Eingebettete Systeme

Mit seinem Workshop 2010 zum Thema "Eingebettete Systeme" bietet der Fachausschuss Wissenschaftlern, Nutzern und Herstellern ein Forum an, auf dem neue Trends und Entwicklungen zu folgenden Programmschwerpunkten vorgestellt werden: Sicherheit/Zertifizierung, Echtzeitbetriebssysteme, Softwareentwicklung, Testen, Energieeffizienz, Virtuelle Umgebungen, Multicore-Systeme

1;Copyright Page;4 2;Vorwort;5 3;Table of Contents;7 4;Energieeffiziente Software-Systeme;9 4.1;1 Einleitung;9 4.2;2 Energiesignaturen;10 4.3;3 Modellierung;12 4.3.1;3.1 Energiemodillierung mittels Automaten;13 4.3.2;3.2 MARMOT;13 4.4;4 Echtzeit;15 4.5;5 Vorhersage und Optimierung;16 4.6;6 Zusammenfassung und Ausblick;17 4.7;Literaturverzeichnis;18 5;Notwendigkeit von Metriken fur neue Programmiermethoden automatisierungstechnischer Anlagen;19 5.1;1 Einleitung ;19 5.2;2 Nachweis des Nutzens objektorientierter Ansatze in Echtzeitumgebungen;20 5.3;3 Anforderungen an Metriken fur die Bewertung von automatisierungstechnischen Anlagen;21 5.4;4 Aufbau einer Metrikensammlung;25 5.5;5 Zusammenfassung;27 5.6;Literaturverzeichnis ;28 6;Entwicklung einer echtzeitfahigen CLI-Laufzeitumgebung fur den Einsatz in der Automatisierungstechnik;29 6.1;1 Einleitung;29 6.1.1;1.1 Motivation;29 6.1.2;1.2 Problemstellung;30 6.1.3;1.3 Rahmenbedingungen;30 6.2;2 Nichtdeterminismen bei Ausfuhrung in der Mono-VM;31 6.3;3 Pra-JIT;32 6.4;4 Testergebnisse;34 6.4.1;4.1 Testumgebung;34 6.4.2;4.2 Methodenaufrufe;35 6.4.3;4.3 Platform Invoke;35 6.5;5 Verwandte Arbeiten;36 6.6;6 Zusammenfassung und Ausblick;37 6.7;Literaturverzeichnis ;38 7;Design eines Virtual Machine Monitors aufbauend auf einem Mikrokern;39 7.1;1 Motivation;39 7.2;2 Grundlagen;40 7.3;3 Existierende Ansatze;41 7.3.1;3.1 Vergleich;41 7.3.2;3.2 Geschwindigkeitsvergleich;42 7.4;4 Design;43 7.4.1;4.1 Interface;43 7.4.2;4.2 Aufbau;44 7.4.3;4.3 Komponenten;44 7.5;5 Implementierung;45 7.6;6 Test;46 7.7;7 Diskussion;47 7.8;8 Zusammenfassung und Ausblick;47 7.9;Ausblick;48 7.10;Literaturverzeichnis ;48 8;Echtzeitfahigkeit virtueller Maschinen;49 8.1;1 Einleitung;49 8.2;2 Planung unter Virtualisierungsumgebungen;50 8.2.1;2.1 Hierarchischer Schduler;50 8.2.2;2.2 Stellvertreterprozess;51 8.3;3 Kosten der Virtualisierung;54 8.3.1;3.1 Planungsbedingte Verluste;54 8.3.2;3.2 Hardwarebedingte Kosten;55 8.4;4 Zusammenfassung;57 8.5;Literaturverzeichn
is ;58 9;Entwurf und Realisierung eines Adapters fur UniLoG zur Lastgenerierung an IP-basierten Schnittstellen;59 9.1;1 Motivation;59 9.2;2 Lastspezifikation mit Benutzerverhaltensautomaten;60 9.3;3 Der Real-Time Load Generator fur IP-Netze;61 9.4;4 Prazision und Leistungsfahigkeit des IP-Adapters;62 9.5;5 Fallstudie;63 9.6;6 Resumee;68 9.7;Literaturverzeichnis ;68 10;Superblock-basierte Quellcodeoptimierungen zur WCET-Reduktion;69 10.1;1 Einleitung;69 10.2;2 WCET-sensitive Bildung von Quellcode-Superblicken;71 10.2.1;2.1 Traces und Superblicke;71 10.2.2;2.2 Trace Selektion;73 10.3;3 WCET-sensitive Superblock-Optimierungen;74 10.3.1;3.1 Superblock Common Subexpression Elimination;74 10.3.2;3.2 Superblock Dead Code Elimination;75 10.4;4 IPET-basierte WCEP-Aktuelisierung;75 