Texts in Theoretical Computer Science An EATCS Series Editors: W Brauer G Rozenberg A Salomaa On behalf of the European Association for Theoretical Computer Science (EATCS) Advisory Board: G Ausiello M Broy C.S Calude A Condon D Harel J Hartmanis T Henzinger J Hromkoviˇ c N Jones T Leighton M Nivat C Papadimitriou D Scott D Bjørner Software Engineering Domains, Requirements, and Software Design With 100 Figures 123 Author Series Editors Prof Dr Dines Bjørner Computer Science and Engineering Informatics and Mathematical Modelling Technical University of Denmark 2800 Kgs Lyngby, Denmark bjorner@gmail.com db@imm.dtu.dk Prof Dr Wilfried Brauer Institut für Informatik der TUM Boltzmannstr 85748 Garching, Germany brauer@informatik.tu-muenchen.de Prof Dr Grzegorz Rozenberg Leiden Institute of Advanced Computer Science University of Leiden Niels Bohrweg 2333 CA Leiden, The Netherlands rozenber@liacs.nl Prof Dr Arto Salomaa Turku Centre of Computer Science Lemminkäisenkatu 14 A 20520 Turku, Finland asalomaa@utu.fi Library of Congress Control Number: 2006921809 ACM Computing Classification (1998): C.2, C.3, C.4, C.5, D.1, D.2, D.3, F.3, F.4, H.1, J.1, K.6.3 ISBN-10 3-540-21151-9 Springer Berlin Heidelberg New York ISBN-13 978-3-540-21151-8 Springer Berlin Heidelberg New York This work is subject to copyright All rights are reserved, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilm or in any other way, and storage in data banks Duplication of this publication or parts thereof is permitted only under the provisions of the German Copyright Law of September 9, 1965, in its current version, and permission for use must always be obtained from Springer Violations are liable for prosecution under the German Copyright Law Springer is a part of Springer Science+Business Media springer.com © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006 Printed in Germany The use of general descriptive names, registered names, trademarks, etc in this publication does not imply, even in the absence of a specific statement, that such names are exempt from the relevant protective laws and regulations and therefore free for general use Cover Design: KünkelLopka, Heidelberg Typesetting: Camera ready by the Author Production: LE-TEX Jelonek, Schmidt & Vöckler GbR, Leipzig Printed on acid-free paper 45/3100/YL 543210 ặ ểé Ư ỊỊ ¸ à ØƯ Ị Ø Ị  Ĩ Ð Đ Ị ĐÝ Ý Ì Ì Ì Ị Ư Ư ỊĨ Ø ĨƯ × Ư Ư ỊĨ ƠƯĨĨ × Ư ĐÝ ĨÐ ĨỊ ØÙƯ × Ø Ư Û ÐÐ × Ư ÙØ Ø ĨỊ× Ư ỊØ ƯƠƯ Ø Ø ĨỊ Ĩ ÁĐƯ Ä ØĨ× Ị Ë Ư à ƯÐ ẩểễễ ệ ắẳ ắ ắ ắ ẵ ÈƯ ỊƯÐ Ì ƠƯ × ỊØ ÚĨÐÙĐ × ÙØ Ø Ø Ư Ĩ Ø Ư Ø ÜØ ĨĨ × ĨỊ Ø Ị Ị Ư Ị ƠƯ Ị ƠÐ × Ị Ø Ị ÕÙ × Ĩ ×Ĩ ØÛ Ư Ị Ị Ư Ị º Ï Ø Ø × Ø Ư ÚĨÐÙĐ × Û Ð Đ Ø Ø Û × ĨÛ ĨÛ ểệẹ é ỉ ề ế ìá éìể ềểề ì ểệẹ é ẹ ỉ ể ìá ề ĩễéể ỉ ỉể ỉ ệ éé ìỉ ề ề ìỉệíạì é éểễẹ ềỉ ƠƯĨ Ø׺ Ï Ư × ĨÙƯ Ư ỚØ Ø ĨỊ í ể ề ệỉ ệ ẽ ề ềể ìỉ ÐÝ Ð Đ Ø Ø Ø Ư × ỊĨ ÐĨỊ Ư ỊÝ Ü Ù× ĨƯ ỊĨØ Ù× Ị ĨƯĐ Ð Ø Ị ÕÙ × Ø ƯĨÙ ĨÙØ ÐÐ Ơ × ×¸ ×Ø × Ị ×Ø Ơ× Ĩ Ú ÐĨƠĐ Ịغ Í×Ù 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Phenomena and Concepts Overview of Domain Engineering On Defining and on Definitions Jackson’s Description Principles Domain Stakeholders 10 Domain Attributes 11 Domain Facets 12 Domain Acquisition Domain Analysis and Concept Formation 16 17 13 Domain Verification and Validation 14 Towards Domain Theories 15 Domain Engineering Process Model Overview of Requirements Engineering 18 Requirements Stakeholders 19 Requirements Facets 20 Requirements Acquisition 24 25 26 Hardware/ Software Codesign Software Architecture Design Domain−Specific Architectures 27 31 Requirements Verification and Validation Requirements Engineering Process Model A Case Study in Component Design 30 21 Requirements Analysis and Concept Formation Etcetera: Coding and All That! 28 29 Computing Systems Design Process Model The Triptych Development Process Model 32 Finale º ¾º Ờ Ư ƠƯ Ị ƯƠ 22 Requirements Satisfiability and Feasibility 23 ỊĨÛÐ Đ ỊØ× è ềểé ẹ ềỉì ể ẻểéì ẵ ề ắ ệệí ĨÚ Ư ØĨ Ø × ÚĨÐÙĐ º ÁỊ Ø ĨỊ Á Û × ØĨ ỊĨÛÐ Û 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Bjørner Software Engineering Domains, Requirements, and Software Design With 100 Figures 1 23 Author Series Editors Prof Dr Dines Bjørner Computer Science and Engineering Informatics and Mathematical... ACM Computing Classification (1 998): C.2, C .3, C.4, C.5, D.1, D.2, D .3, F .3, F.4, H.1, J.1, K.6 .3 ISBN-10 3- 540-21151-9 Springer Berlin Heidelberg New York ISBN- 13 978 -3- 540-21151-8 Springer Berlin... Hardware/ Software Codesign Software Architecture Design Domain−Specific Architectures 27 31 Requirements Verification and Validation Requirements Engineering Process Model A Case Study in Component Design