HINWEIS: Blauer Text stammt aus dem V-Modell-XT und 
kann gelöscht werden beziehungsweise soll ersetzt werden
-Systementwurf: HW-Architektur-
…hier Name des Produktexemplars eintragen… 
Version: …eintragen…
Projektbezeichnung		PMBook24	
Projektleiter		
Verantwortlich		HW-Architekt	
Erstellt am		
Zuletzt geändert	27.06.2005 14:45	
Bearbeitungszustand	X	in Bearbeitung	
		vorgelegt	
		fertig gestellt	
Dokumentablage	C:\V-Modell-Editor\eclipse\workspace\weiter\Teilprojekte\TP14\templates\MasterTemplate.doc	
V-Modell-XT Version	Version 1.2.0	

Weitere Produktinformationen
Mitwirkend	[nicht beteiligt]	Systemarchitekt
[nicht beteiligt]	Systemintegrator
[nicht beteiligt]	HW-Entwickler	
Erzeugung	Produktumfang einer HW-Einheit im Unterstützungssystem
•	Unterstützungs-Systemarchitektur
[Dateiname]
Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzept Unterstützungssystem
[Dateiname]
Produktumfang einer HW-Einheit im System
•	Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzept System
[Dateiname]
Systemarchitektur
[Dateiname]	
Änderungsverzeichnis
Änderung	Geänderte Kapitel	Beschreibung der Änderung	Autor	Zustand	
Nr.	Datum	Version					
1		1.1	Alle	Initiale Produkterstellung			
Prüfverzeichnis
Die folgende Tabelle zeigt einen Überblick über alle Prüfungen – sowohl Eigenprüfungen wie auch Prüfungen durch eigenständige Qualitätssicherung – des vorliegenden Dokumentes.
Datum	Geprüfte Version	Anmerkungen	Prüfer	Neuer Produktzustand	

Inhalt
Bitte von Hand aktualisieren: rechte Maustaste, Felder aktualisieren…
1	Einleitung

1	

Einleitung
Ausgehend von den funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen an eine HW-Einheit ist es Aufgabe des HW-Architekten, eine geeignete HW-Architektur zu entwerfen. Das Produkt HW-Architektur dient dabei sowohl als Leitfaden zum Entwurf als auch zur Dokumentation der Entwurfsentscheidungen.
Wie in der Systemarchitektur werden richtungsweisende Architekturprinzipien festgelegt und mögliche Entwurfsalternativen untersucht. Entsprechend der gewählten Entwurfsalternative wird die Zerlegung (Dekomposition) der HW-Einheit in HW-Komponenten, HW-Module und Externes HW-Modul beschrieben. Beziehungen und Schnittstellen zwischen den Elementen und zur Umgebung werden identifiziert und im Überblick dargestellt. Ein Daten- und Signalkatalog der an den Schnittstellen ausgetauschten Signale wird erstellt. Die gewählte Architektur wird hinsichtlich ihrer Eignung für das geforderte System bewertet. Offene Fragen können beispielsweise im Rahmen einer prototypischen Entwicklung geklärt werden.
Das Ergebnis des Architekturentwurfs wird im Zeichnungssatz der HW-Einheit dokumentiert. Dieser enthält alle für die Fertigung notwendigen Unterlagen, wie beispielsweise Aufbauübersicht, Zeichnungen, Montageanleitungen, Stücklisten, Stromlaufpläne, Verdrahtungspläne, Layout und Liefervorschriften.
Der Entwurf der HW-Architektur kann Änderungen der Systemarchitektur nach sich ziehen. Abhängig von den Vorgaben im Projekthandbuch wird die Änderung vom Systemarchitekten geprüft und gegebenenfalls direkt eingearbeitet. Im Einzelfall kann ein expliziter Änderungsantrag notwendig sein.
Hauptverantwortlicher für den Entwurf der HW-Architektur ist der HW-Architekt. Unterstützt wird er dabei vom HW-Entwickler und von verschiedenen Experten zu Einzelthemen wie Logistik, Systemsicherheit oder Ergonomie.
Die HW-Architektur stellt das zentrale Dokument für die Erstellung weiterer Produkte dar. Sie legt alle HW-Komponenten und HW-Module der HW-Einheit fest. Entsprechend den Vorgaben werden die jeweiligen Elemente mit ihren Spezifikationen erstellt.

