Strukturierter Entwurf, Implementation und Validation eines Menü-geführten Identifikations-Programmpaketes auf einer PEARL-Engine

Zusammenfassung

Es wird eine Methode zum Entwurf von Struktogramm-basierten modularen Algorithmen in PEARL-orientierter Ausprägung, am Beispiel eines Programmpaketes zur Systemidentifikation, vorgeschlagen. Diese Methode ermöglicht es, die Vorgehensweise beim strukturierten Entwurf auch auf Algorithmen in Realzeit-Umgebung zu erweitern. Neben der Ergänzung der üblichen Strukturblöcke um solche für Prozeduren und Tasks wird auch eine Erweiterung der Funktions-Struktur-Bäume um Task-Einplanungs-Bezüge neben den üblichen Prozedur-Aufruf-Bezügen eingeführt.

Zur Modularisierung wird ein Import-Graph in Form eines Modul-Baums erstellt. Auf die Verwendung von Modul-globalen Variablen wird zugunsten einer Datenkapselung grundsätzlich verzichtet und die Kommunikation zwischen den Moduln nur über Parameterlisten entsprechender Prozeduren zugelassen. Eine derartige Lösung ist auch bei Moduln mit Tasks im Sinne von PEARL möglich. Abweichungen von diesen Prinzipien werden in der Implementation nur realisierungsbedingt, d.h. z.B. infolge begrenzten Speicherplatzes, zugelassen und müssen in systematischer und konsistenter Weise aus dem Entwurf ableitbar sein.

Die modulare Struktur ist im Sinne des PEARL-orientierten Entwurfs um den entsprechenden Realzeit-Verwaltungs-Modul ergänzt zu interpretieren.

Die vorgeschlagene Entwurfsform wurde auch mit der Zielsetzung erarbeitet, eine geeignete „Darstellungs-Qualität“ im Sinne von Vollständigkeit und Konsistenz zu erreichen.

Im zweiten Teil des Aufsatzes wird auf das systematische Vorgehen und auf Probleme bei der Validation des Identifikationspaketes an Hand von „reproduzierbaren Meßdaten“ eingegangen. Dabei werden insbesondere auch Gründe für die Notwendigkeit einer Arithmetik in doppelter Genauigkeit auch in PEARL-Laufzeitsystemen verdeutlicht.