SuS-07.2: Ausblick - TU Dortmund

ess.cs.uni.dortmund.de

SuS-07.2: Ausblick - TU Dortmund

Software ubiquitärer Systeme

Ausblick

Olaf Spinczyk

Arbeitsgruppe Eingebettete Systemsoftware

Lehrstuhl für Informatik 12

TU Dortmund

Olaf.Spinczyk@tu-dortmund.de

http://ess.cs.uni-dortmund.de/~os/

http://ess.cs.tu-dortmund.de/DE/Teaching/SS2009/SuS/

1


Inhalt

● Evaluationsergebnis

● Prüfung

● Lehrveranstaltungen der Arbeitsgruppe ESS

● Themen Diplom- und Masterarbeiten

07.2Ausblick 2


Evaluationsergebnis

... findet man auf der Webseite zu SuS

● Gesamtergebnis: schlecht (2.46)

● Diskrepanz zwischen Vorlesung (1.66) und Übung (3.52)

● Auffälligkeiten

● Bewertung der Vorlesung → alles < 2.0

- Lehrkraft wirkt sehr motiviert → 1.42

- Dialog zwischen Lehrkraft und Studierenden → 1.42

● Bewertung des Materials

- ausgereiftes Material zur Vorlesung → 2.38

● Bewertung der Übung

- Schwierigkeitsgrad und Aufwand → 3.73

- Vorstellung der Lösungen → 4.24

- Übungsleiter wirkt kompetent → 3.82

07.2Ausblick 3


Evaluationsergebnis (2)

● Einzelmeinungen:

● „für eine Spezialvorlesung zu allgemein (zu wenig Tiefe)“

● „Vorlesungen von Übungsleitern waren sehr schlecht“

● „Folien teilweise zu textlastig/monoton“

● „Hardware nur begrenzt zugänglich“

● „schlecht, dass die Aufgaben aufeinander aufbauen“

● „kaputte Templates, durch Studenten gefixt“

● ESS-Kummerkasten (→ SuS Webseite)

● Für alle, die uns noch mehr sagen wollen

07.2Ausblick 4


Inhalt

● Evaluationsergebnis

● Prüfung

● Lehrveranstaltungen der Arbeitsgruppe ESS

● Themen Diplom- und Masterarbeiten

07.2Ausblick 5


Prüfung/Schein

● Prüfung: Mit Anmeldeformular zu mir kommen

● Prüfungstermin nicht vor dem 17.8.2009 möglich

● nicht „auf die lange Bank“ schieben

● Teilnahmescheine: Im LS12 Sekretariat abholen

● Für alle Studenten/Studentinnen, die die Aufgaben geschafft haben

07.2Ausblick 6


Inhalt/Ablauf der Prüfung

● Fragen zum Stoff der Vorlesung und Übung

● Nicht prüfungsrelevant sind die vier Gastvorlesungen

● Herr Kleine-Cosack: Die FINCA

● Frau Prof. Morik: Data Mining in ubiquitären Systeme

● Herr Huckfeld (Kostal): Qualitätssicherung und

Entwicklungsprozesse

● Herr Michaelis (ProDV): Projekte und Anwendungen

07.2Ausblick 7


Inhalt

● Evaluationsergebnis

● Prüfung

● Lehrveranstaltungen der Arbeitsgruppe ESS

● Themen Diplom- und Masterarbeiten

07.2Ausblick 8


LVs der Arbeitsgruppe ESS

● Bachelor Fachprojekt

● FP-SWA – „Software im Automobil“ (WS 10/11?)

- Praktische Durchführung einer SW-Entwicklung für Autos

● Master-Basis

● SUS – „Software ubiquitärer Systeme“ (SS10)

- Basisveranstaltung für „Eingebettete und Verteilte Systeme“

- Ein vertikaler Streifzug durch die Systemsoftware ubiquitärer Systeme

● Master-Vertiefung

● BSB – „Betriebssystembau“ (WS 09/10)

- Vertiefung im Bereich der Betriebssysteme

- Bau eines eigenen PC Betriebssystems im Rahmen der Übung

● AFFESS – „Aktuelle Forschungsfragen

der eingebetteten Systemsoftware“ (WS 10/11?)

- Wechselnde Themen mit starkem Forschungsbezug

● PGs

07.2Ausblick 9


„Betriebssystembau“

● Immer im Wintersemester

● Wahlveranstaltung 2V + 2Ü

● Schwerpunktgebiete: „Softwarekonstruktion“ und

„Rechnerarchitektur, eingebettete Systeme und Simulation“

Lunar Lander

Eine Mondlandesimulation

auf

Basis der Übungsbetriebssystems

OO-StuBS.

07.2Ausblick 10


„Betriebssystembau“

● V: Vertiefung des Themenbereichs „Betriebssysteme“

● Praktische Aspekte des Betriebssystembaus

- Wie implementiert man einen Kontextwechsel?

- Wie koordiniert man Aktivitäten eines Interrupt-Handlers?

- Wie programmiert man die „nackte“ Hardware?

● Betriebssystemkomponenten und deren Entwurf

● PC-Technologie aus Betriebssystemsicht

● Ü: Entwicklung eines einfachen PC-Betriebssystems

● „Tafelübungen“ und betreute Rechnertermine

● 3er-Gruppen

● Programmierung in C++

● 6 (+1) Aufgaben

07.2Ausblick 11


Inhalt

● Evaluationsergebnis

● Prüfung

● Lehrveranstaltungen der Arbeitsgruppe ESS

● Themen Diplom- und Masterarbeiten

07.2Ausblick 12


Themenbereiche

● Projekt LavA (Matthias Meier)

● Konfigurierbare MPSoC Produktlinien

● Projekt CiAO (Jochen Streicher)

● Maßgeschneiderte Betriebssysteme

● Projekt AspectC++ (Olaf Spinczyk)

● Aspektorientierte Programmierung

● Projekt AutoLab (Jochen Streicher)

● Virtuelle Maschinen für eingebettete Systeme

● Projekt FAME-DBMS (Horst Schirmeier)

● Statische Anwendungsanalyse und Produktlinien

07.2Ausblick 13


Zuverlässigkeit in einem MPSoC

● Wie wirkt sich die verteilte Architektur auf die

Zuverlässigkeit des Gesamtsystems aus?

● Welche Vorteile bietet die verteilte Architektur?

● Anvisierte Ziele:

● Implementierung einer verteilten Überwachung

● Implementierung

von Redundanz

07.2Ausblick 14


CiAO auf x86

● für applikationsspezifische

virtuelle Maschinen

zur Erinnerung – CiAO:

● aspektorientierte

BS-Produktlinie

● ähnlich AOStuBS

...kann aber mehr

● HW-Abstraktionen

für den Kern

● Kontextwechsel

● Interruptanbindung

● (MMU-basierte Segmentierung)

Spielarten

● x86 nativ

● Linux-Gast

● grundlegende Treiber

● ähnlich wie OOStuBS

- Bildschirm

- Tastatur

- Timer

● Grundlegende Funktionalität

einer Ethernet-Karte

07.2Ausblick 15


Domänenspezifische ISAs für VMs

● ISA nicht optimal

● Größe des Bytecodes

● Geschwindigkeit der VM

● Domänenspezifische ISA

● Stackmachine nötig, reichen Register?

● Datentypen?

Compiler

● Welche Instruktionen werden wirklich benötigt?

● Mühsame Anpassung von Hand?

code for eventCAN-ID: 528, MSG: [1], MASK: [1]

35: JZ CAddr: 60 DAddr: 16

39: MOVIV ImmVal: 0 DAddr: 16

45: MOVIV ImmVal: 5 DAddr: 15

51: DELAY DAddr: 15

53: SEND CAN-ID: 529, MSG: [0]

57: JMP CAddr: 79

60: NOP

61: MOVIV ImmVal: 1 DAddr: 16

67: MOVIV ImmVal: 5 DAddr: 15

73: DELAY DAddr: 15

75: SEND CAN-ID: 529, MSG: [1]

79: RET

01 00 23 00 50 00 0c 00 0a 00 10 12 00 01 01 01

00 01 00 40 04 12 01 a8 00 00 00 00 0d a8 64 00

00 00 0f f4 0f 0e 00 a8 68 01 00 00 0f f6 0f 0e

00 80 05 00 20 a0 3c 00 10 a8 00 00 00 00 10 a8

05 00 00 00 0f 88 0f 40 11 12 00 80 4f 00 00 a8

01 00 00 00 10 a8 05 00 00 00 0f 88 0f 40 11 12

01 20

07.2Ausblick 16

VM

Besser:

Modell für die

Anwendungsdomäne,

Generierung der ISA!


Anwendungsanalyse

● statische Analyse zur Maßschneiderung von Infrastruktur-

Software

● Wie erkennt man, welche Features die Anwendung braucht?

→ Art und Weise der Benutzung der API!

● Infrastruktur: z.B. Betriebssystem CiAO, Standard-Bibliothek dietlibc

● Automatisierung der Merkmalselektion: Ein Aufruf von …

pthread_mutex_lock(&mutex);

… lässt z.B. darauf schließen, dass die Features THREADING und

MUTEX der dietlibc eingeschaltet sein müssen.

● Wenn innerhalb eines Threads weitere API-Aufrufe vorkommen,

müssen diese u. U. reentrant sein.

● Fragestellung: Wie kann man diese Bedingungen geeignet

formulieren? Idee: Einsatz von Pointcut-Sprachen!

● Feature MUTEX wird benötigt gdw. der Pointcut-Ausdruck matcht:

call(“int dietlibc::pthread_mutex_lock(...)”)

07.2Ausblick 17


Weitere Themen

● Echtzeiteigenschaften in einem konfigurierbaren MPSoC

● Entwicklung von Mechanismen zur Analyse des Echtzeitverhaltens

des Gesamtsystems

● Anwendungsanalyse zur Maßschneiderung von Hardware

● Wie können Hardwarestrukturen aus Anforderungen der jeweiligen

Anwendungen abgeleitet werden?

● CiAO (aspektorientiert, konfigurierbar)

● Dateisystem (x86)

● IP-Stack (x86)

● CiAO personality für Linux-Anwendungen (abhängig)

● AspectC++

● Anwendungen für den neuen Introspection Mechanismus

● Beispiel: Treiber-Framework für Linux

● Dein Lieblingsthema hier.

07.2Ausblick 18

Weitere Magazine dieses Users
Ähnliche Magazine