Development and automatic deployment of distributed control applications

Die in der industriellen Praxis eingesetzten verteilten Steuerungssysteme weisen eine zunehmend heterogene Struktur auf. Die Norm IEC 61499 wurde eingeführt um die Komplexität der Softwareentwicklung für solche Systeme beherrschbar zu machen. Insbesondere die flexible Verteilung von Softwarekomponenten auf Rechenknoten und die Rekonfiguration der Anlage zur Laufzeit können als Innovation der Norm angesehen werden. Zur optimalen Ressourcen-Ausnutzung und zur garantierten Einhaltung nicht-funktionaler Anforderungen, insbesondere Echtzeit-Anforderungen, wird ein Algorithmus benötigt, der die Verteilung der Softwarekomponenten vornimmt. Die vorliegende Arbeit schlägt einen solchen Algorithmus vor. Um den Algorithmus mit den notwendigen Daten versorgen zu können, wird ein Entwurfsprozess benötigt in den der Algorithmus eingebettet ist und der dafür sorgt, dass die notwendigen Daten und einzuhaltenden nicht-funktionalen Anforderungen während des Entwurfs geeignet spezifiziert werden können. Für die IEC 61499 wird ein solcher Entwurfsprozess vorgestellt. Neben den üblichen Entwurfsschritten führt das Prozessmodell modellbasierte Transformationen ein, mit denen Quellcode und Analysemodelle erzeugt werden können. Die Analysemodelle werden zur Analyse des temporalen Verhaltens der Applikation benötigt. Neben den Testmöglichkeiten im Rahmen von objektorientierter Softwareentwicklung bietet das Prozessmodell auch die Möglichkeit die Einhaltung temporaler Nebenbedingungen simulativ zu überprüfen und somit die vom Zuordnungs-Algorithmus vorgeschlagene Verteilung zu validieren