Professur Betriebssysteme
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High Performance Automation System

Kooperationspartner: SysTec GmbH

Synopsis

Schon relativ alte Programmiersprachen wie Smalltalk oder Pascal nutzen virtuelle Maschinen (VM), auf der ein Zwischencode zur Laufzeit interpretiert wird. Dies erhöht die Portierbarkeit und unterstützt die Realisierung von Sprachdiensten wie automatische Speicherbereinigung oder Reflexion. VMs erhöhen den Nichtdeterminismus der Programmausführung z. T. erheblich, was ihre Einsatzfähigkeit im Bereich der Echtzeitsysteme stark einschränkt. Hier dominieren deshalb systemnähere Sprachen, wie C++, C oder sogar Assembler. Allerdings bieten modernere Sprachen eine größere Verlässlichkeit im Sinne des Softwareengineerings. Viele Softwareengineeringmethoden, Abstraktionen und Toolunterstützung sind für diese Sprachen (wie Java oder C#) viel besser entwickelt, was zu einer besseren Beherrschung der steigenden Komplexität und damit letztlich zu einer erhöhten Verlässlichkeit führen kann. Da Echtzeitsysteme in der Regel eingebettete Systeme sind und damit ihr Versagen meist mit höheren Kosten verbunden ist, ist die Nutzung dieser Sprachen auch in diesem Einsatzgebiet interessant. In diesem Projekt wird daher untersucht, wie das Zeitverhalten solcher VM-basierten Sprachen deterministischer gehalten werden kann. Es konzentriert sich dabei auf die reine Code-Ausführung, die bei Echtzeitbetrachtungen (z. B. zugunsten der Speicherbereinigungsproblematik) oft vernachlässigt wird. Zusätzliches Ziel ist eine Anwendungstransparenz auf, d. h., dass die Steigerung des Ausführungszeitdeterminismus ohne Änderung auf Anwendungsebene erzielt werden soll.

Ansprechpartner

  • Martin Däumler

Veröffentlichungen

    2015

  1. Martin Däumler, "Real-time Code Generation in Virtualizing Runtime Environments", 2015
     
    @PhdThesis{Dae:PhD:2015,
    author = {Martin Däumler},
    title = {Real-time Code Generation in Virtualizing Runtime Environments},
    school = {Fakultät für Informatik, TU Chemnitz},
    year = 2015,
    keywords = {proj_rtnet}


    2. 2013

  2. Martin Däumler, Matthias Werner, "Optimierung der Code-Generierung virtualisierender Ausführungsumgebungen zur Erzielung deterministischer Ausführungszeiten", in Echtzeit 2012, 29-38, 2013 
    @INPROCEEDINGS{DaeWer:Optimierung:2012,
    author = {Martin Däumler and Matthias Werner},
    title = {Optimierung der Code-Generierung virtualisierender Ausführungsumgebungen zur Erzielung deterministischer Ausführungszeiten},
    booktitle = {Echtzeit 2012},
    year = {2013},
    editor = {Wolfgang A. Halang},
    pages = {29--38},
    publisher = {Springer},
    isbn = {978-3-642-33706-2},
    keywords = {proj_rtnet}
  3. Martin Däumler, Matthias Werner, "Reducing Startup Time of a Deterministic Virtualizing Runtime Environment", in Proceedings of the 16th International Workshop on Software and Compilers for Embedded Systems, 48-57, 2013 
    @inproceedings{Daumler:RST:2013,
    author = {Martin Däumler and Matthias Werner},
    title = {Reducing Startup Time of a Deterministic Virtualizing Runtime Environment},
    booktitle = {Proceedings of the 16th International Workshop on Software and Compilers for Embedded Systems},
    series = {M-SCOPES '13},
    year = {2013},
    isbn = {978-1-4503-2142-6},
    location = {St. Goar, Germany},
    pages = {48--57},
    numpages = {10},
    url = {http://doi.acm.org/10.1145/2463596.2463604},
    doi = {10.1145/2463596.2463604},
    acmid = {2463604},
    publisher = {ACM},
    address = {New York, NY, USA},
    keywords = {proj_rtnet}


    4. 2010

  4. Alexej Schepeljanski, Martin Däumler, Matthias Werner, "Entwicklung einer echtzeitfähigen CLI-Laufzeitumgebung für den Einsatz in der Automatisierungstechnik", in Eingebettete Systeme - Echtzeit 2010, 21-30, 2010 
    @INPROCEEDINGS{DaMuWe:Abstraktionen:2010,
    author = {Alexej Schepeljanski and Martin Däumler and Matthias Werner},
    title = {Entwicklung einer echtzeitfähigen CLI-Laufzeitumgebung für den Einsatz in der Automatisierungstechnik},
    booktitle = {Eingebettete Systeme -- Echtzeit 2010},
    year = {2010},
    pages = {21-30},
    address = {Boppard},
    publisher = {Springer},
    isbn = {978-3-642-16188-9},
    keywords = {proj_rtnet, proj_hrtplc}


    5. 2008

  5. Martin Däumler, Robert Baumgartl, Matthias Werner, "WCET-Analyseverfahren in der automobilen Softwareentwicklung", in Aktuelle Anwendungen in Technik und Wirtschaft - Echtzeit 2008, 111-120, 2008 
    @INPROCEEDINGS{DaBaWe:WCET:2008,
    author = {Martin Däumler and Robert Baumgartl and Matthias Werner},
    title = {WCET-Analyseverfahren in der automobilen Softwareentwicklung},
    booktitle = {Aktuelle Anwendungen in Technik und Wirtschaft -- Echtzeit 2008},
    year = {2008},
    pages = {111-120},
    address = {Boppard},
    publisher = {Springer},
    isbn = {978-3-540-85323-7},
    keywords = {realtime,proj_rtnet}