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Dissertations / Theses on the topic 'Eingebettete Systeme'
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1
Hardt, Wolfram. "Wissenschaftliche Schriftenreihe EINGEBETTETE, SELBSTORGANISIERENDE SYSTEME." Universitätsverlag Chemnitz, 2013. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19874.
Full textAbstract:
Diese neu ins Leben gerufene Schriftenreihe widmet sich einer sehr aktuellen Thematik der Technischen Informatik, den eingebetteten, selbstorganisierenden Systemen (ESS). Seit Jahren durchdringen eingebettete Systeme unseren Alltag in fast allen Lebensbereichen. Angefangen von automatisierten Türöffnungssystemen, über komplex gesteuerte Servicemaschinen, z.B. Waschmaschinen, bis hin zu mobilen, persönlich zugeordneten Systemen wie Mobiltelefone und Handheld-Computer sind eingebettete Systeme zu Selbstverständlichkeit geworden. Neue Anforderungen durch den Kunden, der in immer kürzeren Zeitintervallen Neuerungen erwartet und steigende Festkosten für die Einrichtung einer Produktlinie haben einen neuen Aspekt in den Entwurf und Betrieb eingebetteter Systeme gebracht: Selbstorganisation. Einzelaspekte der Selbstorganisation können Selbstdiagnose, Selbsttest, Selbstheilung oder auch statische sowie dynamische Rekonfigurierung von Systemen sein. Dabei sind die Aspekte der Funktionalität und der Kommunikation zu unterscheiden. Beide haben großen Einfluss auf die Performanz und Stabilität eines eingebetteten Systems. Im Bereich der Kommunikation sind die Schnittstellen, die Komponenten des eingebetteten Systems verbinden, von besonderem Interesse.This newly launched book series addresses a very current subject of computer engineering, embedded selforganising systems (ESS). For years, embedded systems permeate our everyday lives in almost all areas of life. Ranging from automated door opening systems through complex controlled service machines, e.g. Washing machines, to mobile, personally associated systems such as mobile phones and handheld computers, embedded systems have become for granted. New requirements by the customer, who expected changes in shorter time intervals and rising fixed costs of setting up a product line have brought a new aspect in the design and operation of embedded systems: selforganisation. Individual aspects of selforganisation may be self-diagnosis, self-test, self-healing or static as well as dynamic reconfiguration of systems. The aspects of the functionality of communication are distinguished. Both have great influence on the performance and reliability of an embedded system. In the field of the communication interfaces of the embedded system are of particular interest.
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Wawersich, Christian Walter Alois. "KESO: Konstruktiver Speicherschutz für Eingebettete Systeme." kostenfrei, 2009. http://d-nb.info/999753150/34.
Full text
3
Gunzert, Michael. "Komponentenbasierte Softwareentwicklung für sicherheitskritische eingebettete Systeme." Aachen : Shaker, 2003. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=969342667.
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4
Jazdi, Nasser. "Universelle Fernservice-Infrastruktur für eingebettete Systeme." Aachen : Shaker, 2003. http://deposit.d-nb.de/cgi-bin/dokserv?idn=969068980.
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Renner, Josef. "Mobile Agenten für den Fernzugriff auf eingebettete Systeme." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2006. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200601097.