…hier Ihren Text einfügen…

2	
Architekturprinzipien und Entwurfsalternativen
Die Beschreibung des Themas Architekturprinzipien und Entwurfsalternativen entspricht weitgehend dem Thema Architekturprinzipien und Entwurfsalternativen der Systemarchitektur. Zu Architekturprinzipien auf HW-Ebene zählen beispielsweise Vorgaben zu Standards und Richtlinien, die einzuhalten sind. Entwurfsalternativen auf HW-Ebene beschreiben unterschiedliche Möglichkeiten der Dekomposition der HW-Einheit in HW-Komponenten und HW-Module.

…hier Ihren Text einfügen…

2	
Dekomposition der HW-Einheit
Im Rahmen der Dekomposition wird die statische Struktur der HW-Einheit festgelegt. Die statische Struktur beschreibt die Zerlegung der Einheit in HW-Komponenten und HW-Module. Das Entwurfsergebnis wird als Graph der zu realisierenden HW-Elemente sowie ihrer Beziehungen untereinander dokumentiert. Alle HW-Komponenten und HW-Module werden mit ihren Identifikatoren und einer Langbezeichnung aufgelistet.
Grundlage der Dekomposition sind die Anforderungen aus der HW-Spezifikation der HW-Einheit oder eines übergeordneten Systemelementes. Randbedingungen werden durch in der HW-Architektur identifizierte Architekturprinzipien sowie die getroffenen Entwurfsentscheidungen vorgegeben.
Ergebnis des letzten Dekompositionsschrittes sind die Fertigungsunterlagen wie beispielsweise Zeichnungen, Stromlaufpläne, Stücklisten und Verdrahtungspläne. Dazu gehört auch eine detaillierte Beschreibung programmierbarer Logik mit Funktion, Aufruf, Parameterliste und Übertragungsrichtung und die in Anspruch genommenen Ressourcen.

…hier Ihren Text einfügen…

2	
Schnittstellenübersicht
In der Schnittstellenübersicht der HW-Architektur werden die Schnittstellen der HW-Einheit sowie die Schnittstellen ihrer HW-Elemente im Überblick dargestellt. Zur Beschreibung der Schnittstellenübersicht wird jeweils nur die Kommunikation auf einer Ebene betrachtet:
	Auf Ebene der HW-Einheit werden die Schnittstellen zu anderen Einheiten sowie zur Umgebung beschrieben.
	Auf Ebene der HW-Komponenten werden die Schnittstellen zwischen den Komponenten innerhalb der Einheit beschrieben.
	Auf Ebene der HW-Module werden die Schnittstellen zwischen den Modulen innerhalb der Komponente beschrieben.
Umgebungsschnittstellen eines HW-Elementes können beispielsweise zum Anwender, zur Logistik oder zu verschiedenen Unterstützungssystemen existieren. Die detaillierte Beschreibung der Schnittstellen erfolgt in den jeweiligen Spezifikationen der HW-Elemente.

…hier Ihren Text einfügen…

2	
Daten- und Signalkatalog
Im Daten- und Signalkatalog der HW-Architektur werden alle an den Schnittstellen und innerhalb der HW-Einheit ausgetauschten Signale und Variablen mit Bezeichner, Datentyp, Datenformat, Funktion und Wertebelegung beschrieben.

