Zeitverhalten komplexer Systeme vorhersagen

Die für PCs, Workstations und Server entwickelten Rechnerarchitekturen haben es enorm erschwert, die Laufzeiten von Programmen zu bestimmen. In gleicher Weise ist es schwierig, die Pünktlichkeit von Embedded Systems nachzuweisen, wie sie für sicherheitskritische Aufgaben etwa in Autos und Flugzeugen zum Einsatz kommen.

Denn dort werden die zahlreichen kleinen Prozessoren, die sich nur einer Aufgabe widmeten, vermehrt durch leistungsstarke Hardwareplattformen abgelöst. Diese sind jedoch so komplex, dass ihr Zeitverhalten durch bloßes Testen nicht mehr bestimmt werden kann.

Im Rahmen des Predator-Projekts wollen die Forscher daher neue Architekturen schaffen. Diese sollen es einfacher machen, ein System zu analysieren und die im schlechtesten Fall eintretende Ausführungszeit (worst case execution time) vorherzusagen.

Das Team von Prof. Reinhard Wilhelm (Uni Saarland) und das Spin-off-Unternehmen AbsInt haben eine Technologie und ein darauf basierendes Werkzeug entwickelt, das dieses Problem automatisiert behandelt. Bisher ist es das einzige Werkzeug, das im vergangenen Jahr die Zertifizierungsverfahren der europäischen Luftfahrtbehörden erfolgreich bestanden hat. Für die Zeitanalyse etwa der Flugsteuerung neuer europäischer Modelle wie des Airbus A 380 darf also nur diese Software eingesetzt werden.

Am Forschungsprojekt Predator sind neben der Uni Saarland und der TU Dortmund die Unis von Bologna und Pisa beteiligt. Aus der Industrie nehmen außer AbsInt noch EADS Airbus und Bosch teil. (dsc)