Zeitanalyse von sicherheitskritischen Echtzeitsystemen

Aim

Introduction to methods for computer-systems timing analysis, with a focus on worst-case execution time analysis.

Subject

Goals of timing analysis; influences on software timing on computer systems; static timing analysis, measurement-based analysis; time predictability, timing anomalies, hardware and software architectures that support temporal predictability.

Didactic concept: The course comprises a lecture part and a lab part. (1) The lecture introduces the terms, problems and techniques of worst-case timing analysis. Further, it gives an introduction to writing time-predictable code. (2) In lab assignments students have to analyse code timing by means of WCET tools and write time-predictable code. Solutions to assignments are presented to and discussed with the supervisor.

Lecturer

Dipl.-Ing. Dr. Puschner Peter

Homepage

http://ti.tuwien.ac.at/cps/teaching/courses/wcet

Aktuelle Informationen

 

Lecture dates: The introduction to the lecture will be held on Thursday, March 2, 2017 at 16:15.

All dates given in the table below are preliminary. The lecture dates will be fixed in the introductory lecture.

Location: Institutsbibliothek 182/1, Treitlstraße 1-3, 3. Stock.

 

Lectures

All lectures of the course will be held on Thursdays, 16:00 s.t.

Location: Institutsbibliothek 182/1, Treitlstraße 1-3, 3. Stock.

 

Thu 02.03.2017 16:15 Introduction and planning  
Thu 09.03.2017 16:00 Overview and foundations of WCET Analysis  
Thu 16.03.2017 16:00 HW-Modeling 1 - Pipelines & Caches  
Thu 23.03.2017 16:00 HW-Modeling 2 - Modeling Limits  
Thu 06.04.2017 16:00 HW-Modeling 3 - Decomposition Techniques  
Thu 27.04.2017 16:00 Compilation and WCET Analysis  
Thu 04.05.2017 16:00 Writing Temporally Predictable Code  
Thu 11.05.2017 16:00 Towards a Time-Predictable Node  
Thu 01.06.2017 16:00 Measurement-based Analysis  
Thu 08.06.2017 16:00 Written Exam  

 

Assignments

In den Übungen sollen die im Vorlesungsteil vorgestellten Techniken und Methoden angewendet werden. Dazu sollen zwei Aufgabenstellungen in Kleingruppen von 2-3 Studierenden auf selbständige Weise bearbeiten werden.

Details zum Übungsablauf finden Sie hier.

Test

Stoff: Vortragsfolien (inhaltliches Verstehen)
Termin und Ort wird noch bekanntgegeben.

Grading

Die Note setzt sich aus den Punkten der zwei Beispiele und denen des Tests zusammen. Mit den beiden Beispielen gemeinsam können 50 Punkte erreicht werden. Auf den Test können ebenfalls 50 Punkte erreicht werden.

Insgesamt sind also 50 + 50 = 100 Punkte möglich.

 

Notwendige Voraussetzungen für eine positive Beurteilung:

  1. mindestens 20 Punkte auf den Test.
  2. mindestens 25 Punkte auf die Summe von Beispiel 1 und 2.

 

Sind die notwendigen Voraussetzungen erfüllt (s.o.) erfolgt die Benotung anhand folgender Tabelle:

 

1 90 - 100
2 78 - 89
3 63 - 77
4 50 - 62
5 0 - 49

 

 

Slides

 

In der folgenden Tabelle finden Sie Folien zur Lehrveranstaltung. Die hier verfügbaren Folien zu den einzelnen Themenblöcken werden jeweils, nachdem der entsprechende Schwerpunkt in der LVA behandelt wurde, aktualisiert.

 

Kapitel Folien
Introduction slides (pdf)
Einführung und Überblick slides 2016 (pdf)
WCET-Berechnungsmethoden slides 2016 (pdf)
HW-Modellierung 1 - Pipelines & Caches slides 2016 (pdf)
HW-Modellierung 2 - Cache-Modellierung slides 2015 (pdf)
HW-Modellierung 3 - Timing Anomalies slides 2015 (pdf)
Measurement-based Analysis slides 2015 (pdf)
Compilation and WCET Analysis slides 2015 (pdf)
Writing Temporally Predictable Code slides 2015 (pdf)
Towards Predictable Timing: Application Code slides 2015 (pdf)
Towards a Time-Predictable Node slides 2015 (pdf)

 

Contact

  • Bei Fragen zur Lehrveranstaltung wenden Sie sich bitte an Peter Puschner, peter (at) vmars.tuwien.ac.at, oder Daniel Prokesch, daniel (at) vmars.tuwien.ac.at.