Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

WEMUCS: Integrierte Tool-Kette optimiert die Softwareentwicklung für Multicore-Systeme

01.12.2014

WEMUCS wurde erfolgreich abgeschlossen. Zielsetzung des Gemeinschaftsprojekts von elf Partnern war es, den Softwareentwicklungsprozess für eingebettete Systeme, vor allem im Hinblick auf Multicore-Plattformen, zu vereinfachen sowie die Qualität der Software zu verbessern. Dies wurde erreicht durch die Entwicklung neuer Verfahren und deren Integration mit bestehenden Entwicklungswerkzeugen zu einer nahtlosen Tool-Kette. Praktische Ergebnisse dieser Forschungsarbeit sind erstmals öffentlich auf dem ESE-Kongress (1. bis 5. Dezember, Sindelfingen) zu sehen, und zwar anhand von Beispielen aus dem Automotive-Bereich.

In modernen eingebetteten Systemen erhöhen der wachsende Umfang von Softwarefunktionen  zusammen mit verschiedenen Anforderungen wie Safety und Security, Zeit-Limits und niedriger  Stromverbrauch die Komplexität des Entwicklungsprozesses von Software. An diesem Punkt setzt das Projekt WEMUCS an. Es verfolgt das Ziel, den Softwareentwicklungsprozess für eingebettete Systeme, vor allem im Hinblick auf Multicore-Plattformen, zu vereinfachen. Gleichzeitig soll die Qualität der entwickelten Software verbessert werden.

Das klingt einfacher als es ist: Gegenwärtig sind die verfügbaren Werkzeuge, die Entwicklung,  Optimierung und Testen von eingebetteten Systemen unterstützen, nicht nahtlos integriert. Teilweise berücksichtigen sie auch die speziellen Eigenschaften von eingebetteten Systemen nicht. Die Folge: Beim Wechseln der Werkzeuge können sich Fehler einschleichen, außerdem droht höherer Arbeitsaufwand bei der Dokumentation. Diese Fehler werden dann erst spät im Entwicklungszyklus erkannt, dadurch steigen die Kosten.

Auf diese Herausforderung hat WEMUCS eine Antwort gefunden. Werkzeuge aus Modellierung, Test, Optimierung und Tracing wurden weiterentwickelt und so miteinander verzahnt, dass sich die Anforderungen an das System schon frühzeitig und entlang des Entwicklungsprozesses überprüfen lassen. So kann das System insgesamt optimiert werden. Möglich machen dies spezielle Schnittstellen und gemeinsame Austauschformate, welche die Projektpartner zusammen entwickelt haben. Außerdem
wurden Methoden für den erfolgreichen Einsatz dieser Schnittstellen und Austauschformate erarbeitet.

Parallelisierung der Software erfolgt automatisch

Zusätzlich wurden auch neue Verfahren entwickelt: So ist es gelungen, Steuerprogramme automatisch zu parallelisieren. Das betrifft sowohl die Modell-Ebene, also ein frühes Entwicklungsstadium, als auch bereits bestehende Programme aus der Automatisierung. Parallelisierung heißt, die Prozesse innerhalb  einer Software können nebeneinander und gleichzeitig ablaufen. Angesichts der steigenden Verbreitung von Mehrkern-Prozessoren schafft Parallelisierung von Software die Voraussetzung dafür, diese Hochleistungsprozessoren optimal zu nutzen.

Beispiele: ABS-Regler für Fahrzeuge und Gepäckförderanlage

Ein Beispiel für ein, im Projekt erweitertes, Austauschformat ist das im Automotive-Bereich gebräuchliche und offen verfügbare Dateiformat OT1. Es wird etwa verwendet, um Systembeschreibungen zwischen verschiedenen Werkzeugen auszutauschen oder  die Task-Verteilung zu optimieren. Ein weiterer Einsatzbereich ist die Absicherung des Zeitverhaltens von Software im Fahrzeug. Anhand eines ABS-Reglers (Anti-Blockier-System für Bremsvorgänge im Auto) konnte im Rahmen des WEMUCS-Projekts veranschaulicht werden, wie sich der Softwareentwicklungsprozess durch die integrierte Tool-Kette optimieren lässt. Dieses Beispiel ist auf dem ESE-Kongress zu sehen.

Nicht im Fokus des Messeauftritts, aber nicht weniger interessant ist ein Anwendungsbeispiel aus der Automatisierung: Eine Gepäckförderanlage wird durch Sensoren und Aktoren unabhängig voneinander und parallel gesteuert. Im Rahmen von WEMUCS haben die Forscher die Wechselwirkungen paralleler Abläufe in der Software getestet und dabei Testkriterien für parallele Software formalisiert. Dafür sind in einem ersten Schritt die Voraussetzungen dafür zu schaffen, dass das Test-System die vorhandene Parallelität erkennt. Im weiteren Testverlauf geht es darum, einen Ablaufplan und entsprechende Testfälle abzuleiten.

Das Projekt WEMUCS

Das Projekt WEMUCS wurde im November, nach einer Laufzeit von zwei Jahren, erfolgreich zum Abschluss gebracht. Partner sind unter Projektkoordination des Fraunhofer-Instituts für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik ESK die Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg, die Universität Augsburg, die GLIWA GmbH, die Infineon Technologies AG, die Lantiq Deutschland GmbH, die Lauterbach GmbH, die sepp.med gmbh, die Siemens AG, die Timing-Architects Embedded Systems GmbH sowie die TWT GmbH. WEMUCS wird gefördert vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie.

Kontakt:
Hans-Thomas Hengl
PR & Marketing
Fraunhofer-Institut für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik ESK
Hansastraße 32 | 80686 München
Telefon, Fax: +49 89 547088-396 | +49 89 547088-66-396
E-Mail: hans-thomas.hengl@esk.fraunhofer.de


Weitere Informationen:

http://www.esk.fraunhofer.de
http://www.multicore-tools.de
https://www2.cs.fau.de/research/WEMUCS
http://www.informatik.uni-augsburg.de/lehrstuehle/swt/vs/projekte/embedded_automotive_avionics/WEMUCS/
http://www.gliwa.com
http://www.infineon.com
http://www.lantiq.com/
http://www.lauterbach.com/
http://www.seppmed.de
http://www.siemens.com/industry
http://www.timing-architects.com/
http://www.twt-gmbh.de

Kommunikation | Fraunhofer-Institut

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Veranstaltungsnachrichten:

nachricht Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin
24.02.2017 | TMF - Technologie- und Methodenplattform für die vernetzte medizinische Forschung e.V. (TMF)

nachricht Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie
24.02.2017 | Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie