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-Systemspezifikationen: Externes-HW-Modul-Spezifikation-
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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]	Prüfer
[nicht beteiligt]	Logistikentwickler
[nicht beteiligt]	Systemsicherheitsbeauftragter
[nicht beteiligt]	Ergonomieverantwortlicher
[nicht beteiligt]	HW-Entwickler	
Erzeugung	Produktumfang eines Externen HW-Moduls
•	Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzept HW
[Dateiname]
HW-Architektur
[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
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1	Einleitung

1	

Einleitung
Die Externes-HW-Modul-Spezifikation beschreibt alle funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen an ein Externes HW-Modul. Zur Erstellung der Spezifikation werden die Anforderungen aus den Spezifikationen übergeordneter Systemelemente abgeleitet. Sollten im Laufe der weiteren Entwicklung Änderungen nötig sein, ist zunächst immer die jeweils relevante Spezifikation anzupassen. Die Prüfspezifikation Systemelement definiert die Prüffälle zum Nachweis der Schnittstellen und Anforderungen der Spezifikation.
Wesentliche Inhalte der Externes-HW-Modul-Spezifikation sind die Beschreibung der Anforderungen an das Produkt Externes HW-Modul sowie die Festlegung der Schnittstellen, die es zu bedienen hat.
Im Rahmen der Anforderungsverfolgung wird sichergestellt, dass alle Anforderungen an das Element berücksichtigt werden. Die Erstellung der Externes-HW-Modul-Spezifikation erfolgt Hand in Hand mit dem Architekturentwurf der HW-Einheiten. Zur Sicherstellung der Konsistenz zwischen Spezifikationen und Architektur ist der HW-Architekt verantwortlich für die Erstellung beider Produkte.
Anforderungen aus der Externes-HW-Modul-Spezifikation können sich auf die Spezifikation logistische Unterstützung auswirken. Ebenso können Anforderungen der Logistik die Externes-HW-Modul-Spezifikation beeinflussen.

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2	
Externes-HW-Modul-Überblick
Der Externes-HW-Modul-Überblick gibt einen groben Überblick über das zu realisierende Produkt Externes HW-Modul. Aufgaben und Ziele des Produktes Externes HW-Modul werden überblickartig beschrieben, beispielsweise anhand eines Blockschaltbilds mit erklärendem Text. Zum besseren Verständnis wird die Rolle des Elements innerhalb einer HW-Einheit dargestellt.

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2	
Schnittstellenbeschreibung
Eine Schnittstelle repräsentiert die Grenze für ein Produkt vom Typ Externes HW-Modul zu seiner Umgebung. Sie beschreibt welche Daten an der Elementgrenze ausgetauscht werden, und die logischen Abhängigkeiten. Damit definiert die Schnittstelle die Dienste, die vom Produkt Externes HW-Modul zu erbringen sind. Ein Externes HW-Modul kann durchaus mehrere Schnittstellen unterstützen.
In der Schnittstellenbeschreibung werden die funktionalen Anforderungen an das Produkt Externes HW-Modul gesammelt, alle Schnittstellen festgelegt und im Zusammenhang dargestellt. Zusammen mit den nicht-funktionalen Anforderungen enthält die Schnittstellenbeschreibung die notwendigen Informationen zur Entwicklung des Produkts Externes HW-Modul. In der Schnittstellenbeschreibung werden neben den Schnittstellen zu anderen HW-Elementen auch die Schnittstellen zur Umgebung beschrieben, wie die Mensch-Maschine-Schnittstelle oder Schnittstellen zu Unterstützungssystem.
Die Beschreibung der funktionalen Schnittstelle teilt sich in die Beschreibung ihrer statischen Elemente und die Beschreibung des dynamischen Verhaltens auf. Das statische Verhalten legt die Struktur der Schnittstelle fest, über die Funktionalitäten des Produktes Externes HW-Modul genutzt werden können. Das dynamische Verhalten bestimmt die Reihenfolge der Nutzung und die logischen Abhängigkeiten der übermittelten Daten und Signale.
Zu den statischen Elementen einer HW-Schnittstelle zählen beispielsweise Angaben zu elektrischen Leistungsdaten (Leistung, Spannung, Strom, Frequenz, Polarität), Angaben zur mechanischen Auslegung (Steckertyp, Steckerbelegung, Kabeltyp) oder Angaben zum technischen Aufbau (Funktionsaufruf und Parameterliste, Übertragungsrichtung, Layout einer Nutzerschnittstelle). Zur Beschreibung des dynamischen Verhaltens zählen beispielsweise die Festlegung von Kommunikationsprotokollen und deren Spezifikationen, die Beschreibung von Synchronisationsmechanismen sowie Hinweise zur Benutzung und Bedienung der Schnittstelle. Ebenfalls Teil des dynamischen Verhaltens ist die Beschreibung von Funktionsabläufen und Datenflüssen im Normal-, Grenz- und Ausnahmefall. Häufige Schnittstellen bei HW-Elementen sind:
	Externe Kommunikationsschnittstellen des operationellen Betriebs,
	Test- und Diagnoseschnittstellen (z.B. JTAG, Schalter, LEDs),
	Elektrische, mechanische, hydraulische oder pneumatische Schnittstellen.
Die Beschreibung der Kommunikationsschnittstellen orientiert sich idealerweise an den Schichten des OSI-Referenzmodells.
Grundlage für die Schnittstellenbeschreibung sind die Schnittstellenübersicht der Architektur sowie die Schnittstellenrealisierungen der Systemspezifikationen übergeordneter Systemelemente.
Die Schnittstellenbeschreibung sollte sich daran orientieren, ob eine Wiederverwendung bereits bestehender HW-Elemente möglich ist. Darüber hinaus ist bei der Beschreibung der Schnittstellen darauf zu achten, dass die Schnittstellen stabil sein sollen, und damit eine möglichst lange Nutzung des Produktes Externes HW-Modul möglich wird.