Full textAbstract:
In der Automatisierungstechnik sind Fernzugriffe auf Geräte und Anlagen bereits heute eine wesentliche Anwendung der Teleautomation. Zum Einsatz kommen dabei Teleservice-Systeme unter Nutzung analoger oder digitaler Wählleitungen oder in letzter Zeit auch Web-Verbindungen. Diesen konventionellen Systemen gemeinsam ist die Online-Verbindung zum Zielsystem. Mobile Agenten, die ebenfalls zu den Web-Technologien zu zählen sind, können zukünftig die Technologie der Fernzugriffe innerhalb der Automatisierungstechnik deutlich verbessern. Speziell für die Anwendung mobiler Agenten in der Automatisierungstechnik wird in dieser Arbeit ein sogenannter mobiler Fernzugriff-Agent beschrieben. Ein sehr großer Teil der Automatisierungsgeräte und Systeme ist dem Bereich der eingebetteten Systeme zuzurechnen. Die Agenten-Fähigkeit dieser Systeme, d. h. die Anbindung an ein Netzwerk und die Integration einer Agenten-Plattform, wird eingehend diskutiert. Ein Agenten-System für den Fernzugriff wird definiert und dessen Entwurf, die Entwicklung und eine Testmöglichkeit werden eingehend erläutert. Ein derartiges System besteht aus der Benutzer-Schnittstelle, einem Agenten-Portal und entsprechend ausgerüsteten Zielsystemen. Als Programmiersprache des Agenten wird Java mit einer Java Virtual Machine als Ausführungsumgebung als am besten geeignet befunden. Eine große Schwierigkeit besteht darin, für ein bestimmtes eingebettetes System eine passende Java Virtual Machine (JVM) zur Verfügung zu haben. In der Praxis ist in der Regel die Portierung einer vorhandenen JVM notwendig. Für die Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit wurde die Kertasarie-JVM ausgewählt und für den 16-Bit-Mikrocontroller Infineon C167 unter dem Echtzeit-Betriebssystem EUROS® portiert. Abschließend werden vier mögliche Anwendungsgebiete eines Fernzugriff-Agenten für die Automatisierungstechnik näher beschriebenIn automation technology remote access to single devices or plants is already a significant application for teleautomation today. Systems of teleservice by use of analog or digital switched line and lately web links are applied for these purposes. Common to all these conventional systems is an online link to the destination system. Mobile agents that also belong to web technologies can explicitly improve the techniques of remote access within automation in the very near future. Especially for applications of mobile agents in automation in this scientific treatise a so called „Remote Access Agent“ is defined. The major part of automation devices and systems belongs to the group of embedded systems. The ability of embedded systems to deal and operate with mobile agents is treated in detail also the network link and the integration of an agent operation platform. An agent system for remote access is defined and its design, development and test surrounding are described. Such an agent system is defined to consist of a user interface, an agent control unit and especially equipped destination systems. As a programming language for the agent itself Java and for its execution surrounding a Java Virtual Machine were selected to be suitable best for this agent system. A great problem is to have a suitable Java Virtual Machine available for a given specific embedded system. In practice normally a conversion of an existing JVM is necessary. For the investigations during this work the Kertasarie Java Virtual Machine was selected and converted for the 16 bit microcontroller Infineon C167 and the EUROS® real time operating system. Finally four potential applications in automation technology for a remote access agent are described in detail
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Münnich, Alexander. "Realzeitfähiges Datenmanagement für eingebettete Systeme mit aktiven Realzeitdatenbanken." [S.l.] : [s.n.], 2001. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=963701304.
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Gunzert, Michael [Verfasser]. "Komponentenbasierte Softwareentwicklung für sicherheitskritische eingebettete Systeme / Michael Gunzert." Aachen : Shaker, 2003. http://d-nb.info/969342667/34.
Full text
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Jazdi, Nasser [Verfasser]. "Universelle Fernservice-Infrastruktur für eingebettete Systeme / Nasser Jazdi." Aachen : Shaker, 2003. http://d-nb.info/969068980/34.
Full text
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Meisel, Andre. "Design Flow für IP basierte, dynamisch rekonfigurierbare, eingebettete Systeme." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2010. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-201000890.
