IOAnforderung

IOAnforderung bezeichnet im Bereich der System- und Softwareentwicklung die Spezifikation der Eingabe- und Ausgabeanforderungen eines Systems gegenüber seiner Umgebung. Sie beschreibt, welche Daten in welchem Zeitraum übertragen, verarbeitet oder gespeichert werden müssen, sowie die damit verbundenen Leistungs- und Timing-Constraints. Ziel ist es, Schnittstellen, Protokolle, Hardware-Architektur und Softwarekomponenten so auszulegen, dass Kommunikation zuverlässig, deterministisch und effizient erfolgt.

Zu den typischen Inhalten einer IOAnforderung gehören Bandbreite bzw. Datendurchsatz, Latenz (end-to-end bzw. Worst-Case), Jitter, Datenvolumen, Puffergrößen, Synchronisation und Protokoll- sowie Schnittstellenstandards (z. B. USB, PCIe, Ethernet, CAN, I2C, SPI). Ebenso relevant sind Fehlerbehandlung, Datensicherheit, Interrupt-Handling, DMA-Nutzung und Ressourcenrestriktionen wie Speicherzugriffe. Oft wird festgelegt, ob die Kommunikation asynchron oder synchron, deterministisch oder best-effort erfolgt, einschließlich Anforderungen an Timing, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit.

Der Prozess der IOAnforderung entsteht aus Anwendungsfällen, Leistungszielen, Qualitätsanforderungen und der Systemarchitektur. Sie wird in technischen Spezifikationen festgehalten, in Validierungs- und Belastungstests überprüft und dient als Grundlage für Design, Beschaffung und Abnahme. Eine klare IOAnforderung unterstützt eine konsistente Architektur, erleichtert Integrationen von Komponenten und trägt zur Nachverfolgbarkeit von Leistungskennzahlen bei.

Beispiele veranschaulichen die Bandbreiten- und Latenzziele: Ein Speichercontroller kann eine IOAnforderung von 6 Gbit/s Durchsatz und eine maximale Latenz von 0,5 ms fordern; ein Echtzeit-Sensor-Netzwerk benötigt deterministische Zykluszeiten von 1 ms mit geringem Jitter. Verwandte Begriffe sind I/O-Schnittstellen, I/O-Architektur, Leistungskennzahlen, Latenz und Throughput.