Kfz-Informationssysteme werden zum Standard. Sie müssen offen sein, um Aktualisierungen und Erweiterungen einfach durchführen zu können. Die traditionell flache Architektur kommerzieller und eigengefertigter Embedded-Systeme führt jedoch alle Softwaremodule im gleichen Adressraum wie den Betriebssystemkernel. Das hat zur Folge, dass bei jeder Aktualisierung das gesamte Speicherabbild komplett neu erstellt werden muss, und dass jedes Modul den vom Kernel benutzten Speicher überschreiben und damit das System zum Absturz bringen kann. Ansätze der monolithischen Architektur können zwar innerhalb der einzelnen Anwendungsmodule Schutz bieten, bewahren jedoch nicht vor Systemabsturz und leisten keine Hilfe bei der Fehlersuche. Mit einem UPM-orientierten Betriebssystem (Unified Process Model) dagegen wird ein kleiner Satz essentieller Dienste innrhalb des Kernels implementiert, während alle übrigen Systemdienste durch optional addierbare Prozesse übernommen werden. Jeder Treiber, jedes Protokoll, jedes Dateisystem läuft im eigenen speichergeschützten Adressraum. Da der Kernel nur wenig Programmcode enthält, ist die Fehlergefahr hier gering, korrumpierende Eingriffe von außen sind sehr unwahrscheinlich. Zudem kann das System beliebig gestartet, variiert, upgegradet oder gestoppt werden, ohne dass ein Neustart notig ist. Bei den meisten Codeänderungen müssen lediglich die betroffenen Module (meist sogar im Betrieb möglich) ausgetauscht und getestet werden. Die Programmierer müssen nicht das ganze System kennen, weshalb auch gemeinsame Entwicklungen möglich sind. Ein Software-Watchdog reagiert selbstständig auf Treiberfehler mit neuem Start des Treibers und eventuell zugehöriger Prozesse und dokumentiert Zeit und Anlass der Störung. Wenn das UPM so implementiert ist, dass die Interprozesskommunikation transparent über das Netz läuft, kann ein Prozess auch dann mit einem anderen kommunizieren, wenn dieser zu einer anderen CPU wechselt. Trotz all dieser Vorteile ist bei richtiger Implementierung keine Einschränkung der Leistung gegenüber der flachen Hierarchie zu erwarten.
Die richtige Wahl. Die Vorteile von UPM-orientierten Betriebssystemen
Elektronikpraxis ; 11 ; 86-90
2001
5 Seiten, 6 Bilder
Article (Journal)
German
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