Modellbasierte Softwareentwicklung technischer Systeme

Fakultät

Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 09.02.2026.

Modulkennung

11M1200

Niveaustufe

Master

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

Häufigkeit des Angebots des Moduls

unregelmäßig

Weitere Hinweise zur Frequenz

Nach Nachfrage

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Zur Beherrschung der Komplexität moderner Softwaresysteme kommen modellbasierte Entwicklungsverfahren zum Einsatz. Spezifikation, Simulation, Prototyping, Codegenerierung und Test können anhand formalisierter grafischer Notationen erfolgen. In diesem Modul wird der Software Life Cycle von technischer Software für zeitdiskrete und kontinuierliche Modellierung behandelt und diese Modelle kombiniert.

Lehr-Lerninhalte

1. Anforderungsanalyse
2. Spezifikation
3. Erstellung zeitdiskreter und kontinuierlicher Modelle
4. Simulation
5. Codegenerierung
6. Modellbasiertes Testen

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
30Vorlesung-
15Labor-Aktivität-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
45Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
40Erstellung von Prüfungsleistungen-
20Literaturstudium-
Benotete Prüfungsleistung
  • Projektbericht (schriftlich)
Unbenotete Prüfungsleistung
  • experimentelle Arbeit
Bemerkung zur Prüfungsart

Zur Bearbeitung des Projekts und Erstellung der Berichts wird ein Workload von 40h erwartet. Die Teilnahme an den Präsentation der Berichte im Kurs ist verpflichtend.

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Projektbericht, schriftlich: ca. 6000-7000 Wörter, dazugehörige Erläuterung: ca. 20 Minuten.
Die Teilnahme an den Präsentationen der Kursteilnehmer ist verpflichtend.

Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 4 Versuche mit Erläuterung.

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der objektorientierten Entwicklung, sichere Kenntnisse der C/C++ Programmierung.

Grundlagen von Embedded Systems.

Wissensverbreiterung

Studierende, die dieses Modul studiert haben, kennen die gängigen Modellierungsverfahren für technische Systeme. Sie können den Unterschied zwischen zeitdiskreten und zeitkontinuierlichen Systemen darlegen und können diese modellieren.

Wissensvertiefung

Studierende, die dieses Modul studiert haben, kennen Modellierungswerkzeuge und können diese anwenden. Sie kennen die Implikation der gewählten Werkzeuge auf die Codegenerierung und können damit die Eignung für technische Systeme mit ihren begrenzten Ressourcen und Echtzeitanforderungen einordnen.

Wissensverständnis

Studierende, die dieses Modul studiert haben, verstehen die die Vorteile der modellbasierten Entwicklung für technische Systeme und können diese zur Beherrschung der Komplexität einsetzen. Sie beherrschen den durchgängigen modellzentrierten Entwicklungsprozess.

Nutzung und Transfer

Studierende, die dieses Modul studiert haben, können praktische technische Probleme in ein Modell übersetzen. Sie können geeignete Modellierungswerkzeuge auswählen und das Modell in diesen Werkzeugen erstellen. Sie beherrschen den Prozess von der Modellerstellung, der Simulation, Codegenerierung bis zur Validation.

Kommunikation und Kooperation

Studierende, die dieses Modul studiert haben, können ihre Lösungen mit Auftraggebern und Peers diskutieren. Sie können die Auswirkungen ihrer gewählten Modellierung auf Laufzeitverhalten und Ressourcen benennen und darstellen.

Literatur

- Weilkiens, Huwaldt, Mottok, Roth, Willert: Modellbasierte Softwareentwicklung für eingebettete Systeme, dpunkt-Verlag, 2018

- Stahl, Thomas; Völter, Markus; Efftinge, Sven; Haase, Arno: Modellgetriebene Softwareentwicklung. Techniken, Engineering, Management. dpunkt-Verl. 2011
- Bernd Oestereich, Axel Scheithauer: Analyse und Design mit der UML 2.5. Oldenbourg, 2013
- Paul Baker, Zhen Ru Dai, Jens Grabowski, Øystein Haugen, Ina Schieferdecker, Clay Williams: Model-Driven Testing, Springer 2008

Verwendbarkeit nach Studiengängen

  • Informatik
    • Informatik M.Sc. (01.09.2025)

  • Mechatronic Systems Engineering
    • Mechatronic Systems Engineering M.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Wübbelmann, Jürgen
    Lehrende
    • Wübbelmann, Jürgen
    • Uelschen, Michael
    • Iyenghar, Padma