Symbiose von Metall und Kunststoff
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Entwickler werden so nicht einfach mit Zahlenkolonnen alleine gelassen, sondern sehen unmittelbar Engpässe und Optimierungspotenzial im System. Zur Optimierung können gezielt Freiheitsgrade vorgegeben und Optimierungsziele definiert werden. Z.B. ist es möglich, automatisch die Offsets in einer Time-Table zu optimieren, um den größtmöglichen Abstand zwischen WCRT und Deadline zu erreichen. Hier hilft auch die Sensitivitätsanalyse, die durch Unterbrechungen entstehende Nicht-Linearitäten berücksichtigt. So wird zuverlässig bestimmt, wie viele zusätzliche Interrupts das System verkraftet.
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Kunden in der Automobilindustrie verwenden SymTA/S unter anderem zur Absicherung von Timing in sicherheitskritischen Steuergeräten und zur Optimierung bestehender oder zusätzlicher Buskommunikation. Der Fokus von aiT/StackAnalyzer auf einzelne Task, sowie der Fokus von SymTA/S auf das Zusammenspiel mehrerer Tasks sind komplementär und ergänzen sich (Bild 3). Dazu baut ein Entwickler in SymTA/S ein Systemmodell auf, bestehend aus Taskgraph, Information zum Task-Scheduling (Prioritäten, Timeslots etc.) sowie Information zur Taskaktivierung (Time-Tables, Interrupts etc.). Häufig können diese Daten direkt aus anderen Darstellungen importiert werden.
Um nun die Antwortzeiten (WCRT) jeder Task zu bestimmen, werden noch die Netto-Laufzeiten (WCET) benötigt. Bei der hier beschriebenen Toolkopplung wird dazu eine Anfrage an aiT geschickt. aiT erfragt nun vom Entwickler noch fehlende Informationen zu Hardware und Executables. Anschließend werden die WCET aller angefragten Tasks bestimmt und an SymTA/S zurückgeliefert. Der Steigerung der Effizienz dient das Speichern der Konfigurationsinformationen, so dass es bei erneuten WCET-Anfragen nicht nötig ist, bereits vorhandene Informationen noch einmal einzugeben.
Das Beispiel Trägheits-Navigationssystem zeigt die vorteilhafte Kopplung beider Tools in exemplarischer Weise. »Was wäre wenn?«- Untersuchungen mit automatischer Identifikation der problematischen Systemkonstellationen lassen sich mit sehr schnellen Turnaround- Zeiten durchführen, die in der Regel im Minutenbereich liegen. Der Einsatz der Toolkopplung geschieht in einer frühen Phase der Produktentwicklung und kann so dazu beitragen, Entwicklungen in die falsche Richtung zu vermeiden und die spezifikationsgerechte Funktion des späteren Produkts abzusichern.
In der nächsten Ausbaustufe soll im Rahmen von INTEREST die beschriebene Lösung an etablierte Modellierungswerkzeuge wie »ASCET/ SD« und »Intecrio« von Etas sowie »SCADE« von Esterel angebunden werden. Dadurch entsteht ein durchgängiger Entwicklungsprozess vom Funktionsmodell bis zur Implementierung mit formal abgesichertem Zeitverhalten. Zusätzlich wird das Zeitverhalten der Systemsoftware sowie von Treibern und Kommunikationsstack (speziell für FlexRay) abgesichert. Hierzu finden Modelle und Werkzeuge der INTEREST-Partner Decomsys, Unis und Evidence Verwendung.
Marcel Consée, Design&Elektronik (01/2007)
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