Full textAbstract:
Der achte Band der wissenschaftlichen Schriftenreihe EINGEBETTETE, SELBSTORGANISIERENDE SYSTEME widmet sich der Synthese von partiell dynamisch rekonfigurierbaren, eingebetteten Systemen. Mit der Möglichkeit Hardwareblöcke zur Laufzeit auf programmierbaren Bausteinen neu zu konfigurieren, lässt sich eine höhere Flexibilität im Vergleich zu einer Hardwarerealisierung in eingebettete Systeme integrieren. Gleichzeitig sind diese Systeme durch eine gesteigerte Performance gegenüber Software gekennzeichnet. Die Flexibilität kann ausgenutzt werden, um kleinere Schaltkreise bei gleichem Funktionsumfang einzusetzen. Für die Integration von Rekonfigurierung sind zusätzliche Entwurfschritte im Design Flow notwendig. Herr Meisel stellt hierfür in seiner Arbeit eine Entwurfsmethodik vor und geht im Besonderen auf die Partitionierung, Platzierung und Steuerung in dynamisch rekonfigurierbaren, eingebetteten Systemen ein. Um eine vergleichsweise effizient zu realisierende Partitionierung des Systems zu erhalten, wurde das Overlaying Verfahren aus dem Bereich der Speicherverwaltung für dynamische Rekonfigurierung adaptiert. Für das Platzierungsverfahren wurden Rekonfigurierungen als Markov Kette modelliert, um so zu einer Minimierung der durchschnittlichen Rekonfigurierungsdauer zu gelangen. Die vorgestellte Rekonfigurierungssteuerung fokussiert auf einer ressourcensparenden Hardware Implementierung. Mit einem Entwurfsbeispiel werden die Vorteile und Ergebnisse des Ansatzes anschaulich illustriert. So kann der Leser die Mächtigkeit des entwickelten Ansatzes nachvollziehen und wird motiviert, die entwickelte Methodik auf weitere Anwendungsfälle zu übertragenVolume 8 of scientific series EINGEBETTETE, SELBSTORGANISIERENDE SYSTEME (Embedded Self-Organized Systems) addresses the synthesis of partially dynamically reconfigurable embedded systems. With the ability to configure hardware blocks during run-time, more flexibility can be integrated in embedded systems. At the same time, these systems have better performance than functions implemented in software. Through this flexibility it is possible to use smaller circuits without limiting the functionality. For the integration of reconfiguration into embedded systems, additional design steps are required. Mr. Meisel presents a design methodology for the design flow and primarily concerns the problem of partitioning, placement, and reconfiguration control in dynamically reconfigurable embedded systems. The implemented partitioning of the system is based on the adapted memory management concept of Overlaying. For the placement method the configurations are modeled as Markov chain, in order to minimize the average reconfiguration time. The presented reconfiguration control unit focuses on a resource-saving hardware implementation. The benefits and results of the approach are clearly illustrated with a design sample. The reader can understand the power of developed approach and is motivated to transfer the developed methodology to more use cases
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Irrgang, Kai-Uwe. "Modellierung von On-Chip-Trace-Architekturen für eingebettete Systeme." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-170562.
Full textAbstract:
Das als Trace bezeichnete nicht-invasive Aufzeichnen von Systemzuständen, während ein eingebettetes System unter realen Einsatzbedingungen in Echtzeit läuft und mit der Systemumgebung interagiert, ist ein wichtiger Teil von Softwaretests. Die Notwendigkeit für den On-Chip-Trace resultiert aus der rückläufigen Einsetzbarkeit etablierter Werkzeuge für den Off-Chip-Trace. Ein wesentlicher Bestandteil von On-Chip-Trace-Architekturen ist die Volumenreduktion der Tracedaten in deren Entstehungsgeschwindigkeit direkt auf dem Chip. Der Schwerpunkt liegt auf dem Trace des Instruktionsflusses von Prozessoren. Der aktuelle Stand der Forschung zeigt zwei Ausprägungen. Bei einfachen Lösungen ist der Kompressionsfaktor zu klein. Aufwendigere Lösungen liefern einen unvollständigen Instruktionstrace, wenn auch sequentielle Befehle bedingt ausgeführt werden. Bisher existieren keine Lösungen, die einen vollständigen Instruktionstrace mit hoher Kompression realisieren. Diese Lücke wird in der vorliegenden Arbeit geschlossen.
Der systematische Entwurf der neuen On-Chip-Trace-Architektur beginnt mit der umfassenden Analyse typischer Benchmarkprogramme. Aus den Ergebnissen werden grundlegende Entwurfsentscheidungen abgeleitet. Diese Bitsequenzen von Ausführungsbits, die bei der bedingten Befehlsausführung entstehen, und die Zieladressen ausgeführter indirekter Sprünge werden in unabhängigen Kompressoren verarbeitet. Ein nachgeschalteter Kompressor für die Messages der anderen beiden Kompressoren ist optional und kann die Kompression weiter steigern. Diese Aufteilung stellt ein architektonisches Novum dar. Die Kompression von Bitsequenzen ist bisher ein weitestgehend unbehandeltes Feld. Implementiert worden ist hierfür ein gleitendes Wörterbuch mit der Granularität von Einzelbits. Die Vergleiche mit den untersuchten existierenden Architekturen zeigen die Überlegenheit der neuen Architektur bei der Kompression. Ein vollständiger Instruktionstrace ist für Prozessoren mit und ohne bedingt ausführbaren sequentiellen Befehlen realisiert worden.
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Achatz, Reinhold. "Prozessoptimierung bei der Entwicklung von Software für eingebettete Systeme." Göttingen Sierke, 2009. http://d-nb.info/997098945/04.
Full text
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Meisel, André. "Design Flow für IP basierte, dynamisch rekonfigurierbare, eingebettete Systeme." Universitätsverlag Chemnitz, 2010. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A19340.
Full textAbstract:
Der achte Band der wissenschaftlichen Schriftenreihe EINGEBETTETE, SELBSTORGANISIERENDE SYSTEME widmet sich der Synthese von partiell dynamisch rekonfigurierbaren, eingebetteten Systemen.
Mit der Möglichkeit Hardwareblöcke zur Laufzeit auf programmierbaren Bausteinen neu zu konfigurieren, lässt sich eine höhere Flexibilität im Vergleich zu einer Hardwarerealisierung in eingebettete Systeme integrieren. Gleichzeitig sind diese Systeme durch eine gesteigerte Performance gegenüber Software gekennzeichnet. Die Flexibilität kann ausgenutzt werden, um kleinere Schaltkreise bei gleichem Funktionsumfang einzusetzen. Für die Integration von Rekonfigurierung sind zusätzliche Entwurfschritte im Design Flow notwendig.
Herr Meisel stellt hierfür in seiner Arbeit eine Entwurfsmethodik vor und geht im Besonderen auf die Partitionierung, Platzierung und Steuerung in dynamisch rekonfigurierbaren, eingebetteten Systemen ein. Um eine vergleichsweise effizient zu realisierende Partitionierung des Systems zu erhalten, wurde das Overlaying Verfahren aus dem Bereich der Speicherverwaltung für dynamische Rekonfigurierung adaptiert. Für das Platzierungsverfahren wurden Rekonfigurierungen als Markov Kette modelliert, um so zu einer Minimierung der durchschnittlichen Rekonfigurierungsdauer zu gelangen. Die vorgestellte Rekonfigurierungssteuerung fokussiert auf einer ressourcensparenden Hardware Implementierung.
Mit einem Entwurfsbeispiel werden die Vorteile und Ergebnisse des Ansatzes anschaulich illustriert. So kann der Leser die Mächtigkeit des entwickelten Ansatzes nachvollziehen und wird motiviert, die entwickelte Methodik auf weitere Anwendungsfälle zu übertragen.Volume 8 of scientific series EINGEBETTETE, SELBSTORGANISIERENDE SYSTEME (Embedded Self-Organized Systems) addresses the synthesis of partially dynamically reconfigurable embedded systems. With the ability to configure hardware blocks during run-time, more flexibility can be integrated in embedded systems. At the same time, these systems have better performance than functions implemented in software. Through this flexibility it is possible to use smaller circuits without limiting the functionality. For the integration of reconfiguration into embedded systems, additional design steps are required. Mr. Meisel presents a design methodology for the design flow and primarily concerns the problem of partitioning, placement, and reconfiguration control in dynamically reconfigurable embedded systems. The implemented partitioning of the system is based on the adapted memory management concept of Overlaying. For the placement method the configurations are modeled as Markov chain, in order to minimize the average reconfiguration time. The presented reconfiguration control unit focuses on a resource-saving hardware implementation. The benefits and results of the approach are clearly illustrated with a design sample. The reader can understand the power of developed approach and is motivated to transfer the developed methodology to more use cases.