10.5;5 Auswertung;76 10.5.1;5.1 Versuchsumgebung;76 10.5.2;5.2 Ergebnisse;76 10.6;Literaturverzeichnis ;78 11;RidersGuide: The First Real-Time Navigation System for Ski Slopes;79 11.1;1 Introduction;79 11.2;2 State of the Art;80 11.3;3 System Design;81 11.3.1;3.1 Tracking System;81 11.3.2;3.2 Geographic Information System;82 11.3.3;3.3 Feedback System;82 11.4;4 Routing System Principles;83 11.4.1;4.1 Warnings;83 11.4.2;4.2 Routing Instructions;85 11.5;5 Evaluation in Real-Life Experiments;86 11.6;6 Conclusion;87 11.7;7 Outlook;88 11.8;References;88 12;Rapid Prototyping eingebetter Systeme zur echtzeitfahigen Sortierung von Schuttgutern;89 12.1;1 Einleitung;89 12.2;2 Stand der Technik;90 12.3;3 Systemaufbau;92 12.3.1;3.1 Vorverarbeitung;92 12.3.2;3.2 Softwarekomponenten;92 12.3.3;3.3 Ausschleusung;93 12.4;4 Echtzeit- und Synchronisierungsanforderungen;93 12.5;5 Konzepte zur Synchronisierung von Sensor und Aktor;95 12.6;6 Fazit;97 12.7;Literaturverzeichnis ;98 13;Dezentrale Echtzeitverarbeitung von RFID-Daten;99 13.1;1 Einleitung;99 13.2;2 Dezentrale Verkehrslenkung von RFID-Daten;101 13.3;3 Lokaler Strukturbildungsalgorithmus;103 13.4;4 Simulative Untersuchung des Verfahrens;105 13.5;5 Zusammenfassu
ng und Ausblick;108 13.6;Literaturverzeichnis;108 14;Ein Regler zur Kollisionsvermeidung von Flugrobotern;109 14.1;1 Einleitung;109 14.2;2 Verwandte Arbeiten;110 14.3;3 Erweiterung des Quadrokopters;111 14.4;4 Kollisionsvermeidung;112 14.4.1;4.1 Interpretation der Messwerte;112 14.4.2;4.2 Abweichung vom Standard-Regelverhalten;113 14.4.3;4.3 Gegensteuerung;113 14.4.4;4.4 Steuerwert-Einkopplung;114 14.4.5;4.5 Regelkreismodell;115 14.5;5 Java in Echtzeitsystemen;115 14.5.1;5.1 Laufzeiten der Steuerung;116 14.5.2;5.2 Einplanungsungenauigkeit;117 14.6;6 Fazit und Ausblick;118 14.7;Literaturverzeichnis;118 15;IEEE 1588-Leistungstester mit Emulation von Umwelteinflussen;119 15.1;1 Einleitung;119 15.2;2 Einflusse auf die Synchronesationsgenauigkeit;120 15.2.1;2.1 Takt- und Zeitquellen;121 15.3;3 Ansatz und Architektur eines IEEE 1588-Leistungs- testgerates;122 15.3.1;3.1 Emulation von Umgebungseinflussen;122 15.3.2;3.2 Grundlegender Aufbau des Sync-Testers;123 15.3.3;3.3 Architektur der Hardware;123 15.3.4;3.4 Software Architektur;125 15.4;4 Testszenario Synchronisationsgenauigkeit eines Slave;126 15.5;Literaturverzeichnis;128 16;Smart Metering: Entwicklung eines intelligenten Stromzahlers Pufferung eines periodischen SPI-Datenstroms fur eine blockweise SPI-Verarbeitung;129 16.1;1 Einleitung;129 16.2;2 Intelligenter Stromzahler;130 16.2.1;2.1 Data Acquisition Card;130 16.2.2;2.2 Datentransfer;131 16.2.3;2.3 FPGA;132 16.3;3 DAC-Buffer-Konzept;132 16.3.1;3.1 Konzept DDR-Core;132 16.3.2;3.2 Konzept MicroBlaze;134 16.3.3;3.3 Integration des FPGA-Moduls auf die DAC-Platine;136 16.3.4;3.4 Konfiguration des AS-Wandlers;137 16.4;4 Zusammenfassung und Ausblick;138 16.5;Literaturverzeichnis;138 17;Ein FPGA-basiertes System-on-Chip in der Echtzeitbildverarbeitung;139 17.1;1 Einleitung;139 17.2;2 FPGA-basiertes System-on-Chip;141 17.3;3 Bildverarbeitungspipeline zur Fahrspuridentifikation;143 17.4;4 Resumee;148 17.5;Literaturverzeichnis;148