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ESTE-ADL

EAST-ADL es un lenguaje de descripción de arquitectura (ADL) para sistemas embebidos automotrices, desarrollado en varios proyectos de investigación europeos. Está diseñado para...

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EAST-ADL es un lenguaje de descripción de arquitectura (ADL) para sistemas embebidos automotrices, desarrollado en varios proyectos de investigación europeos. Está diseñado para complementar AUTOSAR con descripciones de mayor nivel de abstracción. Los aspectos que abarca EAST-ADL incluyen características del vehículo, funciones, requisitos, variabilidad, componentes de software, componentes de hardware y comunicación. [ 1 ] Actualmente, es mantenido por la Asociación EAST-ADL [ 2 ] en cooperación con el proyecto europeo FP7 MAENAD [ 3 ] .

Descripción general

EAST-ADL es un lenguaje específico de dominio que utiliza construcciones de metamodelado como clases, atributos y relaciones. Se basa en conceptos de UML , SysML y AADL , pero adaptado a las necesidades del sector automotriz y al cumplimiento de AUTOSAR. Existe un perfil EAST-ADL UML2 que se utiliza en herramientas UML2 para el modelado por parte del usuario . La definición de EAST-ADL también sirve como especificación para su implementación en herramientas específicas de dominio.

EAST-ADL contiene varios niveles de abstracción. La funcionalidad del vehículo, tanto en software como en electrónica, se describe en diferentes niveles. Los niveles de abstracción propuestos y los elementos que contiene proporcionan una separación de responsabilidades y un estilo implícito para el uso de los elementos de modelado. El sistema embebido es completo en cada nivel de abstracción, y partes del modelo están vinculadas mediante diversas relaciones de trazabilidad. Esto permite rastrear una entidad desde sus características hasta sus componentes de hardware y software.

EAST-ADL se define tomando como referencia el desarrollo de sistemas de control integrados relacionados con la seguridad. El alcance de EAST-ADL abarca el soporte para las principales fases del desarrollo de software, desde el análisis inicial y el diseño funcional hasta la implementación, la integración y la validación a nivel de vehículo. La función principal de EAST-ADL es proporcionar un modelo de sistema integrado. Sobre esta base, se abordan diversas cuestiones:

  • Documentación, en términos de un modelo de sistema integrado.
  • Comunicación entre ingenieros, mediante la provisión de vistas predefinidas e información relacionada.
  • Análisis, mediante la descripción de la estructura y las propiedades del sistema.

Los modelos de comportamiento para simulación o generación de código son compatibles como referencias desde las funciones EAST-ADL a modelos externos, como un subsistema en MATLAB/Simulink . [ 4 ]

Organización del metamodelo EAST-ADL

El metamodelo EAST-ADL está organizado según 4 niveles de abstracción:

  • El nivel del vehículo contiene elementos de modelado para representar la funcionalidad prevista de forma independiente de la solución.
  • El nivel de análisis representa la descomposición funcional abstracta del vehículo con las principales interfaces internas y externas.
  • La fase de diseño incluye la definición funcional detallada, la arquitectura del hardware y la asignación de funciones al hardware.
  • El nivel de implementación se basa en elementos AUTOSAR y no cuenta con construcciones específicas de EAST-ADL para la estructura central.

Para todos los niveles de abstracción, los elementos de extensión relevantes para los requisitos, el comportamiento, la variabilidad y la fiabilidad están asociados a la estructura central.

Relación entre EAST-ADL y AUTOSAR

En lugar de proporcionar entidades de modelado para el nivel de abstracción más bajo, es decir, el nivel de implementación, EAST-ADL utiliza entidades AUTOSAR sin modificar para este propósito y proporciona medios para vincular elementos EAST-ADL en niveles de abstracción superiores con elementos AUTOSAR. De esta manera, EAST-ADL y AUTOSAR, en conjunto, proporcionan medios para el desarrollo y la gestión eficientes de la complejidad de los sistemas embebidos automotrices, desde el análisis inicial hasta la implementación. Los conceptos del desarrollo basado en modelos y el desarrollo basado en componentes se refuerzan mutuamente. Una representación temprana y de alto nivel del sistema puede evolucionar sin problemas hacia las especificaciones detalladas del lenguaje AUTOSAR. Además, EAST-ADL incorpora las siguientes consideraciones de desarrollo de sistemas:

  • Modelado de requisitos e información de verificación/validación,
  • Modelado de características y soporte para líneas de productos de sistemas de software ,
  • Modelado de la variabilidad del diseño del sistema,
  • Modelado estructural y de comportamiento de funciones y entidades de hardware en el contexto de sistemas distribuidos,
  • Entorno, es decir, modelo de planta y sistemas adyacentes, y
  • Propiedades operativas no funcionales, como la definición de la temporización de las funciones y los modos de fallo, que respaldan el análisis a nivel de sistema.

El metamodelo EAST-ADL se especifica según las mismas reglas que el metamodelo AUTOSAR, lo que significa que ambos conjuntos de elementos pueden coexistir en el mismo modelo. La dependencia es unidireccional, de EAST-ADL a AUTOSAR, de modo que AUTOSAR es independiente de EAST-ADL. Sin embargo, los elementos relevantes de EAST-ADL pueden hacer referencia a elementos de AUTOSAR para brindar soporte de EAST-ADL en cuanto a requisitos, variabilidad, seguridad, etc., al dominio AUTOSAR.

