Softwareentwicklung eingebetteter Systeme

Transkript

1 Xpert.press Softwareentwicklung eingebetteter Systeme Grundlagen, Modellierung, Qualitätssicherung Bearbeitet von Peter Scholz 1. Auflage Buch. xii, 232 S. Hardcover ISBN Format (B x L): 15,5 x 23,5 cm Gewicht: 537 g Weitere Fachgebiete > EDV, Informatik > Hardwaretechnische Grundlagen > Systemverwaltung & Management Zu Leseprobe schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

2 1 Einleitung Motivation Klassifikation, Charakteristika Anwendungen, Beispiele und Branchen Begriffsdefinitionen Logischer Aufbau eingebetteter Systeme Kontrolleinheit Regelstrecke Benutzerschnittstelle Softwareentwicklung eingebetteter Systeme Motivation Begriffsklärung Entwurf Besondere Herausforderungen Zusammenfassung Nebenläufige Systeme Einführung Multitasking Multithreading Prozesssynchronisation und -kommunikation Grundlegende Modelle für die Nebenläufigkeit Verteilte Systeme Echtzeit, Echtzeitsysteme, Echtzeitbetriebssysteme Echtzeitsysteme Ereignissteuerung versus Zeitsteuerung Echtzeitbetriebssysteme...42 IX

3 3.3.1 Aufbau und Aufgaben von Betriebssystemen Betriebssystemarchitekturen Echtzeitfähige Betriebssysteme Zeitgeber und Zugriffsebenen auf Zeit Prozesse Multitasking und Scheduling Scheduling in Echtzeitbetriebssystemen Speicherverwaltung VxWorks als Beispiel eines Echtzeitbetriebssystems Das Laufzeitsystem Exkurs: Der POSIX Standard Das I/O-Subsystem von VxWorks Unterstützung verteilter Systeme in VxWorks VxWorks Entwicklungswerkzeuge Weitere Beispiele eingebetteter Betriebssysteme Symbian OS Palm OS Windows CE QNX Embedded Linux Zusammenfassung Programmierung eingebetteter Systeme Der Einsatz von C/C++ für eingebettete Systeme Embedded C Einschränkung: Das Schlüsselwort mutable Einschränkung: Ausnahmebehandlung Typidentifikation zur Laufzeit Namenskonflikte Templates Mehrfachvererbung und virtuelle Vererbung Bibliotheken EC++ Styleguide Der Einsatz von Java für eingebettete Systeme Java Java 2 (J2ME) JavaCard Echtzeiterweiterungen für Java Synchrone Sprachen X

4 4.5 Ereignisbasierter Ansatz am Beispiel von Esterel Historie Hypothese der perfekten Synchronie Determinismus Allgemeines Parallelität Deklarationen Instruktionen Beispiel: Die sogenannte ABRO-Spezifikation Semantik Kausalitätsprobleme Codegenerierung und Werkzeuge Synchrone Datenflusssprachen am Beispiel von Lustre Datenfluss und Clocks Variablen, Konstanten und Gleichungen Operatoren und Programmstruktur Assertions (Zusicherungen) Compilation Verifikation und automatisches Testen Lustre im Vergleich zu Signal Zeitgesteuerter Ansatz am Beispiel von Giotto Zusammenfassung Softwareentwurf eingebetteter Systeme Modellierung eingebetteter Systeme Formale Methoden Statecharts Die Unified Modeling Language (UML) Der Ansatz ROOM Softwarewerkzeuge und Umgebung Einführung Echtzeitfähigkeit Hardware/Software-Codesign Die MARMOT-Methode Hybride Systeme und hybride Automaten Einleitung Spezifikation hybrider Systeme Zusammenfassung Softwarequalität eingebetteter Systeme Motivation XI

5 6.2 Begriffe Zuverlässigkeit eingebetteter Systeme Konstruktive Maßnahmen Analytische Verfahren Stochastische Abhängigkeit Gefahrenanalyse Sicherheit eingebetteter Systeme Testen Manuelle Prüftechniken Formale Verifikation Zusammenfassung Vorgehensmodelle und Standards der Entwicklung Das Wasserfall-Modell Das V-Modell Das V-Modell XT Grundlagen Anwendung des V-Modell XT Zielsetzung und Aufbau des V-Modell XT V-Modell XT Produktvorlagen V-Modell XT Werkzeuge Die ROPES-Methode Der OSEK-Standard AUTOSAR Zusammenfassung Schlussbemerkungen Literaturverzeichnis Sachverzeichnis XII