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Schreier-Alt, Thomas. "Polymerverkapselung mechatronischer Systeme Charakterisierung durch eingebettete Faser-Bragg-Gitter-Sensoren /." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://opus.kobv.de/tuberlin/volltexte/2007/1540.
Full text
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Bieser, Carsten. "Konzept einer bibliotheksbasiert konfigurierbaren Hardware-Testeinrichtung für eingebettete elektronische Systeme." Karlsruhe : E&B, 2007. http://digbib.ubka.uni-karlsruhe.de/volltexte/1000007013.
Full text
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Fleischmann, Andreas. "Modellbasierte Formalisierung von Anforderungen für eingebettete Systeme im Automotive-Bereich." München Ravensburg GRIN-Verl, 2008. http://d-nb.info/992714028/04.
Full text
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Lankes, Stefan [Verfasser]. "Konzeption und Umsetzung einer echtzeitfähigen Verteilungsplattform für eingebettete Systeme / Stefan Lankes." Aachen : Shaker, 2003. http://d-nb.info/1170543081/34.
Full text
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Preußer, Thomas. "Increasing the Performance and Predictability of the Code Execution on an Embedded Java Platform." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2011. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-77425.
Full textAbstract:
This thesis explores the execution of object-oriented code on an embedded Java platform. It presents established and derives new approaches for the implementation of high-level object-oriented functionality and commonly expected system services. The goal of the developed techniques is the provision of the architectural base for an efficient and predictable code execution.
The research vehicle of this thesis is the Java-programmed SHAP platform. It consists of its platform tool chain and the highly-customizable SHAP bytecode processor. SHAP offers a fully operational embedded CLDC environment, in which the proposed techniques have been implemented, verified, and evaluated.
Two strands are followed to achieve the goal of this thesis. First of all, the sequential execution of bytecode is optimized through a joint effort of an optimizing offline linker and an on-chip application loader. Additionally, SHAP pioneers a reference coloring mechanism, which enables a constant-time interface method dispatch that need not be backed a large sparse dispatch table.
Secondly, this thesis explores the implementation of essential system services within designated concurrent hardware modules. This effort is necessary to decouple the computational progress of the user application from the interference induced by time-sharing software implementations of these services. The concrete contributions comprise
a spill-free, on-chip stack; a predictable method cache; and a concurrent garbage collection.
Each approached means is described and evaluated after the relevant state of the art has been reviewed. This review is not limited to preceding small embedded approaches but also includes techniques that have proven successful on larger-scale platforms. The other way around, the chances that these platforms may benefit from the techniques developed for SHAP are discussed.
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Saadat, Huzaifa. "Design and development of an automated regression test suite for UEFI." Master's thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-159277.
Full textAbstract:
Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) is an industry standard for implementing the basic firmware in the computers. This standard replaces BIOS. A huge amount of C code has been written for the implementation of UEFI. Yet there has been a very little focus on testing UEFI code. The thesis shows how the industry can perform a meaningful testing of UEFI. Spanning the test coverage with the help of test tools over all UEFI phases is a key objective. Moreover, techniques such as Test Driven Development and source code analysis are explained in terms of UEFI to make sure the bugs are minimized in the first place. The results show that the usage of test and analysis tools point to a large number of issues. Some of these issues can be fixed at a very early stage in the Software Development Life Cycle. For this reason the developers and testers should be convinced that they need to focus on testing UEFI from a software perspective.
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Fleischmann, Andreas [Verfasser]. "Modellbasierte Formalisierung von Anforderungen für eingebettete Systeme im Automotive-Bereich / Andreas Fleischmann." München : GRIN Verlag, 2008. http://d-nb.info/1187519634/34.
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Schönwald, Timo [Verfasser]. "Applikationsspezifische Optimierung der Kommunikation in Mehrkern-Architekturen für eingebettete Systeme / Timo Schönwald." München : Verlag Dr. Hut, 2013. http://d-nb.info/1045126063/34.
