SCADE Suite® - Informatik · • Life Cycle Management • Überwachung von Metriken • Textmasterformate durch Klicken bearbeiten – Zweite Ebene – Dritte Ebene • Vierte Ebene

SCADE Suite®

Seminar über ProgrammiersprachenSoSe 2013

Yannick Schütt, Simon Hohberg

22. Juli 2013

Gliederung

• Einführung & Motivation

• SCADE Produkt Familie

• Theorie

• Demonstration Tempomat

• Fazit

2SCADE Suite®22.07.2013

Beispiele• Textmasterformate durch Klicken bearbeiten

– Zweite Ebene– Dritte Ebene

• Vierte Ebene– Fünfte Ebene


SCADE

• Modellierungstool


• Synchrone Programmiersprache (Fork von LUSTRE)

SCADE Produkt Familie

• Textmasterformate durch Klicken bearbeiten– Zweite Ebene– Dritte Ebene



SCADE System®



• Verfolgung des aktuellen

Entwicklungsstands

• Automatisierte Erzeugung von Tabellen und Grafiken

• Anbindung an IBM Rational Doors (Requirements Engineering)


SCADE Display®

• Erzeugung realer HMIs

(Human Machine Interface)

• Kopplung an Daten der

Implementierung




SCADE Lifecycle®

• Life Cycle Management

• Überwachung von Metriken




Synchroner Ansatz

• Klassisch

– Keine Garantien zur Ausführungsreihenfolge

– Keine echte Parallelität (Ereignisse)

– Keine Garantien zur Laufzeit

kein Determinismus


Synchroner Ansatz

• Synchron

– Programmierparadigma

– Diskrete Zeitschritte (Zyklen)

– Logische Zeit: Abfolge total geordneter Momente

– Unabhängigkeit von tatsächlicher Zeit

Determinismus

Beschränkte Laufzeit

22.07.2013SCADE Suite®10

„Insanity: Doing the same thing over and over again and expecting different results“ ‒ Albert Einstein

Logische Zeit – Zyklus


• Zyklus:

1. Bereitstellen des Inputs

2. Berechnung (Reaktion)

3. System ist blind

4. Inferenzfreiheit

5. Ausgabe der Ergebnisse

6. Warten auf nächsten Zyklus

Input

Reaktion

Output

Zyklusfusion• Problem: Abhängigkeit von parallelen

Zyklen untereinander


Read_Input(X, Y) Y = X+1 T = Z/2Write_Output(Y, T)

Read_Input(Y) Z = Y∙3Write_Output(Z)

Read_Input(X) local Z Y = X +1 Z = Y∙3 T = Z/2Write_Output(T)

Synchrone Hypothese

• Jede Reaktion benötigt keine Zeit

• Kommunikation benötigt keine Zeit

• Zeitliche Aussagen sind exakt


Synchrone Hypothese

• Praxisrelevanz?

• Abstraktion

– Vereinfachte Entwicklung:

– Nebenläufigkeit

– Timing

– Intuitiv


Safe State Machines (SSM)• Textmasterformate durch Klicken bearbeiten

– Zweite Ebene– Dritte Ebene



Daten- & Kontrollfluss

• Strikte Trennung


Datenfluss

• Analogie zu elektrischen Schaltungen


Betriebssystemansatz


• Implementierung auf normalen OS

• Performante Hardware

→ max. Ausführungszeit

präemptives scheduling

Tempomat




• regelt die

Geschwindigkeit

eines KFZ

• On/Off

• Set

• Resume

• + / -

• Wertebeschränkung

Demonstration SCADE

Vielen Dank für die Testlizenz


Fazit

• Großer Funktionsumfang

• Usabilityprobleme

• Ganzheitliche Spezifikation möglich

• Hervorragendes Konzept

• KCG Kompiler erspart Arbeit


Vielen Dank für die Aufmerksamkeit

Fragen?


Quellen

• Gerard Berry. SCADE: Synchronous design and validation of embedded control software. Technical report, Esterel Technologies, 2007.

• Gerard Berry, Georges Gonthier. The ESTEREL synchronous programming language: design, semantics, implementation. Science of Computer Programming, 19, 1992.

• Nicolas Halbwachs. Synchronous Programming of Reactive Systems. 1993.

• Stefan Milius, Uwe Steinke. Modellbasierte Softwareentwicklung mit SCADE in der Eisenbahnautomatisierung. 2008.


SCADE Suite® - Informatik · • Life Cycle Management • Überwachung von Metriken • Textmasterformate durch Klicken bearbeiten – Zweite Ebene – Dritte Ebene • Vierte Ebene

Documents