…hier Ihren Text einfügen…

2	
Designabsicherung
Wurde ein Architekturentwurf für die HW-Einheit gewählt und bis auf Modulebene ausgearbeitet, so ist sicherzustellen, dass der gewählte Entwurf für die Anforderungen geeignet ist. Zur Designabsicherung von HW-Architekturen wird festgelegt, welche Analyse- und Bewertungsverfahren für das gewählte Design durchzuführen sind. Häufig eingesetzte Verfahren sind beispielsweise:
	Zuverlässigkeitsanalysen für den Betrieb und die Lagerung auf Basis vorgegebener Standards
	Toleranzanalysen unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen
	Vibrations- und Thermalanalysen
	Board-Level-Simulation zur Sicherstellung der Signalintegrität
	Simulation und Bewertung der abgestrahlten und eingestrahlten elektromagnetischen Wellen
	Analyse der Erfüllung der Vertraulichkeitsanforderungen des gegebenen Designs
	Rapid Prototyping kritischer Anteile programmierbarer Logik, um die Realisierbarkeit bei gegebener Gatteranzahl und Taktrate sicherzustellen.
Durchführung und Ergebnisse der Analysen werden dokumentiert. Sie können eventuell eine Neubewertung der Entwurfsentscheidungen sowie eine Überarbeitung der Architektur nach sich ziehen.

…hier Ihren Text einfügen…

2	
Zu spezifizierende HW-Elemente
Die Erstellung einer Spezifikation für ein HW-Element ist aufwändig und nicht in allen Fällen erforderlich. Zur individuellen Anpassung des Spezifikationsaufwands an die Projekterfordernisse hat der HW-Architekt, abhängig von den Vorgaben im Projekthandbuch sowie den Anforderungen, die Möglichkeit festzulegen, für welche HW-Elemente eine HW-Spezifikation zu erstellen ist.
Kriterien für die Notwendigkeit einer Spezifikation können beispielsweise sein: die Kritikalität des HW-Elements, die Komplexität der Anforderungen an das HW-Element oder die Vorgaben zur Prüfung im Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzept HW. Für HW-Elemente, die einer Prüfung unterzogen werden, ist in jedem Fall eine HW-Spezifikation zu erstellen, da sie als Vorgabe der Prüfspezifikation Systemelement dient. Für HW-Elemente, die als nicht zu spezifizieren eingestuft werden, ist jeweils eine Begründung aufzuführen.

…hier Ihren Text einfügen…

3	
 Abkürzungsverzeichnis
Abkürzung	Erklärung	

4	Literaturverzeichnis

5	Abbildungsverzeichnis

Vorgaben zur Prüfung des Dokuments
Inhaltliche und formale Vorgaben an das Produkt sind dem Teil 5: V-Modell-Referenz Produkte des V-Modell XT und gegebenenfalls einer zugehörigen Prüfspezifikation Dokument zu entnehmen. Für die Überprüfung des Produktes hinsichtlich seiner inhaltlichen Konsistenz zu bereits fertig gestellten Produkten sind die folgenden Produktabhängigkeiten zu überprüfen.

Produktumfang einer HW-Einheit im System
Betroffene Produkte:
•	Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzept System
Systemarchitektur
Beschreibung:
Diese Produktabhängigkeit beschreibt den Übergang von der Systemerstellung zur HW-Entwicklung.
Für jede in der Systemarchitektur identifizierte HW-Einheit ist eine HW-Architektur und HW-Spezifikation erforderlich. Ausgehend von der HW-Einheit erfolgt in der HW-Architektur die Dekomposition der HW-Elemente. Begleitend zur Dekomposition der HW-Elemente wird eine Zuordnung und Verfeinerung der Schnittstellen und Anforderungen der HW-Spezifikation vorgenommen.
Für jede HW-Einheit wird gemäß den Vorgaben des Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzeptes HW eine Prüfspezifikation und Prüfprozedur erstellt. Die Prüfspezifikation leitet sich aus der HW-Spezifikation ab. Die Prüfprozedur ist eine ins Detail gehende Umsetzung der Prüfspezifikation in konkrete Arbeitsanweisungen für den Prüfvorgang für jeden einzelnen Prüffall. Die Prüfresultate werden im Prüfprotokoll dokumentiert.
Die Integration der geprüften HW-Einheit ins System wird im Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzept System beschrieben.

Produktumfang einer HW-Einheit im Unterstützungssystem
Betroffene Produkte:
•	Unterstützungs-Systemarchitektur
Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzept Unterstützungssystem
Beschreibung:
Diese Produktabhängigkeit beschreibt den Übergang von der Systemerstellung des Unterstützungssystems zur HW-Entwicklung.
Die Beschreibung dieser Abhängigkeit entspricht der Produktabhängigkeit Produktumfang einer HW-Einheit im System.