Echtzeitsysteme und objektorientierter Entwurf by U. Schmid, W. Kastner (auth.), Prof. Dr. rer. nat. Helmut

By U. Schmid, W. Kastner (auth.), Prof. Dr. rer. nat. Helmut Rzehak (eds.)

Vor etwa zwei Jahren erschien der erste Band mit einer Auswahl von aufbereite­ ten Beiträgen der ECHTZEIT, einer Kongreßmesse für Echtzeitdatenverarbei­ tung. Nach dem guten Erfolg dieses Buches habe ich mich entschlossen, einen weiteren Band mit Beiträgen aus den Jahren 1994 und 1995 herauszugeben. Leitschnur sollte auch diesmal sein, daß die zum allgemeinen Verständnis now not­ wendigen Grundlagen sowie die bei den Anwendungen auftretenden grundsätz­ lichen Probleme und deren Lösungsmöglichkeiten dargestellt werden. Theorie und Anwendungsbezug sollen eine Symbiose eingehen. Die Beiträge wurden aufeinander abgestimmt und ein gemeinsamer Index zur besseren inhaltlichen Erschließung erstellt. Zusammen mit dem ersten Band ergibt sich ein guter Überblick über den aktuellen Stand der Echtzeitdatenverarbeitung. Der Titel "Echtzeitsysteme und Objektorientierter Entwurf' entspricht der ak­ tuellen Diskussion über den Nutzen und die nicht zu verkennenden Probleme bei der Einführung objektorientierter Techniken für die Konstruktion von Echt­ zeitsystemen. Zweifellos ist hier ein neuer Denkansatz entstanden, dessen Vor­ teile auch für Echtzeitanwendungen erschlossen werden müssen. Es stellt sich additionally mehr die Frage, was once bei der Anwendung dieser Techniken besonders zu berücksichtigen ist, und wie insbesondere der zeitliche Determinismus und die Laufzeiteffizienz geWährleistet werden können. Ich hoffe als Herausgeber, daß ich mit diesem Band der Echtzeitgemeinde einen guten Dienst erweisen kann. Die Aufbereitung der Texte und das Erstellen des Index ist mit viel Kleinarbeit verbunden. Hierbei bin ich von meinem Mitarbeiter, Herrn Dipl.-Ing.

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Echtzeitsimulation zur Prozeßführung komplexer Systeme: Entwurf und Realisierung eines Systems zur interaktiven graphischen Modellierung und zur modularen/verteilten Echtzeitsimulation verkoppelter dynamischer Systeme

Inhaltsübersicht: Einführung. - Simulation als systemtheoretische Methode. - Problematik komplexer Prozesse und modellbasierende Lösungen. - examine existierender Simulationssysteme. - Anforderungen für die Prozeßführung. - Anforderungen für die Modellierung. - Konzept einer Modellentwicklungsumgebung (MEU).

Entwicklung einer flexibel automatisierten Nähanlage

Die vorliegende Arbeit entstand wiihrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Herrn Professor Dr. -Ing. Dr. h. c. mult. H. J. Warnecke danke ich fiir seine wohlwollende Unterstiitzung und Forderung der Arbeit.

Kontinuumsmechanik: Elasto-, Plasto- und Kriechmechanik

Ausgehend von den Grundlagen der Kontinuumsmechanik behandelt der Autor in diesem didaktisch besonders gelungenen Lehrbuch das plastische und elastische Werkstoffverhalten unter besonderer Ber? cksichtigung mathematischer Verfahren. Erstmals enthalten ist auch eine fundierte Kriechmechanik sowohl isotroper als auch anisotroper Materialien.

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2. POSIX-Funktionserweiterungen Die POSIX-Funktionserweiterungen für Echtzeitanwendungen sehen im einzelnen folgende Erweiterungen zu ISO/lEe 9945-1 vor: 50 POSIX-konforme Echtzeitbetriebssysteme • Pioritätsgesteuerte Prozessorzuteilung • Semaphore • Hauptspeicherresidente Prozesse (Process Memory Locking) • Hauptspeicherresidente Dateien und gemeinsamer Speicher für mehrere Prozesse (Memory Mapped Files and Shared Memory) • Botschaftensystem (Message Passing) • Echtzeiterweiterungen zum Signalkonzept • Uhrzeit und Zeitgeber (Clocks and Timers) • Synchrone und asynchrone Ein- und Ausgabe Diese Funktionserweiterungen sind grundsätzlich notwendig, um den geforderten zeitlichen Determinismus des Programmsystems zu realisieren.

22 Distributed Security Draft 2. 2 User Interface Driveability Draft P1224 ASN. 3 Revision ofTest Methods Std. 5 Drafl Tabelle 1: Überblick über die gegenwärtigen POSIX-Standardisierungsprojekte und ihren Status. Standards mit Bezug zu Ada sindfett gesetzt. 2. 1 in C festgelegten Schnittstellen definiert. Der Teilstandard ist als selbständigs Dokument entwickelt worden (sog. "abstrakte Anbindungen", auch "dicke Anbindungen" genannt). In ihm sind eine Reihe von Ada-Paketen definiert, welche die Funktionalität von POSIX repräsentieren und die so strukturiert sind, daß sie der Forderung nach einem guten Ada-Stil genügen.

3 Kernel Threads Eine konsequente Weiterführung des Thread-Konzeptes (vgl. 2) ist die Einführung von selbständigen Kontrollflüssen im Betriebssystemkern. POSIX-konjorme Echtzeitbetriebssysteme 54 Diese sogenannten Kernel Threads sind Objekte des Betriebssystems und sind in dessen Adreßraum eingebettet. Sie haben Zugang zu allen Verwaltungsdaten und werden im privilegierten Modus ausgeführt. Für die Prozessorzuweisung sind sie in das Prioritätenschema der übrigen Threads bzw. Prozesse eingebettet.

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