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Forschungsprojekt "FEHLER" im Rahmen des DFG SPP1500 gefördert

Im Rahmen des neuen Schwerpunktprogramms (SPP) 1500 "Entwurf und Architekturen verlässlicher Eingebetteter Systeme" fördert die DFG das von Prof. Dr. Peter Marwedel und Dr. Michael Engel (beide Lehrstuhl Informatik XII) initiierte Projekt "Flexible Error Handling for Embedded Real-Time Systems" ("FEHLER") für die Dauer von zwei Jahren.

Schwerpunkt der Forschungsarbeiten ist die Realisierung von effizienten Fehlertoleranz-Methoden für zukünftige eingebettete Systeme. Diese Methoden sind unerläßlich, da durch sinkende Strukturgrößen und geringere Versorgungsspannungen von Halbleitern Hardwarefehler erheblich wahrscheinlicher werden. Aus dem Server- und Großrechnerbereich bekannte hardware-basierte Fehlertoleranzansätze sind in eingebetteten Systemen meist nicht anwendbar, da nur begrenzte Mengen an Speicher, Energie und Rechenleistung zur Verfügung stehen und zudem die Kosten für die Mechanismen zur Fehlerkorrektur oft zu hoch sind.

Damit ist eine Grundannahme von Software-Entwicklern - die deterministische Ausführung von Instruktionen - zunichte gemacht. Zukünftige Systeme werden daher mit Fehlern leben müssen und die System- und Anwendungssoftware muss sich entsprechend anpassen können. Dieses sogenannte "probabilistic computing" muss aber keinesfalls nur als Problem angesehen werden, vielmehr ergeben sich neue Möglichkeiten zur Optimierung von Systemen.

Das FEHLER-Projekt wird solche neuartigen, flexiblen, software-basierten Fehlertoleranzmethoden entwickeln und deren Einfluss auf das Verhalten eingebetteter Systeme erforschen. Ein Schwerpunkt sind dabei eingebettete Echtzeitsysteme. Diese müssen neben den bereits genannten Beschränkungen auch vorgegebene Zeitschranken einhalten, so dass in vielen Fällen nicht alle auftretenden Fehler korrigiert werden können. Durch geschickte Klassifizierung und Selektion der zu korrigierenden Fehler soll nun erreicht werden, dass aus unzuverlässigen Systemen mit beschränktem Aufwand ein zuverlässiges System konstruiert werden kann. Damit ergänzt das FEHLER-Projekt die erfolgreichen Arbeiten am Lehrstuhl XII zu Echtzeiteigenschaften eingebetteter Systeme.

Die Forschergruppe kooperiert bereits mit Partnern in Dortmund, Singapur und den USA und strebt an, diese Zusammenarbeit wesentlich zu vertiefen. Weitere Informationen zum FEHLER-Projekt finden Sie hier: