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4.35 Methodenkategorie "Simulationsmodelle" (SIMU)  

  4.35 Method Catgory "Simulation Models" (SIMU)

Inhalt  
  • 1 Identifikation/Definition der Methode
  • 2 Kurzcharakteristik der Methode
  • 3 Grenzen des Methodeneinsatzes
  • 4 Detaillierung der Methodenzuordnung
  • 5 Schnittstellen
  • 6 Weiterführende Literatur
  • 7 Funktionale Werkzeuganforderungen
  • 1 Identifikation/Definition der Methode

    Bei SIMU handelt es sich um eine Methodenkategorie; die einzelnen anwendbaren Simulationsmethoden werden in Anlage 1 unter Angabe von Auswahlkriterien genauer erläutert. Erst im Rahmen der Operationalisierung wird eine spezifische Methode festgelegt. Als Übersichtsbeschreibung kann /Mattern, 1989/ verwendet werden

    2 Kurzcharakteristik der Methode

    Ziel und Zweck

    Ziel einer Simulation ist die Bewertung der Realisierbarkeit von Anforderungen durch Sichtbarmachen der Auswirkungen auf Leistungsparameter und Systemverhalten unter dynamischen Aspekten.

    Die dynamischen Auswirkungen werden durch Einspielen eines operationellen Szenarios oder durch eine Folge von Ereignissen in das Modell erzeugt bzw. geschätzt. Der Einsatz der Simulationsmethode ist insbesondere zweckmäßig zur Bewertung folgender Eigenschaften:

  • Erfüllung der Qualitätsanforderungen
  • Antwortverhalten für spezifische Eingabedaten
  • CPU-Nutzung
  • Speichernutzung/-Kapazität
  • Erfüllung von Bedienungs-/Einsatzzeitzwängen
  • Mensch/Maschine-Zusammenspiel und Antwortverhalten
  • Funktioneller Ablauf

    Das Prinzip der Simulation besteht darin, daß das zu realisierende System auf analytischem Wege modellartig abgebildet wird, wobei Funktionen bzw. Prozesse sowie die Kernalgorithmen das Gerüst für das Modell bilden. Daneben sind das Szenario und Szenariodaten zu entwickeln. Die Speisung des Simulationsmodells mit Operationsdaten liefert als Ergebnis letztlich simulierte Leistungsprofile, z. B. als Funktion der Zeit. Unterschiedliche Simulationsläufe mit Szenario-Varianten und Entwurfsalternativen ergeben Aufschluß über das Leistungsverhalten des Systems. Diese Ergebnisse sind zu analysieren und zu bewerten, sei es für Zwecke der Entscheidungsfindung, Entwurfsbestimmung oder Qualitätssicherung.

    Simulationsmodelle müssen entsprechend den Anforderungen entwickelt werden, es sei denn, es sind geeignete Modelle vorhanden.

    Im Falle der Entwicklung eines Simulationsmodells sind in der Regel folgende Schritte durchzuführen:

    1. Analyse der Simulationsanforderungen
    2. Erstellung und Spezifizierung des Simulationskonzeptes
    3. Prüfung des Simulationskonzeptes
    4. Erstellung von Testszenarien
    5. Testen des Simulationsmodells
    6. Bereitstellung von Szenario-Testdaten und Durchführung der Simulationsläufe
    7. Analyse und Bewertung der Simulationsergebnisse
    8. Überprüfung des Simulationsmodells
    9. Gegebenenfalls Ausbau oder Änderung des Simulationsmodells

    3 Grenzen des Methodeneinsatzes

    Die Methode SIMU kommt entwicklungsseitig zum Einsatz, wenn hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit des Systems/einer Funktionseinheit gestellt werden und die Einsatzbedingungen so komplex sind, daß statische Untersuchungen bzgl. Realisierbarkeit und Ressourcenbedarf nicht ausreichen.

    QS-seitig kommt die Methode SIMU zum Einsatz, wenn der Test den Leistungs- und Fehlernachweis nicht alleine vollständig erbringen kann, da u. a. spezifische Einschränkungen, Annahmen und Umweltbedingungen berücksichtigt werden müssen.

    4 Detaillierung der Methodenzuordnung

    Nr. Aktivität Beschreibung
    4.1 SE2.3 - Realisierbarkeit untersuchen Die Methode SIMU dient der Bewertung der Realisierbarkeit von Anforderungen an das System. Mit der Methode SIMU werden im wesentlichen dynamische Aspekte von Realisierbarkeitsuntersuchungen abgedeckt, von einer vollständigen Abdeckung des Teilprodukts "Realisierbarkeitsuntersuchungen" kann somit nicht gesprochen werden.
    4.2 SE5.2 - Betriebsmittel- und Zeitbedarf analysieren Die Methode SIMU dient der Ermittlung des Zeit- und Ressourcenbedarfs auf SW-Ebene. Die durchzuführenden Simulationen beruhen auf den spezifizierten Funktions- und Kommunikations-Strukturen der betreffenden SW-Einheit. Durch die Methodenanwendung lassen sich nur die beiden genannten Kenngrößen ermitteln, von einer vollständigen Abdeckung des Teilprodukts "Kenngrößen" kann somit nicht gesprochen werden.
    4.3 QS4.2 - Produkt inhaltlich prüfen Die Methode SIMU wird zur Prüfung der folgenden Prüfgegenstände angewendet:
  • Anwenderforderungen
  • Technische Anforderungen
  • SW-Modul
  • SW-Komponente
  • Datenbank
  • SW-Einheit
  • Segment
  • System
  • Die Prüfung bezieht sich vorrangig auf dynamische Kenngrößen und auf Funktionsausführungen unter Grenz- und Vollastbedingungen.

    Die angewendete Methode SIMU deckt die Prüfung der Produkte Anwenderforderungen und Technische Anforderungen nur in Kombination mit den Methoden REV, STAT und T vollständig ab. Für die Produkte SW-Modul, SW-Komponente, Datenbank, SW-Einheit, Segment und System wird die Prüfung nur in Kombination mit der Methode T vollständig abgedeckt.

    5 Schnittstellen

    - entfällt -

    6 Weiterführende Literatur

    /Deutsch, 1982/ Software Verification and Validation
    /Deutsch, 1988/ Software Quality Engineering
    /Mattern, 1989/ Diskrete Simulation - Prinzipien und Probleme der Effizienzsteigerung durch Parallelisierung

    7 Funktionale Werkzeuganforderungen

    SSD19 - Simulating Timing Behavior

    Previous Next This page online  •  GDPA Online  •  Last Updated 08.Oct.2002 by C. Freericks