Contract-basiertes Testen von Software Updates für Safety-kritische Systeme

Umfeld

Im Rahmen des BMBF-Projektes Step-Up!CPS werden Software-Methoden für die Entwicklung und Absicherung von Software Updates für Cyber Physikalische Systeme (CPS) in verschiedenen Domänen erforscht. Hierzu wird der Ansatz des Contract-based Design verfolgt, um die Anforderungen an das System zu formalisieren, und die Softwareänderung bei einem Update modular mithilfe von Contracts abzusichern. Ein Contract besteht aus einer Assumption (Annahme/Voraussetzung) und einer Guarantee (Garantie), die das korrekte Verhalten, die Zeiteigenschaften, sowie die gültigen Wertebereiche der Variablen des Systems beschreiben. In dieser Arbeit soll ein Konzept für die Verifikation eines Software-Updates in einer contract-basierten Entwicklungsmethodik erarbeitet und evaluiert werden.

Aufgabe

• Einarbeitung in die Themen „Contract-based Design und formale Verifikation“, „Safety-kritische eingebettete Systeme“ und „Software Updates“
• Erforschung des Standes der Technik und der Toollandschaft für contract-basierte Entwicklungsmethodik
• Konzeptionierung einer mit Contracts versehenen Elektrik/Elektronik-Architektur
• Implementierung eines Testsystems für die statische und dynamische Verifikation von Software-Updates anhand eines Beispiels im Automotive-Umfeld
• Evaluierung des Systems

Voraussetzungen

• Studium der Elektro- und Informationstechnik, Mechatronik, oder Informatik
• Kenntnisse in modellbasierten Sprachen UML/SysML, sowie Programmierkenntnisse
• Eigenständige und lösungsorientierte Arbeitsweise, sowie Spaß an wissenschaftlicher Arbeit