TAU/Developer - 組み込みネットUML 2.0 = UML1.4 + SDL2000 + MSC2000 + その他(OCLなど)...

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UML2.0対応

組込み系モデリングツール

TAU/Developer

のご紹介

　　　日本テレロジック(株)URL　　www.telelogic.com/jpメール　[email protected]　　　03-5427-8900（代表）

2 © 日本テレロジック株式会社

開発の限界

システムの規模・複雑さ

開発にかかる工数

アセンブラ

マシン語

C高級言語

C++Java

　UML2.0モデリング言語

現在

システムの大規模化・複雑化についていけない。。。

抽象度を向上する　　　　　新しいブレークスルー

成果物の大きさ

構造化プログラミング

オブジェクト指向

モデルベース開発TAU/Developer

　　コード中心の開発　　　　　　↑

コードの解析：TAU/Logiscope

TAU/Developer

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UML 2.0 とは？

UML 2.0 は、システムの仕様作成、設計、文書化に適した UML (Unified Modeling Language）の重要なバージョンアップである。

UML 2.0 =　 UML1.4 + SDL2000 + MSC2000 + その他(OCLなど)

実行可能なモデルの構築と動作の詳細な記述に対するサポート

ツール間でのダイアグラムのデータ交換が可能(XMI)

UML2.0：SDLの採用でモデルベース開発が現実的に！

※　UML言語そのものは以下の４つのパートからなる

• Infrastructure :　プロファイルを作れる（標準化したものを使えばよい）

• Superstructure :　UMLの記述方法（SDLなどを追加）

• Diagram Interchange :　XMI2.0（ツールが対応すれば良い）

• OCL :　OCL2.0（滅多に使われない）

TAU/Developer


TAU/Architect および Developer

特定の方法論や開発プロセス

には非依存

C++/Cフルコード生成

Javaスケルトン生成

シミュレーション機能

COM/Tclによるカスタマイズ

オンラインチェックと自動修正

任意の位置にコメント記入可

構成管理ツールとの連携（SCCI）

要件管理ツールとの連携

テレロジック社が提供する　

UML2.0 準拠統合開発環境

TAU/Developer

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ユースケース図

シーケンス図

アクティビティ図

相互作用概観図

クラス図

コンポジットストラクチャ図

パッケージ図

コンポーネント図

配置図

状態マシン図

サポートしているダイアグラム

TAU2.3ではUML2.0の１３種類のダイアグラムのうち、

以下の１０種類をサポートしている

将来対応予定のダイアグラム

• コミュニケーション図　　　　　　

　（旧：コラボレーション図）

• オブジェクト図

• タイミング図

TAU/Developer


TAU Developer のプロ

ジェクトビューから全て

の関連データにアクセス

可能！

外部ファイルと UML 　

モデル間をリンク

ダブルクリックで起動

TAU Developer

ペイントなど描画ツール

MS Word

MS PowerPoint

UML以外の文書の取り込み

ハイパーリンク

TAU/Developer

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ユーザー定義のアイコン

ビットマップの利用など、アイコンをユーザー定義でもできるようになり、

モデルの視認性を向上します。

System

System

<<icon>>Terninal

<<icon>>

Netw ork

Netw ork

TAU/Developer


TAU独自の強力な編集機能

Li1. 文字を入力します

Lift2. Ctrl+スペースを押す

LiftController

3. Ctrlキーを押したまま　　　スペースキーを押すと　　　次の候補が表示される

構文（Syntax）エラー

意味（Semantic）エラー

Integer myInt = 12;myint = 11;

Integer myInt ? 12;myInt = 11;

オート・コンプリート（自動補完）

オンラインチェック

PaidFivePaidFive

Tea()Tea() Coffee(Add)Coffee(Add)

MakingTeaMakingTea

FillWater()FillWater() ReturnChange()ReturnChange()

IdleIdle

: Cus tomer

: Cus tomer

: Cof f eeMachine

: Cof f eeMachine

FromUser::Coin(5)FromUser::Coin(5)

