Diploma Thesis DIP-1443

BibliographyReti, Heidrun: Bewertung und Analyse der formalen Spezifikationssprachen LOTO und Esterel.
University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Diploma Thesis No. 1443 (1997).
172 pages, german.
CR-SchemaC.0 (Computer Systems Organization, General)
D.1.3 (Concurrent Programming)
D.2.1 (Software Engineering Requirements/Specifications)
D.3.1 (Formal Definitions and Theory)
D.3.3 (Language Constructs and Features)
F.4.3 (Formal Languages)
KeywordsLOTOS; Esterel; Spezifikationssprache; abstrakte Datentypen
Abstract

Um Hardware und Software gemeinsam und aufeinander abgestimmt entwickeln zu können, wird im Hardware/Software-Codesign die Entscheidung, welche Komponenten in Hardware oder Software realisiert werden, auf eine spätere Entwurfsphase verschoben. Basis des Entwurfs ist dann eine Spezifikation des ganzen Systems, die weder eine Hardware- noch eine Software-Realisierung einzelner Systemkomponenten bevorzugt. Solche Spezifikationswerkzeuge existieren bisher nur für bestimmte Anwendungsbereiche. Um eine universell einsetzbare Spezifikationssprache zu entwickeln, ist es notwendig, existierende Spezifikationswerkzeuge zu analysieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die formalen Spezifikationssprachen LOTOS und Esterel untersucht und verglichen. Die Sprache LOTOS wurde als Beschreibungssprache zum OSI-Referenzmodell entwickelt; sie wird hauptsächlich in der Prozeßkommunikation eingesetzt. LOTOS enthält abstrakte Datentypen, die im mathematischen Sinn eine Algebra bilden. Esterel ist eine synchrone Spezifikationssprache, die vor allem für reaktive Systeme geeignet ist. Die Sprache wurde zusammen mit ihrer mathematischen Semantik entwickelt. Um die beiden Sprachen bewerten zu können, wurde jeweils eine Aufzugsteuerung für drei Kabinen und neun Stockwerke entwickelt. Verschiedene Konstrukte zur Realisierung von Nebenläufigkeit, Testmöglichkeiten durch Testprozesse und Synchronisation über Nachrichtenaustausch stellen die größten Vorteile von LOTOS dar. Die in LOTOS verwendeten abstrakten Datentypen sind ein sehr mächtiges Werkzeug, deren Anwendung jedoch einige übung erfordert. Negativ fällt an LOTOS die nicht vorhandene Modularisierbarkeit und die fehlende Möglichkeit zur Zeitdarstellung auf. Die Hauptvorteile von Esterel liegen dagegen in der vorhandenen Modularisierbarkeit und umfangreichen Konstrukten für Zeitdarstellung und Ausnahmebehandlung. Nachteilig ist, daß Esterel ohne C-Umgebung nicht ausgeführt werden kann. Damit besitzt Esterel ungefähr die dualen Eigenschaften zu LOTOS.

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Department(s)University of Stuttgart, Institute of Parallel and Distributed High-Performance Systems, Integrated Systems Engineering
Entry dateFebruary 4, 1997
   Publ. Computer Science