Die Entwicklung einer Partitionierung verteilter Echtzeitfunktionen in vernetzten Systemen war Gegenstand dieser Arbeit. Dabei wurde als Optimierungsziel die Minimierung des Kommunikationsaufkommens über das Netzwerk, die externe Kommunikation, gewählt. Als Randbedingungen wurden, vorgegebene Kapazitätsrestriktionen der einzelnen Steuergeräte sowie die zeitlichen Anforderungen an die Anwendung berücksichtigt. Die Wahl dieses Optimierungsziels für die Partitionierung ist wesentlich dadurch begründet, daß die externe Kommunikation, einen nicht vernachlässigbaren zeitlichen Aufwand darstellt. Den wesentlichen Ausgangspunkt für die Partitionierung bildet die hardwareunabhängige Anwendungsmodellierung. Um die notwendigen zeitlichen Anforderungen beschreiben zu können, wurde die bereits bekannte objektorientierte Modellierungsmethodik entsprechend erweitert. Hierfür wird zwischen zwei Sichten auf ein Modell unterschieden, einer funktionalen und einer zeitlichen Sicht. Das in dieser Arbeit neu entwickelte Partitionierungsverfahren wurde schließlich auf ein komplexes, praxisnahes Beispiel aus dem Bereich der Automobilelektronik angewendet. Anhand dieses Beispiels konnte aufgezeigt werden, daß das Verfahren zu kostenminimierten, plausiblen Zuordnungen führt. Desweiteren ist aus den dargestellten Ergebnissen ersichtlich, daß sich mit Hilfe der automatischen Partitionierung für unterschiedliche Netzkonfigurationen vielfältige Hinweise für eine vorteilhafte Systemauslegung ableiten lassen. Durch die beschriebene Partitionierung können aus einer hardwareunabhängigen Anwendungsbeschreibung leistungsmäßig verifizierte Spezifikationen für einzelne Steuergeräte erzeugt werden. Eine solche Spezifikation legt für ein Steuergerät die Menge der auf diesem Steuergerät zu implementierenden Funktionsobjekte fest. Zudem umfaßt die Spezifikation alle dazugehörigen wichtigen Zeitanforderungen, wie Ausführungszeiten, Antwortzeiten etc. Die in dieser Arbeit entwickelte Methodik für die Modellierung von verteilten Echtzeitanwendungen sowie das Partitionierungeverfahren bilden die Grundlage für ein firmenübergreifendes Projekt in der Automobilindustrie.
Partitionierung verteilter Echtzeitfunktionen in vernetzten Systemen
1997
170 Seiten, Bilder, Tabellen, 82 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
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