4.18 Schnittstelle PZIM - ZUST


1 Charakterisierung der Schnittstelle

Die Schnittstelle entspricht dem Typus "Abgleich mit Ergebnissen einer anderen Methode". Gemäß Fußnote 19 im Hauptteil der Methodenzuordnung werden nur die komplexen Prozesse einer Prozeßinteraktionsmodellierung mittels der Methode ZUST spezifiziert. Dabei wird jedes der mit einem derartigen Prozeß verbundenen Signale in der ZUST-Beschreibung des Prozesses mindestens einmal sinnentsprechend angeführt.

Aus Vollständigkeitsgründen und zum Zweck einer nachfolgenden Verifikation wird jedoch empfohlen, alle PZIM-Prozesse mittels der Methode ZUST zu beschreiben.

Ein wichtiges Merkmal der Schnittstelle ist der Wechsel in der Sichtweise: während die Zustandsübergangsdiagramme der Einzelprozesse in ihrer Gesamtheit das statische Modell der projektierten SW darstellen, demonstriert die Methode PZIM die tatsächliche Dynamik (im allgemeinen eine Teilmenge aller möglichen Abläufe) in ihrer zeitlichen und/oder logischen Abfolge. Hierbei werden Prozesse in der Methode PZIM gewissermaßen als "Black box", in der Methode ZUST als "White box" betrachtet.


2 Beispiel

Die folgenden beiden Abbildungen demonstrieren - am Beispiel einer Lösung des Reader/Writer-Problems nach / Buhr, 84 / (S.157-163) - die Entsprechung von Signalsequenzen einer PZIM mit dem zugehörigen Zustandsautomaten. Die Lösung nach / Buhr, 84 / geht davon aus, daß die Prozesse "Reader" und "Writer" von einem Prozeß "Scheduler" kontrolliert werden, um Kollisionen beim Lesen/Beschreiben des gemeinsamen Speichers zu unterbinden. Mehrere Lesevorgänge gleichzeitig sind möglich; Schreiben erfolgt einzeln und schließt alle anderen Vorgänge aus.

Abbildung 4.27 zeigt beispielhaft eine typische Signalsequenz, wie sie beim Ablauf der konkurrierenden Prozesse auftreten kann. "Scheduler" muß so aufgebaut sein, daß er den Zugang von "Reader"und "Writer" zum gemeinsamen Speicher in allen Situationen anforderungsgerecht regelt. Dies ist in Abbildung 4.28 (Beispiel nach / Buhr, 84 /) gezeigt. Es enthält, aus Gründen der Übersichtlichkeit, nicht die Bestätigungssignale ("Grants"), die "Scheduler" noch an die anfordernden Prozesse zwecks koordinierter Aktivierung sendet (Hinweis: in der Ada-Formulierung des Beispiels (siehe / Buhr, 84 /, Kapitel 5.3.3) sind die Bestätigungssignale im Rendezvous-Mechanismus implizit enthalten).

In dem Beispiel kommt der Abgleich der Methoden dadurch zum Ausdruck, daß durch die Namensgleichheit der entsprechenden Signale in den beiden Diagrammen die Korrespondenz unmittelbar gegeben ist.

 

Abbildung 4.27: Prozeßinteraktionsdiagramm für das Reader/Writer-Beispiel

Abbildung 4.27: Prozeßinteraktionsdiagramm für das Reader/Writer-Beispiel

 

Abbildung 4.28: Zustandsautomat für Scheduler-Prozeß des Reader/Writer-Problems

Abbildung 4.28: Zustandsautomat für Scheduler-Prozeß des Reader/Writer-Problems


3 Werkzeugunterstützung

Werkzeugunterstützung wird oft in der Form geleistet, daß aus Zustandsdiagrammen mögliche Abläufe generiert werden. Die Auswahl relevanter Abläufe und ihre Darstellung durch die Methode PZIM muß dann aus den generierten Abläufen noch vorgenommen werden.

Für die Modellierung mittels kommunizierender Zustandsautomaten sind insbesondere die Ansätze nach / Harel, 87 / und der Teil "Prozeßdiagramme" aus SDL (s. / SDL, 85a /) erwähnenswert, für die es Werkzeugunterstützung gibt.


Literatur

/ Buhr, 84 / Kapitel 5.3.3, 5.3.4 erörtern mehrere Lösungen des Reader/Writer-Problems, die auch die Schnittstelle PZIM - ZUST veranschaulichen.

/ Harel, 87 / Kapitel 5 zeigt das Zusammenspiel von Signalen und Zuständen bei kommunizierenden Automaten.

/ SDL, 85a / Das Beispiel in Kapitel 3.3.1 verdeutlicht die Verwendung von Signalen in SDL-Prozessen.