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Leich, Thomas [Verfasser], Gunther [Akademischer Betreuer] Saake, and Klaus [Akademischer Betreuer] Turowski. "Variables Nanodatenmanagement für eingebettete Systeme / Thomas Leich. Betreuer: Gunther Saake ; Klaus Turowski." Magdeburg : Universitätsbibliothek, 2012. http://d-nb.info/105391444X/34.
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Bieser, Carsten [Verfasser]. "Konzept einer bibliotheksbasiert konfigurierbaren Hardware-Testeinrichtung für eingebettete elektronische Systeme / von Carsten Bieser." Karlsruhe : Engelhardt und Bauer, 2007. http://d-nb.info/1003716644/34.
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Sporer, Mathias. "Konsistenzerhaltende Techniken für generierbare Wissensbasen zum Entwurf eingebetteter Systeme." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2008. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-200800149.
Full textAbstract:
Der Entwurfsprozess informationsverarbeitender Systeme ist gekennzeichnet durch die Beschreibung von speichernden, verarbeitenden und übertragenden Komponenten auf unterschiedlichen Abstraktionsstufen. Sowohl für spezifische Anwendungsdomänen als auch für die jeweiligen Abstraktionsstufen wurden in der Vergangenheit Werkzeuge entwickelt, die den Systemdesigner von der Phase der Anforderungsspezifikation bis hin zu Implementierung und funktionaler Erprobung begleiten. Beim Entwurf komplexer Systeme im allgemeinen und eingebetteter Systeme im besonderen stellt sich zusätzlich das Problem der Wiederverwendung von Komponenten aus früheren Entwürfen, der Transformation des Entwurfswissens über die Grenzen der Abstraktionsstufen hinweg sowie die Integration einer variablen Anzahl domänenspezifischer Werkzeuge in den Entwurfsprozess. Voraussetzung eines korrekten Designs ist dabei die anwendungsinvariante Integritätserhaltung aller beteiligten Entwurfsdaten unabhängig von ihrer Repräsentation. Nach der Diskussion des Integritätsbegriffs für konventionelle Informationssysteme und den nötigen Erweiterungen für eingebettete Systeme werden Verfahren zur Modellierung des Entwurfsprozesses vorgestellt, mit deren Hilfe eine der spezifischen Entwicklungsaufgabe optimal entsprechende Wissensbasis generiert und fortwährend neuen Anforderungen von Fremdwerkzeugen und Entwurfsverfahren angepasst werden kann. Sie erfordert vom Anwender keine Detailkenntnisse des zugrunde liegenden Datenmodells. Die Generierbarkeit der Wissensbasis und ihrer Werkzeuge beruht auf einem Metamodell, das sich auf eine erweiterbare Objektalgebra zur Struktur- und Verhaltensbeschreibung informationsverarbeitender Systeme stützt und in domänenspezifische Zielsysteme transformierbar istThe design process of data processing systems is characterized by the description of storing, processing and transmitting components on different levels of abstraction. In the past tools have been developed for specific application domains as well as for the respective abstraction levels. They support the system designer from the stage of the requirements specification down to implementation and functional test. During the sketch of complex systems in general and embedded systems in particular, problems occur in the following areas: reusing the components from former drafts; transforming the design knowledge across the boundaries of abstraction levels; integrating a variable number of domain specific tools in the design process. The precondition for a correct design is the integrity preservation of all involved draft data no matter which sources such as databases, XML files or conventional HOST file systems provide them. After discussing the integrity term regarding conventional information systems and the extensions necessary for embedded systems, approaches for modelling the design process are presented. They help to generate a knowledge base which is optimally adjusted to a particular design task and can be continuously adapted to new requests coming from external tools and design processes. The user does not need detailed knowledge about the knowledge base's underlying data model. The capability of generating the knowledge base and its tools is based on a meta model. First, this model is based on an extensible object algebra applied when describing the structure and behaviour of data processing systems and second, the model is transformable into domain specific target systems
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Meisel, André [Verfasser]. "Design Flow für IP basierte, dynamisch rekonfigurierbare, eingebettete Systeme / André Meisel. Technische Universität Chemnitz." Chemnitz : Univ.-Verl, 2010. http://d-nb.info/1007651849/34.
