Theorie

Als primäres Ergebnis präsentiert die Arbeit eine Reihe von grundlegenden Entwurfsmustern. Damit führt sie die HIRTE (High-Integrity Run-Time Environment) ein – eine hochintegre Laufzeitumgebung für kritische Telematikanwendungen, mit dem Fallbeispiel ETS. Konform zu den domänenspezifischen Anforderungen und Randbedingungen bilden die Muster Bausteine eines Realisierungsrahmens für zustandsbasierte Dienstkomponenten; statisch implementierbar, erschöpfend kontrollier- und steuerbar. In diesem Zusammenhang stellt die virtuelle Steuereinheit (Virtual Control Unit; VCU) eine neuartige, schlanke virtuelle Maschine für kritische Applikationen zur Verfügung, erweitert durch den Ansatz eines verteilbaren Zustandsmaschinenfragments (Distributable State Machine Fragment; DSMF), welches die selektive und sichere Auslagerung von Verarbeitungsschritten ermöglicht. Als Nachweis der Konzepttauglichkeit sowie Grundlage für künftige Forschung und Entwicklung verfügen alle Entwurfsmuster über eine Referenzimplementierung in einer Sprachuntermenge von Ada.

Applikationsarchitekturmuster vervollständigen die grundlegenden Entwurfsmuster, strukturieren sie in einem Framework-Kontext, verfeinern ihre Rollen in der Implementierung und skizzieren zum Abschluss eine ETS-Softwarelösung für Smartphones, basierend auf den vorgestellten neuen Ansätzen.

Stichworte: Telematik, Telekommunikation, Chipkarten, automatische Mauterhebung, Automotive, Mängelbewusstsein, Hochintegrität, kritische Komponenten, virtuelle Maschinen, Zustandsautomaten, Ada.