Softwaretechnik für sicherheitskritische Systeme - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Grundkenntnisse in Methoden der Softwaretechnik sind von Vorteil

• Kenntnis grundlegender Terminologie abhängiger und sicherheitskritischer Systeme (Dependability und Safety)
• Kenntnis wesentlicher Entwicklungsstandards und deren Anforderungen an den Entwicklungsprozess von Systemen
• Fähigkeit zur Erstellung von Spezifikationen für sicherheitskritische Systeme
• Fähigkeit zur Erstellung von Architekturen und Entwürfe für sicherheitskritische Systeme
• Kenntnis und Fähigkeit zur Anwendung von ausgewählter Programmiersprachen für sicherheitskritische Systeme
• Kenntnis von Validierungs- und Verifikationstechniken im Kontext sicherheitskritischer Systeme
• Fähigkeit zur Erstellung eines Safety Case

Sicherheitskritische Systeme sind solche, deren Versagen oder unzureichende Funktionalität katastrophale Folgen für Menschen, die Umwelt und die Wirtschaft haben kann. Diese Systeme werden kontinuierlich komplexer in ihren Funktionalitäten, aber auch in ihren Interaktionen mit der Umgebung. Die Veranstaltung widmet sich dem Thema Softwareentwicklung für sicherheitskritische Systeme und stellt Techniken von den eingehenden Sicherheitsanalysen, über Spezifikation und Entwicklung bis zur Verifikation vor. In umfangreichen Übungen werden diese Techniken an Beispielen erlernt und unterstützende Applikationen vorgestellt.

Schwerpunkte:

• System Safety
• Safety Standards und Safety Case
• Requirements Engineering und Modellierung*
• Requirements Management, Verifikation und Validierung*
• Architektur und Design Entwicklung, Verifikation und Validierung*
• Safety und Risiko Analyse
• Programmiersprachen, Programmierung, Metriken*
• Testen, Verifikation und Validierung auf Code-Ebene*
• Qualitätssicherung und –management*

*) im Kontext sicherheitskritischer Software- und Systementwicklungen

• Vorlesungsfolien
• Tutorials, White-Paper und wissenschaftliche Beiträge
• Entwicklungswerkzeuge
• Auszüge aus Entwicklungsprojekten
• Aufgabenblätter als PDF

• C. Hobbs: Embedded Software Development for Safety-critical Systems. CRC Press (2015)
• K. E. Wiegers and J. Beatty: Software Requirements. Mircosoft Press (2013)
• C. Carlson: Effective FMEAs: Achieving safe, reliable, and economical products and processes using failure mode and effects analysis. John Wiley & Sons (2012)
• B. P. Douglass: Real-Time Design Patterns: Robust Scalable Architecture for Real-Time Systems. Addison Wesley (2002)
• E. Hull and K. Jackson and J. Dick: Requirements engineering. Springer (2011)
• Van Lamsweerde: Requirements engineering: from system goals to UML models to software specifications. Wiley Publishing (2009)
• J. Barnes: Safe and secure software: An invitation to Ada 2012. AdaCore (2013)
• J. W. Vincoli: Basic guide to system safety. John Wiley & Sons (2006)
• J.-L. Boulanger: Static analysis of software: The abstract interpretation. John Wiley & Sons (2013)
• J. Schäuffele and T. Zurawka: Automotive software engineering-principles, processes, methods and tools. SAE International (2005)

• Der Abschluss umfasst zwei Teile. Zum einen die Ergebnisse einer mündlichen Abschlussprüfung (60%) und zum anderen bewertete Ergebnisse aus den Seminaren (40%).
• Im Rahmen des Seminars werden die in der Vorlesung vorgestellten Methoden und Techniken an Beispielen und mit Hilfe von Werkzeugen vertieft. Dabei werden sechs Themenkomplexe mit einem benoteten Test abgeschlossen von denen die besten fünf 40% der Abschlussnote ergeben. Pro Test sind maximal 8 Punkte erreichbar.
• Verbindliche Anmeldung bis zwei Wochen nach Start des Seminars.