Tea ()Tea ()

refrefTeaMakingTeaMaking

<<signal>>

Tea

<<signal>>

Chai

自動修正

システム修正時の作業を

大幅に軽減！

定義箇所を変更すると、参照箇所も自動的に追従

モデルの記述段階でエラーを防止！

常時1000以上のルール

でチェック！

変更

TAU/Developer

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カスタマイズ用APIメタモデルや各種機能へアクセスするAPIを提供

C++, Java, Visual Basic, C#　などから利用できるCOM　API詳細にプログラミングできるTcl　API

バッチ処理にもインタラクティブにも利用可

Component Name CMdesign MakeCoffe CoffeeMachine Patrons initialize initializeKind Package UseCase Class Class Operation Operation

Location Root UserDrinks CMdesign CMdesign Controller HardwareOperations 6 1 0 0 1 2Attributes - - 2 0 - -Classes 10 0 1 1 0 0Elements 1095 50 448 2 202 65Definitions 65 1 5 1 14 5Diagrams 11 1 1 - 2 2Symbols per Diagram 13 6 5 - 26 7 Average 1 0 0 1 0 0Maximum depth of inheritance tree

6 0 0 0 6 3

Maximum cyclomatic complexity

16 0 0 0 9 7

Number of states 2 0 - - 6 3Average Cyclomatic complexity

0,1 - 0 0 - -

0 200 400 600 800 1000 1200

initialize

MakeCoffe

MakeTea

TeaMaking

Additives

CoffeeMachine

Controller

Hardware

Patrons

CMdesign

PackageClassUseCaseOperation

カスタマイズ例：モデルのメトリックス解析

HTML およびCSV フォーマットへ出力

ユーザー定義ルールの追加

TAU/Developer


効果的なレビュー（1/2）

１．可読性

：コントローラ

：サービス１

装置A

制御回線１制御回線２

：サービス２

サービス１回線

管理用回線

サービス２回線

動作中

フロアセンサ(階数)

現在の階数= 階数;

現在の階数= 指定階

真偽

ドア開

モータ停止

ドア状態 = 開

停止中

動作中_1

動作中_1

動作中

• モジュール構造が一目で理解できる

• 詳細設計が理解できる

• 状態Aで取れるイベントの　

　種類は？

• その遷移はいくつに分岐　

　する？

• その遷移でどんなイベント　

　を送信する？

• いくつのサブシステムに　

　分解されている？

• どのサブシステムとどの　

　サブシステムがやりとり　　を行う？

レビューが成立する

目に見える設計成果物

TAU/Developer

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効果的なレビュー（2/2）

２．動かすレビュー

エラーの早期発見が可能！

ブレークポイントブレークポイント

シーケンス図トレースシーケンス図トレース

ウォッチウィンドウウォッチウィンドウ

スクリプトスクリプト

などなど豊富なデバッグ機能

UMLモデルをホスト上でシミュレーション

記述物のレビューだけでは本当に動作するのかどうか分からない。。。

品質は作りこめ！

動作させる

TAU/Developer

各工程で　　　　シミュレーション


モデル検証

エラーの早期発見が可能！

インスタンスビュー

ウォッチウィンドウ

シーケンス図トレース

ステートチャート図

トレース（遷移中心）

ブレークポイント

テストシナリオ

（選択して再利用）

ブレークポイントのリスト

ステートチャート図

トレース（状態中心）

ユーザ定義のメッセージUMLモデルをホスト上でシミュレーション

UML モデルの実行をグラフィカルにトレース

豊富なコマンド群

TAU/Developer

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typedef struct{unsigned char c_last_PID;int c_PID_offset;

} MyType;

MyType func (int Sint, MyType Param);

MyType func(int Sint, MyType Param){

xSignalNode Timer, TempTimer;

Timer = XSYSDPRS_TQ(P)->Suc[Sint];

TempTimer = Timer->Suc;if ( Timer->Sender.LocalPId->PrsP == P){xRemoveFromQueue((void *)Timer);Param = xReleaseSignal(&Timer);