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Gatzka, Stephan. "Java in eingebetteten Systemen." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2009. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-20616.
Full textAbstract:
Moderne, objektorientierte Sprachen spielen bei der Entwicklung von Software für eingebettete Systeme bislang kaum eine Rolle. Die Gründe hierfür sind vielfältig, meist wird jedoch die mangelnde Effizienz und der größere Speicherbedarf hervorgehoben. Obwohl Java viele Eigenschaften hat, die sehr für einen Einsatz in eingebetteten Systemen sprechen, so hängt doch gerade Java vielfach immer noch das Vorurteil an, in Systemen mit beschränkter Rechenleistung und Speicher zu viele Ressourcen zu benötigen. Diese Arbeit soll dazu beitragen, diese Vorurteile abzutragen. Sie stellt insbesondere Techniken vor, die den Speicherbedarf einer JVM so gering wie möglich halten und diese effizient mit der zur Verfügung stehenden Rechenleistung umgehen lassen. Viele der dargestellten Verfahren und Algorithmen wurden in der Kertasarie VM implementiert, einer virtuellen Maschine, die speziell für den Einsatz in eingebetteten Systemen konzipiert wurde. Durch die weit verbreitete Vernetzung eingebetteter Systeme über das Internet stellt sich in vielen Fällen zudem das Problem einer modernen, abstrakten und effizienten Form der Kommunikation. Aus diesem Grund liegt der zweite Schwerpunkt dieser Arbeit auf dem Vergleich von objektorientierten Middleware-Architekturen, insbesondere von Java-RMI. Auch auf diesem Gebiet wird eine eigene, speziell an eingebettete Systeme angepasste RMI-Variante vorgestelltModern, object oriented languages do not play an important role when developing software for embedded systems. There are many reasons for it, most often an inadequate performance and a greater memory demand are mentioned. In spite of the fact that Java has many features suitable for embedded systems, Java often faces the prejudice to consume too much resources in systems with limited processing power and memory. This work is a contribution to diminish this prejudices. It presents techniques to limit the memory demands of a Java Virtual Machine and to effectively cope with limited computing power. Many of the presented methods and algorithms are implemented in the Kertasarie VM, a JVM designed to run in embedded systems.Due to the fact of increasing network capabilities embedded systems often face the problem of a modern, abstract and efficient communication. Therefore the second emphasis of this work is put on the comparison of object oriented middleware architectures, especially Java-RMI. An own implementation for embedded systems is also presented
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Vodel, Matthias. "Energieeffiziente Kommunikation in verteilten, eingebetteten Systemen." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-131891.
Full textAbstract:
Verteilte, Eingebettete Systeme beeinflussen unser tägliches Leben in unzähligen Bereichen. Getrieben durch technologische Weiterentwicklungen und neue Nutzungsprofile nimmt der Vernetzungsgrad elektronischer Geräte rapide zu. Neben einem ausgeprägten Netzwerkcharakter sind aktuelle und zukünftige Anwendungsszenarien wesentlich durch einen hohen Mobilitätsgrad geprägt. Daraus ergeben sich zunehmend Problemstellungen bzgl. geeigneter Kommunikationskonzepte und der hierfür benötigten Energieressourcen. Dieses Buch befasst sich mit Technologien, Konzepten und Protokollen zur energieeffizienten Kommunikation in verteilten, ressourcenbeschränkten Systemen. Es definiert grundlegende Begrifflichkeiten und vermittelt einen umfassenden Einblick in die verschiedenen Forschungsschwerpunkte. Relevante, technologische Entwicklungen der beiden letzten Dekaden werden vorgestellt, thematisch eingeordnet und kritisch analysiert. Anschließend erfolgt die funktional getrennte Betrachtung von Kommunikationsprozessen auf Netzwerk-, Daten- sowie Energiemanagementebene. Darauf aufbauend widmet sich das Buch der Systemintegration und damit einhergehend dem komplexen Systemkonfigurationsprozess. Unter Berücksichtigung applikationsspezifischer Rahmenbedingungen sowie funktionaler Anforderungen werden gezielt geeignete Optimierungsstrategien ausgewählt und in einer ganzheitlich angepassten Systemarchitektur kombiniert. Erst durch das präzise Zusammenspiel von Kommunikationsparadigma, Kommunikationstechnologien und Kommunikationsprotokollen entsteht ein optimiertes Gesamtsystem, welches die zur Verfügung stehenden Ressourcen effizient nutzt. Zur Bewertung kommt ein neu entwickeltes, erweitertes Quantifizierungsmodell zum Einsatz, welches die kommunikativen Aspekte verteilter Applikationsszenarien vollständig einbezieht. Im Rahmen umfangreicher Fallstudien werden ausgewählte Optimierungsverfahren simulativ sowie auf Basis unterschiedlicher Hardwareplattformen evaluiert. Aus den Ergebnissen resultieren qualitative und quantitative Rückschlüsse auf das mögliche Optimierungspotential unter realen Einsatzbedingungen. