Distributed Real-Time Systems Engineering

Aim

Instructional contents are the development of distributed real-time systems on the basis of the time-triggered communication protocol TTP/C. Central to the development of distributed real-time systems is the communication infrastructure between distributed components. Here, apart from the requirements of fault-tolerance and guaranteed real-time behavior, the uncoupling of the temporal behavior (temporal firewall) is of special importance. The uncoupling guarantees that during the integration of individual components no unwanted side effects arise. Therefore the fault-tolerant, time-triggered communication protocol TTP/C was selected. The transmission of messages occurs redundantly and is supported by error detection mechanisms in the time and value domain.

Subject

Contents of this course are the protocol TTP/C, Real-Time Linux, distributed application development, Matlab/Simulink, and automatic codegeneration. The course consists of a lecture and lab exercises. The lecture conveys the theoretical background of the design of real-time systems, while the lab exercises focus on the application of these concepts in an automotive application. Prerequisites for participating in the course are the successful completion of the course real-time systems and the passing of the entrance exam.

Homepage

https://ti.tuwien.ac.at/rts/teaching/courses/dse

 

Allgemein - Informationen zur Lehrveranstaltung

Die Lehrveranstaltung Distributed Real-Time Systems Engineering vermittelt ausgewählte Inhalte zum Design verteilter Echtzeitsysteme. Die Lehrveranstaltung besteht aus einer Vorlesung und einer begleitenden Übung. Während in der Vorlesung die theoretischen Grundlagen zum Design verteilter Echtzeitsysteme behandelt werden, erfolgt im Rahmen der Übung eine praktische Anwendung zum Design einer Applikation aus dem Automobilbereich. Hiezu wird das Echtzeitkommunikationsprotokoll TTP/C, das industriell weit verbreitete Simulationstool Matlab/Simulink, sowie Adelard's Safety-Case Editor ASCE eingesetzt. 

Als Voraussetzung für die Teilnahme an der Lehrveranstaltung gilt ein positiver Abschluss der Vorlesung Echtzeitsysteme und des Einstiegstests für diese LVA. 

 

Anmeldung zur Lehrveranstaltung

Die Anmeldung zu dieser Lehrveranstaltung ist verpflichtend: http://ti.tuwien.ac.at/myTI

  

Termine zum Ablauf der Lehrveranstaltung

21.3.2011, 10:00	Vorbesprechung (Institutsbibliothek Treitlstrasse 3, 3. Stock)
30.4.2011, 12:00	Ende der Anmeldefrist (myTI)
4.5.2011,   10:00	Prüfung über die Vorbereitungsliteratur (Institutsbibliothek Treitlstrasse 3, 3. Stock)
23.5.2011 - 3.6.2011	Praktischer Übungsteil
8.6.2011	Abgabe der Übungsbeispiele

 

Vorlesung

Die Vorlesung findet geblockt im Zeitraum vom 9.5.2011 bis 19.5.2011 statt.

Ort: Institutsbibliothek Treitlsstrasse 3, 3. Stock

Mo	9.5.2011	9:00-12:00
Mi	11.5.2011	9:00-12:00
Do	12.5.2011	9:00-12:00
Mo	16.5.2011	9:00-12:00
Mi	18.5.2011	9:00-12:00
Do	19.5.2011	9:00-12:00

Übung

In der Übung werden die theoretischen Inhalte der Vorlesung praktisch umgesetzt. Die Inhalte der Übung sind:

• Control Loop Design einer Automobil-Applikation
• Decomposition in Komponenten eines verteilten Echtzeitsystems
• Cluster Schedule für ein zeitgesteuertes Kommunikationsprotokoll
• Fehlertoleranz-Konzept
• Detailed Design und Codegenerierung
• Safety Case
• Sensor Fusion

 

Die Übung findet vom 23.5.2011 bis zum 3.6.2011 statt. Für die Übung steht auch ein Skriptum bereit.

 

Ergebnisse des Tests

Informationen über die erreichten Punkte beim Test erfahren Sie im Auskunfssystem. Als Voraussetzung für die weitere Teilnahme an der Lehrveranstaltung gilt eine Punkteanzahl von mindestens 50.

  

Ansprechpartner bei Problemen

Bitte lesen Sie zuerst alle Informationen auf dieser Webpage bevor Sie Fragen stellen!

  

Fragen zur Lehrveranstaltung:

Christian El Salloum, christian.el-salloumtuwien.ac.at

  

Beurteilung

Die Beurteilung erfolgt aufgrund des Ergebnisses des Tests, des Laborprotokolls, und des Prüfungsgespräches am Ende der Lehrveranstaltung.

 

Prüfung

Für den Test gilt als Prüfungsstoff der Inhalt der folgenden Paper und Bücher:

 

Papers

• H. Kopetz. The Complexity Challenge in Embedded System Design. Research Report 55/2007, November 2007.

• M.-C. Gaudel, V. Issarny, C. Jones, H. Kopetz, E. Marsden, N. Moffat, M. Paulitsch, D. Powell, B. Randell, A. Romanovsky, R. Stroud, and F. Taiani. Final version of the DSoS conceptual model (Chapter 3). December 2002.

• H. Kopetz and G. Bauer. The Time-Triggered Architecture. Proceedings of the IEEE. Special Issue on Modeling and Design of Embedded Software, Oct. 2001.

• H. Kopetz and N. Suri. Compositional design of RT systems: A conceptual basis for specification of linking interfaces. In Proceedings of Sixth IEEE International Symposium on Object-Oriented Real-Time Distributed Computing, pages 51-60, May 2003.

• P.G. Bishop and R.E. Bloomfeld. A methodology for safety case development. In Proceedings of the Safety-critical Systems Symposium, Birmingham, UK, February 1998.

• E. Lee, Computing for Embedded Systems. Proceedings of the IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, May, 2001.
  

Books

• J.B. Dabney, T.L. Harman. Mastering Simulink. Pearson Prentice Hall, 2004. [Matlab/Simulink (Hinweis)]
• H.A. Simon. The Sciences of the Artificial. MIT Press, 1996. [Chapter: "The Architecture of Complexity"]