Entwurf zeitkritischer Systeme

Seminar: Entwurf Zeitkritischer Systeme (im WT08)

Betreuer:

Prof. Dr.-Ing. Markus Siegle, Dipl.-Inf. Martin Riedl, Dipl.-Math. Johann Schuster

Motivation & Kontext:

Neben der Erfüllung der funktionalen Anforderungen spielt bei vielen HW/SW-Systemen die Erfüllung zeitlicher Anforderungen, z.B. die schnelle Reaktion auf externe Ereignisse oder die rechtzeitige Bereitstellung von Ergebnissen, eine wichtige Rolle. Solche Systeme bestehen oft aus mehreren interagierenden Aktivitätsträgern, deren gemeinsames dynamisches Verhalten von vielen Faktoren abhängt und daher i.a. nicht leicht zu analysieren ist. Bei den Zeitanforderungen kann es sich um ''weiche'' Zeitanforderungen handeln, deren Verletzung zwar eine Qualitätseinbuße, jedoch keine Gefahr mit sich bringt. Im Fall von ''harten'' Zeitanforderungen, etwa bei der Verarbeitung von Sensordaten in einem automatischen Bremsassistenten, kann eine Verletzung schwerwiegende Folgen haben und muss daher unter allen Umständen vermieden werden. In diesem Seminar werden Modellierungs- und Analyseverfahren für den Entwurf zeitkritischer Systeme vorgestellt.

Folgende Themen stehen zur Auswahl:

Soft-Real-Time:
  • Stochastische Modellierung mit Generalized Stochastic Petri Nets (GSPN), Stochastic Process Algebra (SPA), ...
  • Model Checking mit Continuous Stochastic Logic (CSL)
  • QoS Aspekte bei Multimedia Kommunikationssystemen
  • UML Profile for Schedulability, Performance and Time
  • Werkzeuge: Möbius, Prism, Caspa, GreatSPN,...
Hard-Real-Time:
  • Modellierung mit Timed Automata
  • Timed CTL
  • Werkzeuge: UPPAAL, KRONOS,...
  • Time-triggered architecture (TTA)
  • Giotto Framework
  • Duration Calculus (in Verbindung mit Erweiterungen: CSP, ObjectZ)
Anwendungen:
  • Sicherheitskritische Systeme (z.B.: European Train Control System)
  • Prozessplanung, Process Engineering


Anmeldung:

Die Anzahl der Teilnehmer ist auf maximal 10 begrenzt.
Interessenten werden gebeten, sich bis zum 20.11.2007 per E-Mail anzumelden (markus.siegle@unibw.de). Die Vorbesprechung mit Themenvergabe findet am Donnerstag, 22. Nov. 2007, um 15:00 Uhr in Gebäude 41/500 in Raum 1503 statt.
Auf Wunsch kann eine individuelle Themenvergabe schon früher stattfinden.