Eingebettete Systeme

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