magazine - Das Virtuelle Fahrzeug
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Technische Informatik<br />
an der TU Graz<br />
Der Forschungsschwerpunkt des Instituts für Technische Informatik (ITI) der TU Graz liegt in der Untersuchung<br />
von eingebetteten, verteilten und vernetzten Echtzeit-Systemen (Cyber-Physical Systems), das heißt im Entwurf,<br />
Analyse und in der Entwicklung von performance-, energie-, sicherheits-, und zuverlässigkeitsorientierten<br />
Rechnerarchitekturen für industrielle Anwendungen.<br />
<strong>Das</strong> Institut für Technische Informatik wurde<br />
im März 1987 an der Fakultät für Elektrotechnik<br />
und Informationstechnik der Technischen<br />
Universität Graz eingerichtet und versteht sich<br />
als Bindeglied zwischen der Elektrotechnik und<br />
Informatik. Seit seiner Gründung durch O.Univ.-<br />
Prof. Dr. Reinhold Weiß hat das Institut eine beachtliche<br />
Entwicklung genommen. So arbeiten<br />
am Institut derzeit 21 wissenschaftliche Mitarbeiter<br />
und 3 nichtwissenschaftliche Mitarbeiter.<br />
Lehre<br />
<strong>Das</strong> Angebot für eine forschungsorientierte<br />
Lehre wurde im Lauf der Jahre ständig erweitert<br />
und an die aktuellen Entwicklungen<br />
angepasst. Mehr als 300 Studenten/innen der<br />
Studienrichtungen Elektrotechnik, Telematik<br />
und Informatik entschieden sich bisher, ihre Diplomarbeit<br />
am Institut für Technische Informatik<br />
durchzuführen, 75 Studenten haben am Institut<br />
für Technische Informatik promoviert und es<br />
gab 2 Habilitationen.<br />
Design-Flow im ViF-Projekt MEPAS für sicherheitsgerichtete<br />
automotive Anwendungen.<br />
Quelle: TU Graz, ITI<br />
Forschung<br />
18 <strong>magazine</strong> Nr. 11, I-2012<br />
Im Fokus unserer Aktivitäten ist die ständige<br />
Verbesserung der Forschungsleistungen des<br />
Instituts. Diese Leistung misst sich an der<br />
Anzahl von Publikationen auf internationaler<br />
Ebene (Journalen, Büchern, Konferenzen), an<br />
unserem Drittmittelaufkommen und der Anzahl<br />
der Promotionen.<br />
Der Forschungsschwerpunkt des Instituts für<br />
Technische Informatik liegt in der Untersuchung<br />
von eingebetteten, verteilten und vernetzten<br />
Echtzeit-Systemen, d.h. im Entwurf, Analyse<br />
und in der Entwicklung von performance-, energie-,<br />
sicherheits-, und Zuverlässigkeitsorientierten<br />
Rechnerarchitekturen (Hardware und<br />
Software) für industrielle Anwendungen. Dieser<br />
Schwerpunkt setzt sich aus den Bereichen<br />
Hardware/Software Codesign, Pervasive and<br />
Sensorbased Computing, Industrial Informatics<br />
– Model-based Architectures und Real-<br />
Time Systems zusammen. (siehe http:\\www.iti.<br />
tugraz.at)<br />
Hardware/Software Codesign<br />
beschäftigt sich mit Methodiken<br />
für die Entwicklung von optimierten<br />
Systemen. Dabei wird<br />
die Funktionalität auf der Systemebene<br />
modelliert, analysiert<br />
und partitioniert (Funktion in<br />
Hardware oder Software - Untersuchung<br />
des Entwurfsraumes).<br />
Danach wird eine Abschätzung<br />
der Systemparameter durchgeführt.<br />
Die FIT-IT Forschungsprojekte<br />
LOWSOM, CoCoon und<br />
DAVID (Industriepartner NXP)<br />
forschen an optimierter Hardware und Software<br />
für zukünftige Smart Cards. Hardware/<br />
Software Cosimulation, eine Kernkomponente<br />
im HW/SW Codesign, ist heutzutage eines<br />
der Schlüsselgebiete bei der Entwicklung heterogener<br />
Systeme. Allerdings kann mit den<br />
bisher gängigen Simulationsmethoden (eine<br />
Modellierungssprache, ein Simulator) die hohe<br />
Zahl an beteiligten unterschiedlichen Domä-<br />
nen (z.B. Mechanik, Elektronik, Software) mit<br />
ihren vielfältigen Anforderungen nicht mehr<br />
vernünftig beherrscht werden. Dadurch gewinnt<br />
Cosimulation auch im Automobilbereich immer<br />
mehr an Bedeutung. In mehreren Projekten<br />
wurde ein Cosimulationsframework geschaffen<br />
welches eine sprachunabhängige Modellierung<br />
für heterogene Systeme ermöglicht und daraus<br />
automatisch eine Co-Verifikationsplattform<br />
generiert. Diese wurde dann im ViF-Projekt<br />
TEODACS für die Simulation eines FlexRay<br />
Netzwerkes angewendet und weiterentwickelt.<br />
Pervasive und sensorbased Computing beschäftigt<br />
sich mit Rechnerarchitekturen und energieeffizienter<br />
Middleware für Wireless Sensor<br />
Networks sowie RFID-Systeme unter besonderer<br />
Berücksichtigung von Zuverlässigkeit und<br />
Fehlertoleranz. Energieeffiziente Middleware<br />
stellt spezielle Funktionen eines Netzwerkes,<br />
wie zum Beispiel Routing und Scheduling, für<br />
Applikationen zur Verfügung. Somit werden<br />
verteilte Aufgaben sowohl schnell, als auch<br />
energieeffizient abgearbeitet. Durch Energy<br />
Harvesting wird Energie aus der Umwelt für die<br />
notwendige Betriebsautonomie der Netzwerkknoten<br />
gewonnen. Um eine möglichst hohe Energieeffizienz<br />
zu gewährleisten, müssen Hardware-<br />
und Softwarekomponenten aufeinander<br />
abgestimmt werden. Durch hardwarenahe<br />
Simulation wird dieser Prozess entscheidend<br />
vereinfacht.<br />
Im Bereich Power Aware Computing, welcher<br />
sich mit der Entwicklung energieeffizienter<br />
System beschäftigt, ist die Abschätzung des<br />
Stromverbrauchs, des Leistungsverbrauchs<br />
und der Energieaufnahme, sehr schwierig, da<br />
diese Werte stark durch die Software (Middleware,<br />
Betriebssystem, Applikation) beeinflusst<br />
werden. Die FIT-IT Forschungsprojekte PowerHouse,<br />
PowerModes und METASEC (Industriepartner<br />
Infineon) konzentrieren sich auf<br />
diesen Bereich, wie zum Beispiel der Entwicklung<br />
einer Power-Emulations Plattform, welche<br />
Informationen zur Leistungsanalyse von neuen<br />
Prozessoren zur Verfügung stellt.
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