Verlässliche Echtzeitsysteme (SS 2018)
Eingebettete Systeme durchdringen praktisch alle Bereiche des täglichen Lebens. Immer häufiger übernehmen diese Echtzeitsysteme Aufgaben, welche hohe Anforderungen an die funktionale Sicherheit stellen. Beispiele hierfür sind Fahrerassistenzsysteme in modernen Automobilen, medizinische Geräten, Prozessanlagen oder Flugzeugen. Fehlfunktionen in diesen Anwendungen ziehen mitunter katastrophale Konsequenzen nach sich: finanziell, materiell bis hin zu Personenschäden. Die Entwicklung sicherer und robuster Systeme gewinnt daher in der Forschung und Entwicklung zunehmend an Bedeutung.
News
| 02.07.2018: | Aufgrund von Abwesenheit muss heute die eingeschränkte Rechnerübung zwischen 14.15 - 15.45 Uhr im Raum 00.156-113 entfallen. (§) |
| 07.06.2018: | Hier ist der Demonstrator der APRON Abstract Domain Bibliothek. (pw) |
| 19.05.2018: | Das FAIL*-Shootout ist jetzt online. (§) |
| 22.04.2018: | Wie angekündigt findet am 23.04. um 14.15 Uhr am Termin der Tafelübung eine eingeschränkte Rechnerübung im Raum 00.156-113 statt. (§) |
| 12.04.2018: | Das Formular zur Gruppenanmeldung ist jetzt verfügbar. Für Fragen während der Rechnerübung bitte die CipMap nutzen. (§) |
| 26.03.2018: | Bitte beachtet: Der Übungsbetrieb beginnt gleich in der ersten Semesterwoche mit der Tafelübung am Montag den 9.4.2017 um 14:15 im Raum 0.031 (Aquarium) (§) |
| 26.03.2018: |
Die Übungsanmeldung ist ab jetzt im Waffel möglich (§) |
| 26.03.2018: | Vorläufige Version der Website online (§) |
Inhalt der Vorlesung
Während sich die Echtzeitsysteme den zeitlichen Aspekten der Systementwicklung widmet, rücken in Verlässliche Echtzeitsysteme Methoden und Techniken für die Entwicklung zuverlässiger Systeme in den Mittelpunkt - schließlich ist Rechtzeitigkeit keine hinreichende Eigenschaft sicherheitskritischer Systemen. Beide Veranstaltungen sind unabhängig voneinander durchführbar, ergänzen sich jedoch in optimaler Weise. Ziel der Vorlesung ist die zuverlässige Entwicklung von Software (frei von internen Fehlern) ebenso wie die Entwicklung zuverlässiger Software (robust gegenüber äußeren Fehlern). Im Fokus steht hierbei weniger die Vermittlung von theoretischer Grundkenntnisse, sondern vielmehr deren praktischer Einsatz in Form von:
- Fehlersuche und -vermeidung: funktional, räumlich und zeitlich,
- unter Einsatz existierender Werkzeuge und Methoden wie sich auch in der Industrie zum Einsatz kommen.
- Robuste Echtzeitsysteme durch Fehlertoleranz und Verteilung
Weitere Informationen zur Vorlesung...
Inhalt der Übung
Im Rahmen der Übungen werden ausgewählte Vorlesungsinhalte im Sinne der praktischen Anwendung und Vertiefung angewandt. Zum Einsatz kommen hierbei sowohl aktuelle Ansätze und Methoden aus der Forschung, als auch Werkzeugen und Techniken aus dem industriellen Umfeld. Hierzu zählt insbesondere auch die Fehlersuche mittels Debugger und die Codeanalyse mit der ait Toolchain (WCET-Analyse, Stack-Analyse, Abstrakte Interpretation mit ASTREE*).
Weitere Informationen zur Übung...Dozenten und Betreuer
| Dr.-Ing. Peter Ulbrich | Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Schröder-Preikschat | Peter Wägemann, M.Sc. | Simon Schuster, cand. M.Sc. | Florian Schmaus, M.Sc. | Phillip Raffeck, B.Sc. |
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Terminübersicht (Wochenplanung)
| Mo | Di | Mi | Do | Fr | ||||||||||||||||||||||
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| 08:00 | ||||||||||||||||||||||||||
| 09:00 | ||||||||||||||||||||||||||
| 10:00 | ||||||||||||||||||||||||||
| 11:00 | ||||||||||||||||||||||||||
| 12:00 | ||||||||||||||||||||||||||
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| 13:00 | ||||||||||||||||||||||||||
| 14:00 | ||||||||||||||||||||||||||
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| 15:00 | ||||||||||||||||||||||||||
| 16:00 | ||||||||||||||||||||||||||
| 17:00 | ||||||||||||||||||||||||||
Überschneidung: Mo von 14:15 bis 15:45
Terminübersicht (Semesterplan)
Ablauf von Vorlesung und Übungsaufgaben im Überblick: Die Abgabe der Aufgaben findet im Rahmen der regulären Übung statt und erfolgt durch Demonstration eurer Lösung am Rechner.
