Computer-aided styleguides for goal structuring notation

Abstract

Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der GSN und deren Einsatz im sicherheitskritischen Bereich. Die GSN ist ein grafisches Stilmittel um Argumentationen wohlstrukturiert und anschaulich darstellen zu können. Aufgrund steigender Komplexität in Soft- und Hardwaresystemen der heutigen Zeit wird der Nachweis der funktionalen Sicherheit immer undurchsichtiger und komplexer. In verschiedenen Branchen hat sich das Konzept der Safety-Cases durchgesetzt. Safety-Cases werden verwendet um Argumentationen über die Sicherheit eines Systems darzustellen. Diese Safety-Cases können auf verschiedene Arten modelliert werden, unter anderem mithilfe von Goal Structuring Notation Diagrammen. In dieser Arbeit soll ein Ansatz zur Erstellung von Goal Structuring Notation Diagrammen entstehen und daraufhin implementiert werden. Durch Automatisierungen soll dem Anwender die Erstellung des Diagramms erleichtert werden. Zudem soll durch diese Automatisierungen auch die Qualität des Diagrammes gefordert werden. Dazu werden verschiedene Ansätze in Betracht gezogen.

In this bachelor’s thesis the development and usage of Goal Structuring Notation is explored, especially in the context of displaying arguments of the functional safety of a given system. The GSN is a graphical Notation with the purpose of displaying arguments in a diagram structure. The concept of safety-cases has become a widely used method for displaying how safety claims can be supported by given safety evidence for that specific system. Usually an argumentation will be provided to link the claims with the evidence. Current Safety-Case displaying methods often use free text. Safety-Cases are a form of argumenation as already stated and thus can be displayed using the Goal Structuring Notation. A GSN diagram has quite a few advantages over simple free text considering the argument structure. Not only but especially relationships between statements can be displayed more visibly and clearly. Kelly and Weaver [2004] For this purpose a tool to create and display GSN-Diagrams will be implemented. This tool will use the existing guidelines to help the user create a proper GSN-Diagram. In other words certain guidelines have to be met otherwise the Goal Structure is not considered proper or even legal. For this purpose the tool has to verify and validate the data input by the user to provide help and prevent structural and content related errors. In order to implement those features however they first need to be found and collected. It is therefore crucial for this thesis to find all guideline-related features that can be automated within the standards related to the topic. This should lead to an increased quality of the created GSN diagrams. Additionally the question how much information is displayed throughout the GSN diagram and within the brackets itself shall be addressed.