AORTA

Aspektorientierte Echtzeitsystemarchitekturen (Phase 1)

(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

Projektleitung: Wolfgang Schröder-Preikschat
Projektbeteiligte: Peter Ulbrich, Tobias Klaus, Florian Peter Franzmann
Projektstart: 1. August 2011
Projektende: 30. August 2014
Laufzeitverlängerung bis: 31. August 2016
Akronym: AORTA
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
URL: https://www4.cs.fau.de/Research/AORTA/

Abstract:

Eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von Echtzeitsystemen spielt die verwendete Echtzeitsystemarchitektur, in der sie nämlich Mechanismen widerspiegelt, um kausale und temporale Abhängigkeiten zwischen verschiedenen, gleichzeitigen Aufgaben eines Echtzeitsystems zu implementieren. Zwei gegensätzliche Pole solcher Architekturen stellen zeit- und ereignisgesteuerte Systeme dar. In ersteren werden Abhängigkeiten bevorzugt auf temporale Mechanismen abgebildet: Aufgabenfragmente werden zeitlich so angeordnet, dass beispielsweise gegenseitiger Ausschluss oder Produzenten-Konsumenten-Abhängigkeiten eingehalten werden. In letzteren werden solche Abhängigkeiten mit Hilfe von Synchronisationskonstrukten wie Semaphore oder Schlossvariablen explizit koordiniert. Die Echtzeitsystemarchitektur beeinflusst also die Entwicklung eines Echtzeitsystems auf Ebene der Anwendung und kann dort als stark querschneidende, nicht-funktionale Eigenschaft aufgefasst werden. Diese Eigenschaft beeinflusst darüber hinaus die Implementierung weiterer wichtiger nicht-funktionaler Eigenschaften von Echtzeitsystemen, etwa Redundanz oder Speicherverbrauch. Basierend auf einer geeigneten Repräsentation der kausalen und temporalen Abhängigkeiten auf der Ebene der Anwendung sollen im Rahmen des beantragen Projekts Mechanismen entwickelt werden, um die Echtzeitsystemarchitektur und damit weitere nicht-funktionale Eigenschaften von Echtzeitsystemen gezielt zu beeinflussen.

Publikationen:

• Franzmann FP., Klaus T., Ulbrich P., Deinhardt P., Steffes B., Scheler F., Schröder-Preikschat W.:
  From Intent to Effect: Tool-based Generation of Time-Triggered Real-Time Systems on Multi-Core Processors
  19th IEEE Symposium on Real-Time Computing (York, UK, 17. Mai 2016 - 20. Mai 2016)
  In: Proceedings of the 19th IEEE Symposium on Real-Time Computing (ISORC 2016) 2016
  DOI: 10.1109/ISORC.2016.27
• Klaus T., Franzmann FP., Engelhard T., Scheler F., Schröder-Preikschat W.:
  Usable RTOS-APIs?
  10th Workshop on Operating Systems Platforms for Embedded Real-Time Applications (OSPERT '14) (Madrid)
  In: Proceedings of the 10th Annual Workshop on Operating Systems Platforms for Embedded Real-Time Applications, Kaiserslautern, DE: 2014
  URL: https://www4.cs.fau.de/Publications/2014/klaus_14_ospert.pdf
• Ulbrich P., Franzmann FP., Scheler F., Schröder-Preikschat W.:
  Design by Uncertainty: Towards the Use of Measurement Uncertainty in Real-Time Systems
  7th Symposium on Industrial Embedded Systems (SIES '12) (Karlsruhe, Germany, 20. Juni 2012 - 22. Juni 2012)
  In: Proceedings of the 7th IEEE International Symposium on Industrial Embedded Systems, Los Alamitos: 2012
  DOI: 10.1109/SIES.2012.6356595
  URL: http://www4.cs.fau.de/Publications/2012/ulbrich_12_sies.pdf
• Stilkerich I., Lang C., Erhardt C., Stilkerich M.:
  A Practical Getaway: Applications of Escape Analysis in Embedded Real-Time Systems
  The 16th Conference on Languages, Compilers and Tools for Embedded Systems (LCTES 2015) (Portland, Oregon, USA)
  In: Proceedings of the 16th ACM SIGPLAN/SIGBED International Conference on Languages, Compilers, Tools and Theory for Embedded Systems 2015
• Stilkerich I., Strotz M., Erhardt C., Stilkerich M.:
  RT-LAGC: Fragmentation-Tolerant Real-Time Memory Management Revisited
  The 12th International Workshop on Java Technologies for Real-time and Embedded Systems (JTRES 2014) (Niagara Falls, NY, USA)
  In: Proceedings of the 12th International Workshop on Java Technologies for Real-Time and Embedded Systems 2014
  DOI: 10.1145/2661020.2661031
  URL: https://www4.cs.fau.de/Publications/2014/stilkerich_14_jtres.pdf
• Stilkerich I., Strotz M., Erhardt C., Hoffmann M., Lohmann D., Scheler F., Schröder-Preikschat W.:
  A JVM for Soft-Error-Prone Embedded Systems
  The 14th Conference on Languages, Compilers and Tools for Embedded Systems (LCTES 2013) (Seattle, Washington, USA, 20. Juni 2013 - 21. Juni 2013)
  In: Proceedings of the 14th ACM SIGPLAN/SIGBED International Conference on Languages, Compilers, Tools and Theory for Embedded Systems 2013
  DOI: 10.1145/2465554.2465571
  URL: http://www4.cs.fau.de/Publications/2013/lctes167-stilkerich.pdf
• Ulbrich P., Franzmann FP., Harkort C., Hoffmann M., Klaus T., Rebhan A., Schröder-Preikschat W.:
  Taking Control: Modular and Adaptive Robotics Process Control Systems
  10th IEEE International Symposium on Robotic and Sensors Environments (ROSE '12) (Magdeburg, 16. November 2012 - 18. November 2012)
  In: Proceedings of the 10th IEEE International Symposium on Robotic and Sensors Environments, Los Alamitos: 2012
  DOI: 10.1109/ROSE.2012.6402632
  URL: http://www4.cs.fau.de/Publications/2012/ulbrich_12_rose.pdf
• Stilkerich I., Lang C., Erhardt C., Bay C., Stilkerich M.:
  The Perfect Getaway: Using Escape Analysis in Embedded Real-Time Systems
  In: ACM Transactions on Embedded Computing Systems 16 (2017), S. 99
  ISSN: 1539-9087
  URL: https://www4.cs.fau.de/~isa/a99-stilkerich.pdf
• Wägemann P., Distler T., Raffeck P., Schröder-Preikschat W.:
  Towards Code Metrics for Benchmarking Timing Analysis
  Real-Time Systems Symposium Work-in-Progress Session (Porto, Portugal)
  In: Proceedings of the 37th Real-Time Systems Symposium Work-in-Progress Session (RTSS WiP '16) 2016
  URL: https://www4.cs.fau.de/Publications/2016/waegemann_16_rtss-wip.pdf