Objektorientierte Daten- und Zeitmodelle für die Echtzeit ...

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200 KAPITEL 8. REALISIERUNG, ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK gen eine Reihe von Punkten noch offen geblieben ist oder nur gestreift werden konnte. Für eine Fortführung der Arbeit ergeben sich damit verschiedene interessante Anknüpfungspunkte. Mit der prototypisch implementierten Datenfolgenbibliothek wurden wesentliche Konzepte der Arbeit realisiert, in einigen Bereichen ist die Implementierung jedoch noch nicht vollständig. Dies betrifft z.B. die vollständige Unterstützung der Pipelining-Parallelisierung sowie das Einlesen von Datenflußbeschreibungen aus einer Konfigurationsdatei. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Tests standen in erster Linie unter dem Blickwinkel der Beherrschbarkeit der großen Komplexität der Multisensor-Multirobotersysteme im RoboCup-Scenario, was sich anhand von flexiblen Konfigurationsmöglichkeiten, der guten Skalierbarkeit der Entwicklungen sowie des leichten Austauschs und der Verifikation der verschiedensten Datenverarbeitungsverfahren beweisen mußte. Die Performanzanalysen beschränkten sich bisher im wesentlichen auf die Messung des Overheads, der durch die Anwendung der vorgestellten Modelle entsteht. Dabei sollte es zunächst genügen zu zeigen, daß dieser vernachlässigbar klein ist und keine wesentlichen Auswirkungen auf die zu erzielende Datenrate besitzt. Was fehlt sind detaillierte Messungen, z.B. hinsichtlich des Laufzeitgewinns bei verschiedenen Parallesierungsstrategien in Mehrprozessorsystemen. Die implementierte Bibliothek stellt Mechanismen bereit, mit denen zur Laufzeit Datenflußgraphen aufgebaut, modifiziert und konfiguriert werden können. Darüber hinaus ist es möglich, in laufende Applikationen nachträglich neue Operatoren hinzuzubinden und diese in Funktoren gekapselt in einen bestehenden Datenflußgraphen zu integrieren. Und schließlich stehen verschiedene Hilfsmittel und Benutzerschnittstellen zur Verfügung, mit denen zur Laufzeit die unterschiedlichsten Sensordaten und Statusinformationen ausgegeben werden können, wobei die Visualisierungwerkzeuge flexibel ein- und ausschaltbar sind. Damit sind die grundlegenden Voraussetzungen gelegt für ein graphisches oder textuelles Programmier- bzw. Rapid-Prototypingsystem, mit dem interaktiv beliebig komplexe Bildfolgenprogramme erstellt und — unter realen Laufzeitbedingungen und direkt in der Zielapplikation — sofort getestet werden können. Durch ein solches System ließen sich die jeweiligen Vorteile von graphischen und textuellen sowie von interpretierenden und compilierenden Entwicklungswerkzeugen verbinden. Das Agentenmodell orientiert sich bisher im wesentlichen an den wichtigsten, für die Steuerung der logischen Sensoren erforderlichen Eigenschaften. Hier wären, um die Möglichkeiten der vorgestellten Konzepte voll ausschöpfen zu können, Erweiterungen um Verfahren notwendig, die basierend auf einer Analyse der Sensorzugriffe, der Laufzeit der einzelnen Funktoren und der Ressourcenauslastung eine (Re-) Konfiguration der Datenflußgraphen durchführen können. Für eine weitergehende Auswertung der Dynamik der Anwendungsdomäne wird es in Zukunft notwendig sein, Unsicherheiten bei der Zeitmodellierung zu berücksichtigen. Dies betrifft zum einen die Messung der Zeitpunkte bestimmter realer Aktionen, wie z.B. der Sensordatenerfassung. In vielen Fällen ist eine exakte Zeitmessung nicht möglich, so daß die zeitliche Einordnung einer Aktion durch eine Wahrscheinlichkeitsfunktion oft besser beschrieben wird als durch einen einfachen Zeitpunkt. Zum anderen betrifft dies die Formulierung von zeitlichen Restriktionen, da viele reale Anforderungen durch einen kontinuierlichen Übergang besser modelliert werden als durch harte Zeitschranken. Weitere untersuchenswerte Ansatzpunkte ergeben sich schließlich aus einer möglichen Aufweichung des in dieser Arbeit postulierten Paradigmas der Eindeutigkeit von Wertzuweisungen für die betrachteten Meßzeitpunkte. Als interessanteste Erweiterung soll hier die Möglichkeit
8.4. AUSBLICK 201 des Backtrackings auf der Zeitachse genannt werden. Ergeben sich z.B. bei der Sensordatenauswertung für bestimmte Merkmale verschiedene Interpretationsmöglichkeiten, kann so, statt alle Varianten parallel zu verfolgen und dadurch vielleicht unnötig Rechenzeit zu verschwenden, nur der erfolgversprechenste Zweig verfolgt werden. Erweist sich dieser innerhalb einer durch die Tiefe der Datensequenzen vorgegebenen Maximalzeit als falsch, können Teile der Sensordatenverarbeitung zum Ausgangszyklus zurückkehren und von dort aus mit einer alternativen Interpretation die Datenverarbeitung vergangener Zyklen — u.U. mit einer reduzierten Datenrate — erneut durchlaufen.
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Institut für Informatik der Techni
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Kurzfassung In der vorliegenden Arb
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Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 1
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6.2.3 Wahl einer geeigneten funktio
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Abbildungsverzeichnis 4.1 Beziehung
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6.46 Vergleich des Zeitverhaltens e
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Kapitel 1 Einführung 1.1 Motivatio
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1.2. SYSTEMANFORDERUNGEN DURCH DEN
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1.2. SYSTEMANFORDERUNGEN DURCH DEN
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1.3. MERKMALE VON ECHTZEIT-BILDFOLG
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1.4. AUSGANGSSITUATION UND VERWANDT
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1.5. ZIELE 17 Gemeinsam ist all die
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1.5. ZIELE 19 Zeitfolge beliebiger
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1.6. RANDBEDINGUNGEN UND TESTUMGEBU
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Kapitel 2 Anwendungsszenario Robote
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2.3. AKTIVITÄTEN, KLASSEN UND REGE
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2.3. AKTIVITÄTEN, KLASSEN UND REGE
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2.4. DIE WISSENSCHAFTLICHEN HERAUSF
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Kapitel 3 Modellierung von Zeit Aus
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3.2. REPRÄSENTATION VON ZEIT 37 Im
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3.3. OPERATIONEN ÜBER ZEITPUNKTEN
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Kapitel 4 Dynamische Basiselemente
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5.4. ZYKLUSZEIT ALS INDEX FÜR DEN
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Kapitel 6 Funktionale Beschreibung
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6.1. EINORDNUNG 87 teilung eines Ve
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