Entwurf von Echtzeit-Betriebssystemen: Scheduling und Zuverlässigkeit

Weiterbildungsprogramm Intelligente Eingebettete Mikrosysteme
Blended learning in Freiburg Im Breisgau

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Beschreibung

Die Teilnehmer erlernen grundlegende Methoden für Echtzeitsysteme. Insbesondere werden Unterschiede zwischen Standard- und Echtzeitbetriebssystemen für Eingebettete Systeme sowohl hinsichtlich der Anforderungen als auch der Realisierungskonzepte (insbes. beim Scheduling) vermittelt. Die Teilnehmer haben Kenntnisse der wichtigsten Funktionen sowie Programmiererfahrung mit Echtzeitsystemen.
Gerichtet an: Erfahrene Praktiker und Akademiker

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Veranstaltungsort(e)

Wo und wann

Beginn Lage
auf Anfrage
Freiburg Im Breisgau
Georges-Köhler Allee 10, 79110, Baden-Württemberg, Deutschland
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auf Anfrage
Freiburg Im Breisgau
Rempartstr. 15, 79085, Baden-Württemberg, Deutschland
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Häufig gestellte Fragen

· Voraussetzungen

Fachliche Eignung

Themenkreis

Nach einem kurzen Überblick über Standard-Betriebssysteme und hardwaremäßige Voraussetzungen für die Implementierung von Betriebssystemen beschäftigen wir uns in diesem Modul mit Betriebssystemen für Eingebettete Systeme und der Frage wie Anforderungen bzgl. Echtzeitfähigkeit erfüllt werden können.

Dazu gehören insbesondere Methoden, die obere Schranken für die Laufzeit von Prozessen sicherstellen ("Worst Case Execution Times") und Scheduling-Verfahren, die in Echtzeitbetriebssystemen die Einhaltung von Zeitbedingungen unter Voraussetzung gegebener Worst Case Execution Times gewährleisten.

Verschiedene Scheduling-Verfahren werden hinsichtlich ihres Einsatzgebietes klassifiziert sowie hinsichtlich ihrer Güte und Kosten analysiert. Weiterhin werden Grundkonzepte wie Synchronisation und Kommunikation verschiedener Prozesse, gemeinsame Ressourcennutzung, wechselseitiger Ausschluss etc. betrachtet und deren Rolle beim Entwurf von Echtzeitbetriebssystemen behandelt.

Nachdem im ersten Teil des Moduls unter der Annahme korrekt funktionierender Hardwarekomponenten Methoden zur Sicherstellung zeitlicher Korrektheit behandelt wurden, befasst sich der zweite Teil mit der Frage, wie die erforderliche Zuverlässigkeit solcher Komponenten erreicht werden kann. Eine wesentliche Rolle spielen hierbei Hardwareredundanz, Informationsredundanz und zeitliche Redundanz.
Verschiedene Lösungsmöglichkeiten wie z.B. Triple Modular Redundancy (TMR), fehlerkorrigierende Codes und Checkpoints werden vorgestellt und analysiert.