Content

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   1 Einleitung
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   1.1 RailCab -- ein selbstoptimierendes System
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   1.2 Motivation
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  1.3 Ziel und Lösungsansatz
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   1.3.1 Modellierung der Komponentenstrukturen und deren Rekonfiguration
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   1.3.2 Gefahrenanalyse
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   1.3.3 Einbettung in den Entwicklungsprozess
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   1.4 Übersicht über die Arbeit
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  2 Grundlagen
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   2.1 Selbstoptimierende Systeme
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   2.2 Verlässlichkeit
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   2.2.1 Sicherheit
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   2.2.2 Beeinträchtigungen
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   2.2.3 Fehlerbaumanalyse
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   2.3 Mechatronic UML
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   2.3.1 Real-Time Statecharts
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   2.3.2 Echtzeitkoordinationsmuster
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   2.3.3 Komponenten
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   2.3.4 Hybride Rekonfigurationscharts
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   2.4 Story Driven Modeling
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   2.4.1 Klassendiagramme
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   2.4.2 Storypatterns
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   2.4.3 Storydiagramme
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   3 Modellierung rekonfigurierbarer Architekturen
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  3.1 Strukturspezifikation
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   3.1.1 Komponententyp
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   3.1.2 Hierarchische Komponententypen
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   3.1.3 Komponenteninstanzen
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   3.1.4 Abstrakte Syntax
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   3.2 Strukturtransformationen
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   3.2.1 Anforderungen
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   3.2.2 Komponentenstorydiagramme
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   3.2.3 Komponentenstorypatterns
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   3.2.4 Iterierte Komponentenstorypatterns
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   3.2.5 Start- und Stopaktivitäten
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   3.2.6 Weitere Aktivitäten
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   3.2.7 Kontrollfluss
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   3.2.8 Beispiel
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   3.2.9 Abstrakte Syntax
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   3.2.10 Formale Semantik
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  3.3 Ausführung in Echtzeitsystemen
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   3.3.1 Worst-Case-Execution-Time Analyse
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   3.3.2 Scheduling im Echtzeitbetriebssystem
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   3.4 Zusammenfassung
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   4 Komponentenbasierte Gefahrenanalyse
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  4.1 Modelle
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   4.1.1 Fehlertyphierachie
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   4.1.2 Basisereignisse
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   4.1.3 Ausfälle
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   4.1.4 Fehlerpropagierung innerhalb einer Komponente
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   4.1.5 Fehlerpropagierung zwischen Komponenteninstanzen
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   4.1.6 Gefahren
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   4.1.7 Abstrakte Syntax
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   4.2 Qualitative Analyse
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   4.2.1 Bottom-Up
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   4.2.2 Top-Down
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   4.3 Quantitative Analyse
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  4.4 Ansatzpunkte zur Verbesserung der Sicherheit
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   4.4.1 Reduzierung der Ereigniswahrscheinlichkeit
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   4.4.2 Änderung der Fehlertypen
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   4.5 Zusammenfassung
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   5 Gefahrenanalyse von selbstoptimierenden Systemen
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   5.1 Erreichbare Konfigurationen
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   5.1.1 Hybride Rekonfigurationscharts
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   5.1.2 Komponentenstorydiagramme
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   5.2 Analysemodell
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   5.3 Qualitative Analyse
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   5.4 Quantitative Analyse
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   5.4.1 Schlechteste Konfiguration
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   5.4.2 Beste Konfiguration
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   5.4.3 Erlaubte Konfigurationen
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   5.5 Zusammenfassung
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  6 Werkzeugunterstützung
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  6.1 Benutzerschnittstelle
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   6.1.1 Modellierung
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   6.1.2 Gefahrenanalyse
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   6.2 Softwarearchitektur
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   6.3 Experimentelle Ergebnisse
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   6.4 Zusammenfassung
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  7 Verwandte Arbeiten
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  7.1 Graphtransformationen für komponentenbasierte Softwarearchitekturen
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   7.1.1 Taentzer
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   7.1.2 Kacem
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   7.1.3 COOL
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   7.1.4 Métayer
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   7.1.5 Wermelinger
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   7.1.6 Mechatronic UML Ansätze
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  7.2 Gefahrenanalyse
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   7.2.1 Komponentenbasierte Gefahrenanalysen
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   7.2.2 State Event Fault Trees
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   7.2.3 Deductive Cause-Consequence Analysis
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   7.3 Zusammenfassung
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   8 Zusammenfassung und Ausblick
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   8.1 Ausblick
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   Literaturverzeichnis
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  A Erweiterte Storydiagramme
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   A.1 Syntax
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   A.2 Formale Semantik
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  B Gefahrenanalyse für Systeme mit Varianten und Produktlinien
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   B.1 Beste Variante
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  B.2 Produktfamilien
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   B.2.1 Schlechteste Variantenkombination
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   B.3 Erlaubte Varianten
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   B.4 Auswahl der robustesten Variante