Embedded Systems Symposium - Tag 2 Welches Betriebssystem ist wirklich echtzeitfähig?

Viele Betriebssysteme für Embedded-Anwendungen werben mit dem Label »Echtzeit«. Doch erfüllt das angepeilte OS wirklich die Reaktionszeitanforderungen meines Entwicklungsprojekts? Antworten geben Experten am 17. Juli 2014, dem zweiten Tag des Embedded Systems Symposiums in München – und auch das Management von Embedded-Projekten kommt nicht zu kurz.

Im Office-Bereich eher nachrangig, spielt die Echtzeitfähigkeit von Embedded Systemen oft eine große Rolle. Wenn das elektronische Fahrwerk eines Automobils in wenigen Millisekunden auf das Ausbrechen des Hecks reagieren muss, sind Wartezeiten auf die Zuteilung von Rechenleistung eher kontraproduktiv. Determinismus ist also gefragt bei der Entwicklung von Embedded-Anwendungen.

Nicht zuletzt deswegen gibt es sie immer noch: Die Hardcore-Echtzeitfreaks, die auch heute noch auf den Einsatz eines Betriebssystems verzichten, um auch noch die letzte Mikrosekunde Reaktionszeit aus ihrer Hardware herauszukitzeln. In der Mehrheit der Embedded-Projekte – vor allem wenn sie auf Multicore-Architekturen basieren – kommt mittlerweile aber ein Betriebssystem zum Einsatz. Doch gleichzeitig sind die Herausforderungen auch hier in den letzten Jahren stark gestiegen, nicht zuletzt durch den vermehrten Einsatz von Linux auch in Echtzeitprojekten oder die wachsende Popularität des aus der Smartphone-Welt bekannten Android-OS.

Entwickler, die in ihrem neuen Projekt auf ein Multicore-System umsteigen wollen, müssen eine Vielzahl von Fragen klären wie Systementwurf, Startup-Zeiten, Wartungskonzepte, Energieeffizienz und Echtzeitverhalten. Und beim Einsatz von Android ist sorgfältig abzuwägen, bei welchen Anwendungen der Einsatz sinnvoll ist und bei welchen nicht. Gerade für HMI-Anwendungen erscheint Android interessant.

Am zweiten Tag des Embedded Systems Symposiums erläutern Experten in einer session unter dem Motto »Betriebssysteme und Echtzeit«, wie gut es um die Echtzeitfähigkeit bei Betriebssystemen wie Embedded Linux, Windows Embedded oder Android bestellt ist. Und sie zeigen Ansätze und Verfahren, mit denen sich die Echtzeiteigenschaften von Betriebssystemen sozusagen durch die Hintertür verbessern bzw. überhaupt erst herstellen lassen.

Gleich am Morgen – sozusagen zum Aufwärmen – beschäftigen sich jedoch zunächst drei Referenten mit dem Management und der Organisation von Softwareprojekten. Hier geht es um Themen wie den »internen Verfall« von Software, das Variantenmanagement oder ein Baukastensystem für die Embedded-Entwicklung.

Nach der Kaffeepause stehen dann die Betriebssysteme und ihre Echtzeiteigenschaften im Mittelpunkt. Die Referenten beleuchten die tatsächliche Bedeutung des Designs eines RTOS und zeigen auf, wie sich kleine und große Betriebssysteme hinsichtlich ihrer Start-up-Zeiten unterscheiden. Im Abschnitt »Linux & Realtime« untersuchen die Vortragenden, ob sich echtzeitfähige Embedded-Systeme auf Basis von Linux und Konsumelektronik-Hardware realisieren lassen oder präsentieren Wartungskonzepte für industriell genutzte Embedded-Linux-Systeme.

Am Ende des Konferenztages geht es schließlich darum, wie sich Windows mit der x86-Multicore-Plattform als natives 64-Bit-RTOS nutzen lässt, wie sich der Stromverbrauch von Embedded-Prozessoren auf Betriebssystemebene abschätzen lässt und ob sich Android tatsächlich für industrielle HMI-Anwendungen eignet.

An einem Tag erhalten Entwickler so in kompakter Form die Informationen, die sie für ihre tägliche Arbeit benötigen. Das vollständige Programm der Veranstaltung inklusive der anderen Themen des ersten und zweiten Tages, weitere Informationen und eine Online-Anmeldemöglichkeit finden Interessenten unter www.embedded-systems-symposium.de.