De este modo, se puede definir un modelo donde los elementos AUTOSAR representan la arquitectura del software y los elementos EAST-ADL extienden el modelo AUTOSAR con aspectos ortogonales y representan información abstracta del sistema mediante, por ejemplo, modelos de funciones y características. Dicho modelo puede definirse en UML, aplicando tanto un perfil EAST-ADL [ 5 ] como un perfil AUTOSAR [ 6 ] , o en una herramienta específica del dominio basada en un metamodelo AUTOSAR y EAST-ADL fusionado [ 7 ] .

Historia y especificaciones de EAST-ADL

El lenguaje EAST-ADL se ha definido en varias etapas dentro de proyectos de investigación europeos:

EAST-ADL is governed by the EAST-ADL Association,[2] founded in September 2011. The EAST-ADL UML2 profile is represented in the EAST-ADL annex to the OMG MARTE profile.

Discussion

While interest from automotive companies in EAST-ADL is increasing over the past years, EAST-ADL is still to be seen as a research effort (as of 2012). The practical acceptance of EAST-ADL in the automotive industry is still very low, even though EAST-ADL addresses many important aspects of vehicle development. EAST-ADL is used as a reference model in other research projects, e.g. CESAR[12] and TIMMO-2-USE[13]

Modeling tools and file format

El soporte de herramientas EAST-ADL aún es limitado, aunque hay un perfil UML disponible y herramientas específicas del dominio como MentorGraphics VSA, MetaCase MetaEdit+ [ 14 ] y Systemite SystemWeaver [ 15 ] se han adaptado para EAST-ADL en el contexto de proyectos de investigación y con clientes. Papyrus UML , [ 16 ] extendido dentro del proyecto ATESST como demostrador de concepto tiene soporte para EAST-ADL, y MagicDraw , [ 17 ] también puede proporcionar paletas, diagramas, etc. EAST-ADL. En el caso de UML, los desarrolladores también necesitan tener conocimiento de UML (clases, estereotipos, tipos de flechas, ...) para modelar con EAST-ADL. Muchos ingenieros automotrices, en particular ingenieros mecánicos, desarrolladores de hardware, expertos en procesos) no tienen este conocimiento y prefieren otros enfoques. [ 18 ] EATOP [ 19 ] es una iniciativa próxima para hacer una implementación basada en Eclipse del metamodelo EAST-ADL.

El formato de intercambio basado en XML, EAXML, permite a las herramientas intercambiar modelos EAST-ADL. El esquema EAXML se genera automáticamente a partir del metamodelo EAST-ADL siguiendo los mismos principios que el esquema AUTOSAR ARXML. Actualmente, este formato de intercambio es compatible con el prototipo EAST-ADL de Mentor Graphics VSA, MetaEdit+ y SystemWeaver. Para las herramientas UML, es posible intercambiar modelos mediante XMI, siempre que exista compatibilidad XMI entre las herramientas.

Enfoques similares

Referencias

  1. ↑ El lenguaje de descripción de arquitectura EAST-ADL para software embebido automotriz, Cuenot, P. et al., Capítulo 11 en Ingeniería basada en modelos de sistemas embebidos en tiempo real [3-642-16276-2; 3-642-16277-0] Ed. Holger Geise et al., pp. 297-388, 2010
  2. 1 2 Asociación EAST-ADL Asociación EAST-ADL
  3. 1 2 Descripción del proyecto MAENAD
  4. ↑ Biehl, Matthias; Sjöstedt, Carl-Johan; Törngren, Martin, "Un enfoque de integración de herramientas modulares : experiencias de dos estudios de caso", 3er Taller sobre Integración de Herramientas y Procesos Basada en Modelos (MDTPI 2010), 16 de junio de 2010, París, Francia
  5. ↑ "Página principal de ATESST2" . Archivado del original el 15 de junio de 2008. Consultado el 26 de abril de 2008 .
  6. ↑"UML Profile for AUTOSAR"(PDF). Archived from the original(PDF) on 2011-07-25. Retrieved 2010-03-30.
  7. ↑"EAST-ADL Tooling"(PDF). Archived from the original(PDF) on 2011-07-23. Retrieved 2010-09-02.
  8. ↑"EAST-EEA project: ITEA project reference 00009"(PDF). Archived from the original(PDF) on 2011-07-21. Retrieved 2010-09-02.
  9. ↑ATESST project: 6th FWP project reference 026976
  10. ↑ICT project reference ATESST2 project: 224442
  11. ↑MAENAD project: ICT project reference 260057
  12. ↑"CESAR". Archived from the original on 2012-06-11. Retrieved 2012-09-10.
  13. ↑"TIMMO-2-USE". Archived from the original on 2012-08-23. Retrieved 2012-09-10.
  14. ↑MetaEdit+
  15. ↑"SystemWeaver". Archived from the original on 2011-09-18. Retrieved 2011-11-22.
  16. ↑Papyrus UML
  17. ↑MagicDraw UML
  18. ↑H. Grönniger, J. Hartmann, H. Krahn, S. Kriebel, L. Rothhardt, and B. Rumpe, “View-Centric Modeling of Automotive Logical Architectures,” Tagungsband des Dagstuhl-Workshops Modellbasierte Entwicklung Eingebetteter Systeme (MBEES), 2008.
  19. ↑https://code.google.com/a/eclipselabs.org/p/eclipse-auto-iwg/wiki/EATOP EATOP
  20. ↑Modeling with SystemDesk (proprietary)
  • www.east-adl.info EAST-ADL Association
  • www.maenad.eu MAENAD project, current (2012) main contributing project to EAST-ADL.
  • www.atesst.org Home of ATESST and ATESST2, former main EAST-ADL projects.