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 Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen
25.05.2018 | Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung

nachricht Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien
24.05.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics