Hoppa till innehåll
EN In english

Förutsägbara inbyggda mjukvarusystem

Diarienummer
FFL09-0075
Start- och slutdatum
110101-161231
Beviljat belopp
10 000 000 kr
Förvaltande organisation
Mälardalen University, Västerås
Forskningsområde
Informations-, kommunikations- och systemteknik

Summary

For most of today’s embedded software systems, correct operation requires not only correct function, they must additionally satisfy extra-functional properties, in particular related to resource usage and timing. The goal of this project is to develop new resource reservation techniques for distributed embedded software systems; techniques allowing for design-time and run-time management of these extra-functional properties. We will develop a resource aware framework providing predictable timing and resource usage of embedded software. Our overall goal is to develop hierarchical scheduling techniques into a cost efficient approach applicable for a wide range of applications, including automotive, automation, aerospace and consumer electronics. The challenge is to guarantee extra-functional properties stretching from one node to another node over the network.

Populärvetenskaplig beskrivning

I detta projekt utvecklas metoder för delsystembaserad utveckling av komplexa inbyggda realtidssystem. Utgående från en generaliserad hierarkisk struktur av delsystem utvecklar vi kostnadseffektiva protokoll och analysmetoder som kan garantera tidsmässig och resursmässig korrekthet för komplexa inbyggda system. Dessa hierarkiska tekniker och metoder kommer att öka tillförlitligheten och reducera utvecklingstiden för komplexa inbyggda realtidssystem bestående av flera delsystem. Många av dagens produkter innehåller små datorer och är därmed så kallade inbyggda system. Inbyggda system kan vara små eldrivna tandborstar eller större avancerade och mer komplexa system som bilar och robotar. Ofta har dessa inbyggda system förutom funktionella krav också ickefunktionella krav, såsom krav på låg energiförbrukning, förutsägbar timing och minnesförbrukning. Till exempel är en airbag inte speciellt nyttig om den inte fylls med gas vid exakt rätt tillfälle; inte för tidigt och inte för sent. System med strikta tidsmässiga krav kallas för realtidssystem . Ett annat exempel är MP3-spelare som behöver minne för att tillfälligt lagra och avkoda musikdata. Avkodningen får inte störa de tidsmässig krav som ställs för att användaren ska uppleva perfekt ljuduppspelning, och avkodningen får inte ta för mycket energi ur MP3-spelarens batteri. Större inbyggda system innehåller idag så pass mycket elektronik och programvara att de blivit svåra att utveckla och underhålla. För att komma till rätta med komplexitetsproblemen delar man ofta upp systemet i ett antal delsystem, som var och en uträttar någon specifik funktion. Delsystemen utvecklas separat, och integreras sedan i systemet. Tack vare detta kan man utveckla delsystemen parallellt och/eller köpa in delsystem från underleverantörer, vilket reducerar komplexiteten och snabbar upp utvecklingsprocessen. Integration av delsystem är idag en stor utmaning som kräver omfattande insatser för att säkerställa att de olika delsystemen inte interagerar med varandra på oönskade sätt. De metoder som utvecklas i detta projekt reducerar integrationskostnaden avsevärt genom att de omöjliggör oönskade interaktioner genom att isolera delsystemen från varandra.