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Tool-Kette für den richtigen Umgang mit Timing-Problemen

Zeit für AUTOSAR

3. August 2010, 8:47 Uhr | Dr. Marek Jersak und Dr. Kai Richter

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Fortsetzung des Artikels von Teil 4

Methodik

Kernelement der TIMMO-Methodik ist die semantisch präzise Beschreibung unterschiedlicher Arten zeitlicher Anforderungen sowie deren Nachverfolgbarkeit entlang des gesamten Entwicklungsprozesses über alle Abstraktionsebenen. Zusätzlich wurde auf AUTOSAR-Kompatibilität geachtet: Grundlegende AUTOSAR-Konzepte, die von der TIMMO-Methodik unterstützt werden müssen, um deren Anwendbarkeit im Kontext von AUTOSAR-Systemen sicherzustellen, wurden identifiziert und in die Anforderungen aufgenommen. Dabei zielt TIMMO primär auf die frühen Entwicklungsphasen, insbesondere auf die AUTOSAR-Schritte System-Configuration und ECU-Configuration. Gleichzeitig galt es darzustellen, auf welche Weise die notwendigen Daten in der Praxis bestimmt werden können.

Die bevorzugte Lösung von Symtavision besteht in der Kombination aller verfügbaren Informationsquellen . Wertvolle Informationen gehen bereits aus dem System- Wissen (inkl. der mechanischen Komponenten) hervor, z.B. die Kurbelwellen- Interrupts einer Motorsteuerung. Und die Wirkketten (DelayConstraints) im Fahrwerks- und Motor-Bereich ergeben sich oft aus regelungstechnischen Vorgaben. Für die implementierungsabhängigen Größen wie Software-Laufzeiten und Interrupts bieten sich Timing-Messung (Tracing) an einem bestehenden System an. Hier generiert man Verständnis für die internen Abläufe und bestimmt dann daraus die genannten Timing-Parameter. Der tatsächliche Umgang mit Timing beginnt daher oftmals mit der Überprüfung der Einhaltung von Constraints, d.h. oben rechts im V-Modell, die Daten bilden aber auch den Ausgangspunkt für Optimierungen und Erweiterungen, für die das Timing-Modell wiederbenutzt werden kann. Dieses Vorgehen hat sich in der Praxis bei Weiterentwicklungen bestehender Systeme etabliert. Die Übergänge zwischen den einzelnen Stufen im V-Modell sind in Bild 4 gezeigt. Bei einer kompletten Neuentwicklung kann man indes kaum Laufzeitdaten wiederverwenden. Hier zeigt sich ein besonderer Vorteil von abstrahierten Timing-Modellen. Anstatt auf die fertige Software-Implementierung zu warten, können Entwickler schon früh Schätzwerte oder Budgets für alle Komponenten annotieren. Die Timing- Analysen von Symtavision können mit solchen Schätzwerten arbeiten und das Gesamtsystem-Timing als eine virtuelle Integration aus diesen Schätzungen vorhersagen. Wenn die Entwicklung voranschreitet, können die Entwickler ihre Schätzungen anpassen und so die Genauigkeit sukzessive verbessern. Kontinuierlich durchgeführt, werden kritische Engpässe frühzeitig entdeckt, und die Entwickler können entsprechend reagieren. Dabei helfen automatisierte Sensitivitätsanalysen (Was wäre wenn ...?). Diese variieren die geschätzten Werte und zeigen den Einfluss möglicher Schätzfehler auf das Echtzeit-Verhalten. So funktioniert die Engpass-Vermeidung auch dann, wenn die geschätzten Größen oder Budgets noch eine Unsicherheit aufweisen, wie sie typisch für frühe Entwicklungsphasen ist.