Figure 10.23: Modeling of TimeSyncPortPrototypeToTimeBaseMapping

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: UML-Klassendiagramm (Ausschnitt aus dem AUTOSAR-Metamodell der Adaptive Platform, M2-Ebene).
• Technischer Zweck: Spezifikation der Zuordnung (TimeSyncPortPrototypeToTimeBaseMapping) zwischen Software-Ports (PPortPrototype oder RPortPrototype) eines Prozesses und den maschinenseitig bereitgestellten physischen bzw. logischen synchronisierten Zeitbasen (TimeBaseResource).
• Funktionale Einordnung: Verortet im Manifest-Modell (Execution-/Machine-Manifest). Das Modell unterstützt das Provider/Consumer-Muster von ara::tsync: Adaptive Anwendungen können synchronisierte Zeitinformationen entweder als Provider bereitstellen (SynchronizedTimeBaseProviderInterface) oder als Consumer abrufen (SynchronizedTimeBaseConsumerInterface).

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Metamodell-Klassen & Hierarchien

1. Mapping-Element:
   • TimeSyncPortPrototypeToTimeBaseMapping: Spezialisiert UploadablePackageElement. Bindet Port-Instanzen und Prozesse an Plattform-Zeitbasen.
2. Applikations- & Port-Ebene (Links im Diagramm):
   • PPortPrototype (Spezialisierung von AbstractProvidedPortPrototype): Repräsentiert den Provider-Port einer Anwendung zur Bereitstellung einer synchronisierten Zeitbasis.
   • RPortPrototype (Spezialisierung von AbstractRequiredPortPrototype): Repräsentiert den Consumer-Port einer Anwendung zur Nutzung einer synchronisierten Zeitbasis.
   • PortInterface (Spezialisierung von ARElement, AtpBlueprint, AtpBlueprintable, AtpType): Abstrakte Basisklasse aller Port-Schnittstellen.
   • AbstractSynchronizedTimeBaseInterface: Abstrakte Basisschnittstelle für synchronisierte Zeitbasen, erbt von PortInterface.
     • SynchronizedTimeBaseProviderInterface: Schnittstelle für Provider-Ports; besitzt das optionale Attribut + timeBaseKind: TimeSynchronizationKindEnum [0..1].
     • SynchronizedTimeBaseConsumerInterface: Schnittstelle für Consumer-Ports.
3. Plattform- & Ressourcen-Ebene (Rechts im Diagramm):
   • Process (Spezialisierung von AbstractExecutionContext): Ausführungskontext der Applikation auf der Maschine.
   • TimeBaseResource (Spezialisierung von Identifiable): Abstrakte Repräsentation einer Maschinen-Zeitbasis.
     • SynchronizedTimeBaseProvider: Plattform-Ressource für Zeitbereitstellung.
     • SynchronizedTimeBaseConsumer: Plattform-Ressource für Zeitbezug.

Beziehungen & Kardinalitäten

• TimeSyncPortPrototypeToTimeBaseMapping → PPortPrototype:
  • Assoziationsende: +timeSyncPPortPrototype (Kardinalität 0..1).
  • Stereotyp: «instanceRef» (Instanzreferenz auf den bereitstellenden Port im Komponenten-/Prozesskontext).
• TimeSyncPortPrototypeToTimeBaseMapping → RPortPrototype:
  • Assoziationsende: +timeSyncRPortPrototype (Kardinalität 0..1).
  • Stereotyp: «instanceRef» (Instanzreferenz auf den anfordernden Port im Komponenten-/Prozesskontext).
• TimeSyncPortPrototypeToTimeBaseMapping → Process:
  • Assoziationsende: +process (Kardinalität 0..1).
• TimeSyncPortPrototypeToTimeBaseMapping → TimeBaseResource:
  • Assoziationsende: +timeBaseResource (Kardinalität 0..1).
• PPortPrototype → PortInterface:
  • Assoziationsende: +providedInterface (Kardinalität 0..1, redefiniert atpType).
  • Stereotyp: «isOfType».
• RPortPrototype → PortInterface:
  • Assoziationsende: +requiredInterface (Kardinalität 0..1, redefiniert atpType).
  • Stereotyp: «isOfType».

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

1. Design & Port-Definition: Eine Adaptive Application deklariert entweder einen PPortPrototype (typisiert mit SynchronizedTimeBaseProviderInterface) zur Zeitbereitstellung oder einen RPortPrototype (typisiert mit SynchronizedTimeBaseConsumerInterface) zur Zeitnutzung.
2. Manifest-Konfiguration: Im Manifest ordnet ein TimeSyncPortPrototypeToTimeBaseMapping die jeweilige Port-Instanz (+timeSyncPPortPrototype oder +timeSyncRPortPrototype) im Kontext des ausführenden Process (+process) der maschinenseitigen TimeBaseResource (+timeBaseResource) zu.
3. Deployment: Das konfigurierte UploadablePackageElement wird paketiert und auf die Zielmaschine aufgespielt.
4. Laufzeit-Bindung: Das Adaptive Execution Management startet den Prozess. Der ara::tsync-Stack verbindet den Anwendungscode entsprechend der Rolle: Provider-Ports speisen externe/berechnete Zeitwerte in die SynchronizedTimeBaseProvider-Ressource ein, während Consumer-Ports Zeitwerte aus der SynchronizedTimeBaseConsumer-Ressource beziehen.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Rollenkonsistenz (Provider vs. Consumer):
  • PPortPrototype (+timeSyncPPortPrototype) korrespondiert mit SynchronizedTimeBaseProviderInterface und SynchronizedTimeBaseProvider.
  • RPortPrototype (+timeSyncRPortPrototype) korrespondiert mit SynchronizedTimeBaseConsumerInterface und SynchronizedTimeBaseConsumer.
• Optionalität von timeBaseKind: Das Attribut timeBaseKind an SynchronizedTimeBaseProviderInterface ist mit Multiplizität [0..1] explizit optional. Wird es weggelassen, bestimmt die Plattformkonfiguration bzw. das zugrundeliegende Synchronisationsprotokoll (z. B. IEEE 802.1AS / PTP) die Art der Zeitbasis.
• Gelockerte Kardinalitäten: Sowohl +providedInterface als auch +requiredInterface besitzen die Multiplizität 0..1 {redefines atpType}, was partielle Modellierungs- und Validierungsphasen im Engineering-Prozess unterstützt.
• Exklusivität der Port-Referenzen: Ein einzelnes Mapping verknüpft in der praktischen Anwendung genau einen Port (timeSyncPPortPrototype oder timeSyncRPortPrototype) mit der entsprechenden TimeBaseResource.