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2	
Nicht-funktionale Anforderungen
Neben den funktionalen Anforderungen, hat ein Externes HW-Modul eine Reihe nicht-funktionaler Anforderungen zu erfüllen. Nicht-funktionale Anforderungen spielen gerade bei HW-Elementen eine entscheidende Rolle. Zu speziell von HW-Elementen geforderten nicht-funktionalen Anforderungen gehören mindestens:
	Rechenleistungsbedarf bezogen auf eine Rechnerarchitektur,
	Speicherbedarf (VM, NVM),
	Zuverlässigkeit (Betrieb und Lagerung, z.B. bei programmierbarer Logik Anforderungen an die Vermeidung von Metastabilität oder Data Retention Time bei PROMS),
	Systemsicherheit,
	Logistische Anforderungen (Entsorgung, Wartbarkeit, Austauschbarkeit, Instandsetzbarkeit, Benutzbarkeit, Bedienbarkeit),
	Effizienz (Stromverbrauch, Spannungen, Netzteile),
	EMV (elektromagnetische Verträglichkeit),
	CE, VDE,
	Umweltbedingungen,
	gesetzliche Forderungen (Sicherheit, Gefahrstoffe, etc.)
	zu verwendende Technologien,
	Festlegungen für die Bauelementeauswahl,
	Materialien, Schirmung, Kennzeichnung, Oberflächen, Wärmemanagement,
	Vertraulichkeit und Security (z. B. keine Nutzerschnittstelle, Verschlüsselung zur Sicherstellung der Vertraulichkeit fest codierter, geheimer Systemparameter).Die nicht-funktionalen Anforderungen werden im Detail beschrieben und mit konkret geforderten Werten belegt. Die für das Produkt des Typs Externes HW-Modul relevanten, nicht-funktionalen Anforderungen werden aus den Spezifikationen der übergeordneten Systemelemente beziehungsweise HW-Elemente abgeleitet.

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2	
Abnahmekriterien und Eingangsprüfkriterien
Abnahmekriterien legen fest, welche Kriterien das gelieferte Produkt des Typs Externes HW-Modul erfüllen muss, um den Anforderungen der Externes-HW-Modul-Spezifikation zu entsprechen. Sie sollen messbar dargestellt werden. Aus vertraglicher Sicht beschreiben die Abnahmekriterien die Bedingungen für die Entscheidung, ob das Produkt vom Typ Externes HW-Modul die gestellten Anforderungen erfüllt oder nicht. Die Abnahmekriterien beziehen sich sowohl auf funktionale als auch auf nicht-funktionale Anforderungen.
Aufbau und Anzahl der Abnahmekriterien sind durch den Auftraggeber zu skizzieren. Eine Strukturierung der Abnahmekriterien nach ihren drei wesentlichen Bestandteilen, Ausgangssituation, Aktion(en) und erwartetes Ergebnis, ist anzustreben. In jedem Fall müssen die erwarteten Ergebnisse der Abnahme pro Abnahmekriterium festgelegt werden.
Die Erfüllung der Abnahmekriterien wird im Rahmen der Eingangsprüfung festgestellt. Die Abnahmekriterien gehen somit als Anforderungen in die Prüfspezifikation Lieferung ein.