| KW | Mo | Di | Mi | Do | Fr | Themen |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 09.04 | 10.04 | 11.04 | 12.04 | 13.04 | Tafelübung 1: Organisation Tafelübung 1: Einführung in den Umgang mit git Vorlesung 1: Organisation Vorlesung 1: Einleitung |
| Tafelübung 1 | Vorlesung 1 | |||||
| Ausgabe A1 | ||||||
| 16 | 16.04 | 17.04 | 18.04 | 19.04 | 20.04 | Tafelübung 2: Implementieren eines Filters mit Festkommaarithmetik Vorlesung 2: Grundlagen |
| Tafelübung 2 | Vorlesung 2 | |||||
| Ausgabe A2 | ||||||
| 17 | 23.04 | 24.04 | 25.04 | 26.04 | 27.04 | Vorlesung 3: Fehlertoleranz durch Redundanz |
| Fester Termin A1 | ||||||
| Vorlesung 3 | ||||||
| 18 | 30.04 | 01.05 | 02.05 | 03.05 | 04.05 | Tafelübung 3: Triple Modular Redundancy Vorlesung 4: Codierung |
| Tafelübung 3 | Tag der Arbeit | Vorlesung 4 | ||||
| Ausgabe A3 | Fester Termin A2 | |||||
| 19 | 07.05 | 08.05 | 09.05 | 10.05 | 11.05 | |
| Christi Himmelfahrt | ||||||
| 20 | 14.05 | 15.05 | 16.05 | 17.05 | 18.05 | Tafelübung 4: EAN Codes und Fehlerinjektion Vorlesung 5: Fehlerinjektion |
| Tafelübung 4 | Vorlesung 5 | |||||
| Ausgabe A4 | ||||||
| 21 | 21.05 | 22.05 | 23.05 | 24.05 | 25.05 | Vorlesung 6: Dynamisches Testen |
| Pfingsmontag | Bergdienstag | Fester Termin A3 | ||||
| Vorlesung 6 | ||||||
| 22 | 28.05 | 29.05 | 30.05 | 31.05 | 01.06 | Tafelübung 5: Testen |
| Tafelübung 5 | Fronleichnam | |||||
| Ausgabe A5 | ||||||
| 23 | 04.06 | 05.06 | 06.06 | 07.06 | 08.06 | Vorlesung 7: Grundlagen der statischen Programmanalyse |
| Fester Termin A4 | ||||||
| Vorlesung 7 | ||||||
| 24 | 11.06 | 12.06 | 13.06 | 14.06 | 15.06 | Tafelübung 6: Stackverbrauchs Analyse Vorlesung 8: Verifikation nicht-funktionaler Eigenschaften: Stack- und WCET-Analyse |
| Tafelübung 6 | Fester Termin A5 | |||||
| Ausgabe A6 | Vorlesung 8 | |||||
| 25 | 18.06 | 19.06 | 20.06 | 21.06 | 22.06 | Vorlesung 9: Verifikation funktionaler Eigenschaften: Design-by-Contract |
| Vorlesung 9 | ||||||
| 26 | 25.06 | 26.06 | 27.06 | 28.06 | 29.06 | Tafelübung 7: Abstrakte Interpretation Vorlesung 10: Fallstudie Reaktorschutzsystem |
| Tafelübung 7 | Fester Termin A6 | |||||
| Ausgabe A7 | Vorlesung 10 | |||||
| 27 | 02.07 | 03.07 | 04.07 | 05.07 | 06.07 | Vorlesung 11: Industrievortrag |
| Fester Termin A7 | ||||||
| Vorlesung 11 | ||||||
| 28 | 09.07 | 10.07 | 11.07 | 12.07 | 13.07 | Vorlesung 12: Zusammenfassung & Fragestunde |
| Vorlesung 12 |
Prüfung
In der Veranstaltung kann u.a. in folgenden Prüfungen verwendet werden:
- Bachelor/Master: Modul Echtzeitsysteme 2 mit 5 oder 7.5 ECTS
- Kombinationsmodule mit 7.5, 10 oder 15 ECTS in Abhängigkeit vom Studiengang.
Für weitere Informationen zur Prüfung konsultieren Sie bitte Ihre Prüfungsordnung oder das Prüfungsamt.
Kontakt
Bei Fragen zu Vorlesung oder den Übungen wenden Sie sich bitte an die Mailingliste:Dabei erreichen Sie unter i4ezs-owner@lists.cs.fau.de ausschließlich die Betreuer.
Für allgemeine Fragen, welche alle Teilnehmer betreffen, wie etwa Unklarheiten in der Aufgabenstellung, aber auch Bekanntmachungen unsererseits, existiert darüber hinaus die reguläre Mailingliste i4ezs@lists.cs.fau.de. Wir empfehlen allen Teilnehmern ausdrücklich die Anmeldung.
