Bachelorarbeit: Formalizing DEVS - Establishing a Metamodel and Code Generation Framework

Die Discrete Event System Specification (DEVS) ist ein leistungsfähiger Formalismus für die Modellierung und Simulation von ereignisbasierten Systemen. Trotz seiner weiten Verbreitung in Wissenschaft und Industrie fehlt DEVS ein standardisiertes Metamodell, das eine einheitliche, formale Darstellung seiner Struktur und Semantik bieten könnte. Diese Arbeit zielt darauf ab, diese Lücke durch die Formalisierung eines DEVS-Metamodells auf der Grundlage bestehender Forschung und Frameworks zu schließen. Zusätzlich wird die Arbeit die Entwicklung einer Codegenerierungspipeline beinhalten, die Modelle, die auf dem Metamodell definiert sind, in ausführbaren Python-Code (PythonPyDevs) übersetzt.

Aufgaben:

  1. Analyse der vorhandenen Literatur und Instrumente zur Extraktion der wichtigsten Struktur- und Verhaltenselemente von DEVS.
  2. Definition eines formalen Metamodells, das die Schlüsselkomponenten von DEVS darstellt, einschließlich atomarer Modelle, gekoppelter Modelle und ihrer Interaktionen. Die Idee ist es, an diesem Punkt die bestehende Arbeit zu nutzen und die Entwicklung eines neuen Metamodells von Grund auf zu vermeiden.
  3. Implementierung eines Frameworks zur Codegenerierung, das das Metamodell in Python-basierte ausführbare Simulationen unter Verwendung von Xtext übersetzt.
  4. Validierung des Metamodells und des Codegenerierungsansatzes durch Anwendung auf ein repräsentatives DEVS-Modellen

Kontakt: Philipp.Zech@uibk.ac.at