} /* end if */

return (Param) ;}

外部C/C++コードも含めてシミュレーション

.c

.cpp

生産性の向上（1/2）

１．部品の再利用

.h

モデルの流用既存のC/C++

資産の流用

継承　　　　一部の変更や、部品の追加が容易

変更部分または追加部分だけを記述

TAU/Developer

C/C++のデータ型やクラスをUMLの

クラスに、関数は演算子に変換


既存C/C++資産との融合class TableTree {

private:void * item;TableTree * next;

public:TableTree (void);void SetItem (void * table);void * GetItem (void);TableTree * AppendItem (TableTree * item);void SetNext (TableTree * nextItem);TableTree * GetNext (void);

};

class EventTable : public BaseTable {private:

char transitionID [MaxLineLength];public:

EventTable (void);void SetTransitionID (char * newTransitionID);char * GetTransitionID (void);

EventTable * GetPrevious (void);EventTable * AppendItem (EventTable * item);};

C/C++ヘッダファイル

C/C++のデータ型やクラスをUML上

のクラスに変換

クラス間の関係も認識される！

あるクラスの影響の範囲を視覚的に把握可能！

TAU/Developer

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生産性の向上（2/2）

２．自動化

商業用途に実績のあるコードジェネレータを採用

高品質＆高信頼性

モデル＝コード　が可能

ロイヤルティーフリー

ランタイムライブラリの　　　　　　

ソースコード提供

alt [status=OK]alt [status=OK]

Unit_BUnit_BUnit_AUnit_A

refrefInitalizationInitalization

elseelse

success ()success ()

f ailure ()f ailure ()

MsgAck ()MsgAck ()

NoError ()NoError ()

Request ()Request ()

Response ()Response () 22

Ev ent1 ()Ev ent1 ()


Method1()Method1()

Reply Value()Reply Value()

アクティブモデラー

必要な定義（クラスなど）を自動生成

検証シナリオのスクリプト化

• リグレッションテストの　自動化• イベントの順番を一部　入れ替えるのが容易

コード生成

開発効率の向上！

TAU/Developer

• シーケンス図から

• コンポジット　ストラクチャ図から

etc.


高レベルのダイアグラムで作成開始

ユースケース図、シーケンス図、　　　　　　　

アーキテクチャ（コンポジットストラクチャ）図

必要なモデル要素の作成を自動化

必要とされるクラス、動作、信号、ポートなど

を自動定義

モデリング作業の　　　　　　大幅スピードアップ！

アクティブモデラーSCS:SatelliteControlSy stemSCS:SatelliteControlSy stem

GroundStation

ActuatorActuator

ProcessMessage<<usecase>>

ProcessMessage<<usecase>>

MaintainPosition<<usecase>>

MaintainPosition<<usecase>>

VerifyChecksum<<usecase>>

VerifyChecksum<<usecase>>

VerifyOriginator<<usecase>>

VerifyOriginator<<usecase>>

<<include>><<include>><<include>><<include>>

ProcessCommsMessage<<usecase>>

ProcessCommsMessage<<usecase>>

ProcessPositionMessage<<usecase>>

ProcessPositionMessage<<usecase>>

<<extend>><<extend>>

<<extend>><<extend>>

UserEquipment

Sensor

alt [status=OK]alt [status=OK]

Unit_B

Unit_B

Unit_A

Unit_A

refrefInitalizationInitalization

elseelse

success ()success ()

f ailure ()f ailure ()

MsgAck ()MsgAck ()

NoError ()NoError ()

Request ()Request ()

Response ()Response () 22



Method1()Method1()

Reply Value()Reply Value()

