Lernen Sie, wie man zuverlässige Betriebssysteme für sicherheitsrelevante Systeme entwickelt

Inhalte des Kurses

Nach einem kurzen Überblick über Standard-Betriebssysteme und hardwaremäßige Voraussetzungen für die Implementierung von Betriebssystemen beschäftigen wir uns in diesem Kurs 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 Kurses 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.

Unsere Dozenten

» Kursbeschreibung auf der Webseite des Studiengangs IEMS