Programmierung und Modellierung
fehlertoleranter Echtzeitsysteme

Einordnung

Vertiefungsveranstaltung im Hauptstudium, empfohlen für Studierende der Informatik, Ingenieurs- und Naturwissenschaften ab 6.Semester.

Ziel der Veranstaltung

Die Studierenden sollen Kenntnisse erwerben, die sie zur Programmierung und Modellierung verteilter, fehlertoleranter PDV-Systeme befähigen. Sie sollen lernen, welche Methoden und Algorithmen hierfür geeignet sind und wie man diese in beispielhaften PDV-Projekten einsetzt.

Inhalt

Programmierung fehlertoleranter, verteilter Echtzeitsysteme (Zuverlässigkeitstheorie, Programmier-Sprachkonzepte), Modellierung von Echtzeitsystemen (stochastische Grundlagen, klassische und zeiterweiterte Petri-Netze, Analyse, Simulation, Leistungs- und Zuverlässigkeitsbewertung), Strukturen verteilter Echtzeitsysteme (Echtzeitkommunikationssysteme, Leistungsbewertung von Busarchitekturen, Beispiele zur Zuverlässigkeitsbewertung).

Programmierübungen

Entwicklung einer fehler- und ausfalltoleranten Eisenbahnsteuerung, mit der zwei Lokomotiven einer Modelleisenbahn gesteuert werden. Es darf nicht zu Kollisionen kommen, auch wenn Lokomotiven verspätet sind, Fehlkontakte auftreten, Kontakte ausbleiben, usw. Es wird mit redundanten Rechnern gearbeitet. Der Ausfall eines Rechners darf nicht zu Fehlern in der Steuerung führen.

Einsatz des Software-Werzeugs TimeNET zur Modellierung und Analyse mit Petri-Netzen. Als Beispiel wird das Eisenbahnsystem modelliert.

Für die Übungen werden als Entwicklungsrechner Sun-Arbeitsplatzrechner unter Solaris 2 und als Ausführungsrechner Motorola MVME162-Systeme unter VADS-RTS verwendet.

Als Programmiersprache wird Ada verwendet.

Voraussetzungen

Programmierkenntnisse aus Eingebettete Echtzeitsysteme.

Form

2 Std. Vorlesung + 2 Std. Großübung nach Bedarf + 2 Std. Rechnerbetreuung.

Prüfungsleistung

4 SWS.

Prozessdatenverarbeitung