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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.

Einfluss eines Fertigprodukts auf die Externes-HW-Modul-Spezifikation
Betroffene Produkte:
•	Make-or-Buy-Entscheidung
Externes-HW-Modul-Spezifikation
Beschreibung:
Die Externes-HW-Modul-Spezifikation ist auf HW-Ebene die Basis für die Evaluierung der Fertigprodukte im Rahmen der Make-or-Buy-Entscheidung.
Ist das Ergebnis einer Make-or-Buy-Entscheidung der Einsatz eines Fertigprodukts, hat das üblicherweise Rückwirkungen auf die Externes-HW-Modul-Spezifikation, da das Fertigprodukt normalerweise nur einen Teil der Anforderungen erfüllt. Der verbleibende Rest muss von anderen/neuen Systemteilen erbracht werden oder die Anforderungen müssen angepasst/reduziert werden. Dies kann wiederum Rückwirkungen auf die HW-Architektur und die HW-Spezifikation und dann in Folge auf die Systemarchitektur, die Systemspezifikation, die Gesamtsystemspezifikation (Pflichtenheft) oder sogar die Anforderungen (Lastenheft) haben.
Fertigprodukte erfüllen oft nicht die besonderen Anforderungen, die aus Umwelteinflüssen und speziellen Einsatzbedingungen (zum Beispiel Militär) herrühren. Daher werden Anpassungen der Fertigprodukte an die vorgegebenen Einsatzbedingungen (zum Beispiel Härtung) notwendig. Bei der Verwendung von Fertigprodukten muss dies hinsichtlich Kosten und Integrationsrisiko beachtet werden.
Die Entscheidung über eine eventuelle Vergabe dieses Zusatzes erfolgt im Rahmen einer weiteren Make-or-Buy-Entscheidung.

Logistische Konzeption beeinflusst SW- und HW-Spezifikationen
Betroffene Produkte:
•	Externe-Einheit-Spezifikation
Systemspezifikation
HW-Spezifikation
SW-Spezifikation
Externes-SW-Modul-Spezifikation
Spezifikation logistische Unterstützung
Externes-HW-Modul-Spezifikation
Beschreibung:
Logistische Anforderungen wie Verfügbarkeit oder Instandhaltbarkeit werden im Zusammenspiel von System, Unterstützungssystem und der logistischen Unterstützung erfüllt. Beispielsweise entscheiden die Ausbaubarkeit eines HW-Moduls im System, der Funktionsumfang des Unterstützungssystems "Messgerät" und die Güte der Instandhaltungsanleitung über die Reparaturzeit des Systems und damit über dessen Verfügbarkeit. In der logistischen Konzeption wird dieses Zusammenspiel untersucht, daraus ergeben sich gegebenenfalls neue Anforderungen an HW- oder SW-Bestandteile und an externe Elemente wie Externe Einheiten und Produkte vom Typ Externes HW-Modul bzw Externes SW-Modul.

Produktumfang eines Externen HW-Moduls
Betroffene Produkte:
•	Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzept HW
HW-Architektur
Beschreibung:
In der HW-Architektur sind alle Produkte des Typs Externes HW-Modul definiert. In einer Make-or-Buy-Entscheidung wird der Weg zur Entscheidung, ob ein Externes HW-Modul als Fertigprodukt zugekauft oder als Unterauftrag vergeben wird, dokumentiert. Das Produkt Externes HW-Modul wird in der Externes-HW-Modul-Spezifikation detailliert beschrieben.
Im Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzept HW wird der Zusammenbau der Produkte des Typs Externes HW-Modul zu HW-Einheiten beziehungsweise zum Produkt Externes HW-Modul dargestellt. Die im Implementierungs-, Integrations- und Prüfkonzept HW für jedes Produkt Externes HW-Modul grob beschriebenen Prüfungen werden je Externes HW-Modul in einer Prüfspezifikation Systemelement ausführlich durch Prüffälle spezifiziert. Diese werden durch eine Prüfprozedur Systemelement ausgeführt und in einem Prüfprotokoll Systemelement dokumentiert.