As embedded applications are subject to non-functional requirements (latency, safety, reliability, etc.) they require special care when it comes to providing assurances. Traditionally, these systems are quite static in their software and hardware composition. However, there is an increasing interest in enabling adaptivity and autonomy in embedded systems that cannot be satisfied with preprogrammed adaptations any more. Instead, it requires automated software composition in conjunction with model-based analyses that must adhere to requirements and constraints from various viewpoints. A major challenge in this matter is that embedded systems are subject to emergent constraints which are affected by inter-dependent properties resulting from the software composition and platform configuration. As these properties typically require an in-depth evaluation by complex analyses, a holistic formulation of parameters and their constraints is not applicable. We present a compositional framework for model-based integration of component-based embedded systems. The framework provides a structured approach to perform operations on a cross-layer model for model enrichment, synthesis and analysis. It thereby provides the overarching mechanisms to combine existing models, analyses and reasoning. Furthermore, it automates integration decisions and enables an iterative exploration of feasible system compositions. We demonstrate the applicability of this framework on a case study of a stereo-vision robot that uses a component-based operating system.

由于嵌入式应用程序受制于非功能性要求（延迟、安全性、可靠性等），因此在提供保证时需要特别小心。传统上，这些系统的软件和硬件组成是相当静态的。然而，人们越来越关注在嵌入式系统中实现自适应性和自主性，而这些系统不再满足于预编程的自适应性。相反，它需要自动化的软件组合以及基于模型的分析，这些分析必须从各个角度遵守要求和约束。在这个问题上的一个主要挑战是嵌入式系统受到紧急约束，这些约束受到软件组合和平台配置产生的相互依赖的属性的影响。由于这些特性通常需要通过复杂的分析进行深入评估，因此参数及其约束的整体公式是不适用的。我们提出了一个组合框架，用于基于组件的嵌入式系统的基于模型的集成。该框架提供了一种结构化方法来对跨层模型执行操作，以进行模型丰富、综合和分析。因此，它提供了结合现有模型、分析和推理的总体机制。此外，它使集成决策自动化，并支持对可行系统组合的迭代探索。我们在使用基于组件的操作系统的立体视觉机器人案例研究中展示了该框架的适用性。我们提出了一个组合框架，用于基于组件的嵌入式系统的基于模型的集成。该框架提供了一种结构化方法来对跨层模型执行操作，以进行模型丰富、综合和分析。因此，它提供了结合现有模型、分析和推理的总体机制。此外，它使集成决策自动化，并支持对可行系统组合的迭代探索。我们在使用基于组件的操作系统的立体视觉机器人案例研究中展示了该框架的适用性。我们提出了一个组合框架，用于基于组件的嵌入式系统的基于模型的集成。该框架提供了一种结构化方法来对跨层模型执行操作，以进行模型丰富、综合和分析。因此，它提供了结合现有模型、分析和推理的总体机制。此外，它使集成决策自动化，并支持对可行系统组合的迭代探索。我们在使用基于组件的操作系统的立体视觉机器人案例研究中展示了该框架的适用性。因此，它提供了结合现有模型、分析和推理的总体机制。此外，它使集成决策自动化，并支持对可行系统组合的迭代探索。我们在使用基于组件的操作系统的立体视觉机器人案例研究中展示了该框架的适用性。因此，它提供了结合现有模型、分析和推理的总体机制。此外，它使集成决策自动化，并支持对可行系统组合的迭代探索。我们在使用基于组件的操作系统的立体视觉机器人案例研究中展示了该框架的适用性。