GroundStationPortGroundStationPort UserEquipmentPortUserEquipmentPort

ActuatorPortActuatorPort SensorPortSensorPort

pc : Pow erController

pc : Pow erControllerActuatorPortActuatorPort

BusPortBusPort

ac : AttitudeControllerac : AttitudeController

SensorPortSensorPort

BusPortBusPort

db : DataBusdb : DataBus

DataPortDataPort

DataPortDataPort

IDataFromBus

IDataToBus

IDataFromBus

IDataToBus

IDataFromBus

IDataToBus

IDataFromBus

IDataToBus

cc : CommunicationsControllercc : CommunicationsController

GroundStationPortGroundStationPort UserEquipmentPortUserEquipmentPort

BusPortBusPort

IDataToBus

IDataFromBus

IDataToBusIDataFromBus

自動作成！

TAU/Developer

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自動コード生成

UMLモデルからコードを自動生成

• １００％C++• スケルトンJava• １００％C

IDEとの統合

• .Net• Eclipse• Sun Java Studio、など

•クラス図

•ステートマシン図

•コンポジット構造図

TAU/Developer


リアルタイムOSへのポーティング

シングルタスク

UML以外

のOSタスク

リアルタイムOS

OSタスク生成コード

Runtime library

Process1 Process2

マルチタスク

リアルタイムOS

１UMLシステム= １OSタスク

UML以外

のOSタスク

１UMLシステム= 複数のOSタスク

m個UMLパート　＝　ｎ個OSタスクへのマッピング可（m>=n）

UMLシステムを外部アプリに包含可能

OSタスク

生成コード

Process1 Process2

OSタスク

生成コード

Process3 Process4

Runtime library

Runtime library はソースコードを提供

• Embedded Linux• μiTRON4.0• VxWorks

…etc

ターゲットデバッガとのツール連携

• microVIEW-PLUS

…etc

TAU/Developer

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分散開発への対応

日本

中国

インド

• 拠点間で成果物を共有する

• バージョンの整合性の確保分散開発に対応した構成管理ツールでUMLの成果物も一緒に管理する

成果物はUMLだけではない

• 文書

• 表

• UML以外の絵　etc.

UML専用のレポジトリ（DB）

は非効率的！

XML形式ファイルで保存　⇒　どんな構成管理ツールでも管理可能SCCI対応により、TAU上からCheck-in/-outなどの操作が可能

TAU/Developer


トレーサビリティの確保（1/3）１．仕様書とUMLモデルのリンク

CMMなど要件管理は必須になる

要件がすべて（必要十分条件）

管理された要件を開発に利用する

開発のトリガーは要件

モデルと要件の関連要件とモデル要素にリンクをはり、モデルを要件管理下におく

UMLUMLだけでは　　だけでは　　仕様書にならない！仕様書にならない！

要件管理ツール内の仕様書をUML開発　

環境で確認できる

ドラッグアンドドロップで要件からモデルへ

リンクを作成する

TAU/Developer

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トレーサビリティの確保（2/3）２．UMLも含めた影響分析

仕様書の変更箇所

影響する　モデル要素

さらに影響するモデル

要素

変更時の影響箇所をモデルを含めて即座に把握可能！

TAU/Developer

DOORS上のUML　モデルIDから、対応するTAU上のモデル

要素へジャンプ可能


トレーサビリティの確保（3/3）

３．モデルの変更管理

構成管理ツール構成管理ツール

SYNERGY/CMSYNERGY/CM

仕様書仕様書

DOORSDOORS

変更管理変更管理

ツールツール

SYNERGYSYNERGY/Change/Change

いつ、どんな理由によって、どんな変更を加えるのか

どんな変更要求に応じて、いつ、誰がどのファイルをどう変更したか

グラフィカルな比較＆マージ

• 差分の容易な把握が可能

UML2.0開発環境

TAU/Developer

１つの変更要求であちこちが変わる．．．複雑なシステムほど万全の管理が必要！

TAU/Developer

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世界No.1変更管理

構成管理

SYNERGY

要求分析詳細設計

TAU Generation 2 / Developer ( UML2.0 tool )

ユーザ要求仕様書設計仕様書テスト仕様書

Co-sim

世界標準

要件管理

DOORS

CADなど

PDMﾂｰﾙ他

テストスクリプト

Telelogic TAU / Tester(TTCN-3:UML Test Profile)

プロトタイピングツール（GUIなど）

ツール間　　接続

TAU Generation 2 とツール連携

コード　生成

ターゲットデバッガ（ICE,RTOS）

連続系開発環境（PID制御など）

Co-simCo-sim

ツール連携

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