Formalisierte Beschreibung von Systemanforderungen als Contracts für die Verwendung in Contract-based Design

Masterarbeit

Themen-Schwerpunkt: Embedded Systems and Security, Sicherheit, Software-Entwicklung
Studiengänge: Elektrotechnik, Informatik, Informationstechnik, Verwandte Studiengänge

Umfeld

Im Rahmen des Projekts Step-Up!CPS sollen Mechanismen zur Durchführung von modularen Updates von sicherheitskritischen Funktionen untersucht werden. Um dies zu ermöglichen, werden die Funktionen während der Entwicklung und zur Laufzeit auf Einhaltung ihrer Anforderungen überwacht. Dazu ist es notwendig, Überwachungsmechanismen in den Entwicklungsprozess zu integrieren.

Aufgaben

Im Rahmen der Arbeit soll ein Konzept erarbeitet werden, mithilfe welchem Anforderungen an ein eingebettetes System formalisiert werden können. Formalisierte Anforderungen sollen anschließend als Contracts formuliert werden, um als Hilfsmittel im Designprozess zu dienen. Contracts formalisieren bestimmte Anforderungen an Funktionen und Schnittstellen. Diese Anforderungen können sowohl zur Entwicklungszeit als auch im Betrieb geprüft werden und aus ihrer Verletzung automatisch Schlüsse über das Systemverhalten gezogen werden.

  • Einteilung von Anforderungen in verschiedene Klassen anhand ihrer Formalisierbarkeit
  • Konzept zur einheitlichen und möglichst automatisierten Formulierung von Anforderungen als Contracts
  • Erstellung eines Konzeptes zur Verwendung der Contracts im Test- und Verifizierungsprozess von eingebetteten Systemen
    • Formulierung der Contracts als Eingabe für Simulations- und Testumgebungen
  • Optionale Arbeitsbereiche:
    • Untersuchungen zur formalen Verifikation von Contracts

 

Wir bieten

  • ein interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern
  • eine wirtschafts-/industrienahe Arbeitsumgebung und -organisation
  • eine angenehme Arbeitsatmosphäre
  • konstruktive Zusammenarbeit

Wir erwarten

  • selbständiges Denken und Arbeiten
  • sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
  • Motivation und Engagement

Ihre Bewerbung

Wir freuen uns auf Deine PDF-Bewerbung an Carl Philipp Hohl, hohl@dont-want-spam.fzi.de, mit folgenden Unterlagen:

  • aktueller Notenauszug
  • tabellarischer Lebenslauf
  • kurzes Motivationsschreiben

Weitere Informationen

Betreuendes Institut am KIT: Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) | Prof. Dr.-Ing. Eric Sax