury i język projektowania (AADL)
- AUTOSAR
- SystemDesk
Linki zewnętrzne
- www.east-adl.info Stowarzyszenie EAST-ADL
- www.maenad.eu Projekt MAENAD, obecny (2012) główny projekt wspierający EAST-ADL.
- www.atesst.org Strona główna ATESST i ATESST2, byłych głównych projektów EAST-ADL.