Die steigende Leistungsfähigkeit von eingebetteten Systemen führt zu einer stärkeren Integration von Softwaremodellen mit unterschiedlichen Zeitanforderungen (Hybrid). In dieser Arbeit wird ein neues Laufzeitsystem vorgestellt, das eine robuste und transaktionsbasierte Erweiterung zum EDF Schedulingverfahren darstellt und diesen Anforderungen Rechnung trägt. Die transaktionsbasierte Laufzeitsemantik sorgt für eine effiziente Berücksichtigung von semantischen Präzedenzrelationen. Die RTEDF Erweiterung liefert eine robuste Laufzeitumgebung für harte, Quality of Service und weiche Tasks. Während im Unterlastfall optimales EDF Verhalten realisiert wird, sorgt eine Überlastbehandlung mit spezifizierten Pattern bei Überlast für eine definierte Reduktion der Rechenzeitanforderung. Ein entsprechendes Echtzeitnachweisverfahren wird vorgestellt. Die Ergebnisse werden anhand von Simulationen sowie mit Hilfe von Laufzeitmessungen der realen Implementierung diskutiert.     «

Die steigende Leistungsfähigkeit von eingebetteten Systemen führt zu einer stärkeren Integration von Softwaremodellen mit unterschiedlichen Zeitanforderungen (Hybrid). In dieser Arbeit wird ein neues Laufzeitsystem vorgestellt, das eine robuste und transaktionsbasierte Erweiterung zum EDF Schedulingverfahren darstellt und diesen Anforderungen Rechnung trägt. Die transaktionsbasierte Laufzeitsemantik sorgt für eine effiziente Berücksichtigung von semantischen Präzedenzrelationen. Die RTEDF Erweit...     »

The steadily increasing performance of embedded systems leads to a tighter integration of differing software models. The differences become manifest in especially three distinct issues: Timeliness (hard real-time, Quality of Service, soft real-time), activation models (periodic, aperiodic and sporadic) and variation of execution times. The last item becomes an issues because of data dependend activation of complex software models and throughput optimized hardware architectures. Existing run-time systems only focus on partial requirements of their domain in which they are applied. Thus they are hardly suited to cover the evolving requirements according to timeliness, activation models and execution time variation of hybrid systems. In this thesis a robust and transaction-based run-time system is presented, that fulfills the stated requirements. - The transaction-based run-time semantic is based on the optimal dynamic earliest deadline first (EDF) scheduling and leads to a realistic real-time analysis. - The robust extension RTEDF checks the actual computation demand of the system at run-time. During underload conditions the remaining slack (through variation of execution times, non occurring blocking times and variation of event times) is used to enhance (maximizing) the Quality of Service of QoS/Soft transactions. The scheduler operates as an EDF scheduler. In overload conditions however, an a priori defined pattern for quality reduction is applied. The pattern is verified by the real-time analysis pre run-time in order to guarantee a robust behavior. - The specification of the QoS Pattern is effected as metadata in the software model. The consideration of this metadata leads to a parallel Meta design flow. - The partitioning of the overload detection algorithm is done by mapping the algorithm onto a loosely coupled coprocessor, which leads to a hardware based separation of concerns. This approach enables the separation of the meta design flow from the functional design flow. The TEDF run-time system and the RTEDF algorithm have been implemented on a prototype platform based on a SOPC (System On a Programmable Chip) with real-time operating system and soft-core coprocessor. The obtained results are presented as well as the timing, performance and data demand measurements of the real implementation.     «

The steadily increasing performance of embedded systems leads to a tighter integration of differing software models. The differences become manifest in especially three distinct issues: Timeliness (hard real-time, Quality of Service, soft real-time), activation models (periodic, aperiodic and sporadic) and variation of execution times. The last item becomes an issues because of data dependend activation of complex software models and throughput optimized hardware architectures. Existi...     »