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Zwei Methoden zur Erfüllung der Echtzeitfӓhigkeit

21/08/2017 - Embedded Software

Die hӓufigste Herausforderung, die vor Embedded Software Engineering gestellt wird, ist es, zeitliche Vorgaben zu erfüllen, das heißt, dass ein System rechtzeitig auf Ereignisse von außen reagieren muss. Die Echtzeitfӓhigkeit erreicht man, indem eine maximale Zeit nach Eintreten des Ereignisses definiert ist. Es ist genau bestimmt, dass die Reaktion nach minimaler Zeit nach Eintreten des Ereignisses registriert sein muss.

Eine von zwei Methoden zur Herstellung der Kopplung zwischen Umgebungsereignis und eingebettetem System ist Zeit-gesteuertes Design (Englisch: time-triggered design). Die Implementierung kann beispielsweise durch einen periodisch per Timer ausgelösten Interrupt Request mit zugehöriger Interrupt Service Routine erfolgen. Dieser zyklische Ablauf startet entsprechende Reaktion. Diese Methode verursacht ein statisches Design. Die Echtzeitfähigkeit lässt sich beweisen, wenn alle maximalen Bearbeitungszeiten und alle maximalen unterbrechungsfreien Zeiten bekannt sind.

Zweite Methode heißt Ereignis-gesteuertes Design, das man meistens in digitaler Hardware verwendet. Die Berechnungen werden durch ein asynchrones Schaltnetz, in einer Zeitspanne, durchgeführt. Sie werden an ihrem Ende als Eingang für den nӓchsten Zeitabschnitt gespeichert. Die synchrone Designmethodik ergibt dann eine Systemarchitektur, die einem komplexen Automaten entspricht. Die Kommunikationszeit selbst muss für echtzeitfӓhige, verteilte Systeme begrenzt werden, was spezielle Netzwerke (z. B. TTP/C, Time-Triggered Protocol Class C, diverse Echtzeit-Ethernet-Standards) garantieren.

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2 Kommentare “Zwei Methoden zur Erfüllung der Echtzeitfӓhigkeit

kuba

Das Ereignis-gesteuerte Design (aus Englischem: event-driven design) ist eine gute Alternative für Zeti-gesteuertes Design. Das ist natürlich von Bedürfnissen und Funktionen abhӓngig, welche eine Software erfüllen soll. Ereignis-gesteuertes Design kann man auch einfacher erklӓren. Die Reaktion eines Systems steht mit verschiedenen Ereignissen (z. B. Klicken mit der Maus, Nachrichten aus anderen Softwares usw.) in Wechselwirkung.

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anna

Zeit-gesteuertes Design kann so gut, wie event-driven design sein, aber das, wie es oben geschrieben wurde, ist von Zielen einer Software abhӓngig. Man assoziiert Zeit-gesteuertes Design heutzutage mit internationalen Sicherheitsstandards in elektronischen Systemen von Kraftfahrzeugen, in industriellen Systemen, in medizinischen Softwares und unterschiedlichen Gerӓten vom Haushalt. Embedded Software umgibt uns und wir wissen davon manchmal nichts.

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