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen als wichtige Richtgrößen für zukünftige Entwicklungen im Bereich eingebetteter, ressourcenbeschränkter KommunikationssystemeEmbedded systems are used in almost every domain of our daily lives. Actual research and development activities focus on wireless connected and mobile system architectures. The resulting network topologies represent embedded, distributed systems, which are able to process complex tasks in a collaborative way. Most of the respective hardware platforms are energy self-sufficient with strongly limited resources for data processing, data storage and communication. With focus on the energy resources, communication tasks have a huge impact on the systems power consumption. In order to optimise the energy efficiency of these communication tasks, one key challenge for engineers is the application-specific integration of adapted communication concepts, radio technologies, and protocol stacks into an all-embracing communication architecture. This book critically discusses energy efficiency in distributed, embedded systems with focus on the communication aspects. The first part introduces basic definitions as well as a novel estimation model for quantifying energy efficiency on both local (system) and global (network) layer. In the second part, this book proposes several optimisation approaches for energy-efficient, resource-limited communication systems. This include hardware approaches as well as software approaches to optimise the runtime environment and the data processing tasks. Each approach operates on different abstraction layers within the system architecture. The last part of the book deals with the evaluation of specific optimisation strategies under real-world conditions. The test cases includes simulation scenarios as well as hardware test benches within a heterogeneous network environment. The respective results and analyses represent important guidelines for future developments in field of distributed, embedded communication platforms
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Vodel, Matthias. "Energieeffiziente Kommunikation in verteilten, eingebetteten Systemen." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2014. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-133410.
Full textAbstract:
Verteilte, Eingebettete Systeme beeinflussen unser tägliches Leben in unzähligen Bereichen. Getrieben durch technologische Weiterentwicklungen und neue Nutzungsprofile nimmt der Vernetzungsgrad elektronischer Geräte rapide zu. Neben einem ausgeprägten Netzwerkcharakter sind aktuelle und zukünftige Anwendungsszenarien wesentlich durch einen hohen Mobilitätsgrad geprägt. Daraus ergeben sich zunehmend Problemstellungen bzgl. geeigneter Kommunikationskonzepte und der hierfür benötigten Energieressourcen. Dieses Buch befasst sich mit Technologien, Konzepten und Protokollen zur energieeffizienten Kommunikation in verteilten, ressourcenbeschränkten Systemen. Es definiert grundlegende Begrifflichkeiten und vermittelt einen umfassenden Einblick in die verschiedenen Forschungsschwerpunkte. Relevante, technologische Entwicklungen der beiden letzten Dekaden werden vorgestellt, thematisch eingeordnet und kritisch analysiert. Anschließend erfolgt die funktional getrennte Betrachtung von Kommunikationsprozessen auf Netzwerk-, Daten- sowie Energiemanagementebene. Darauf aufbauend widmet sich das Buch der Systemintegration und damit einhergehend dem komplexen Systemkonfigurationsprozess. Unter Berücksichtigung applikationsspezifischer Rahmenbedingungen sowie funktionaler Anforderungen werden gezielt geeignete Optimierungsstrategien ausgewählt und in einer ganzheitlich angepassten Systemarchitektur kombiniert. Erst durch das präzise Zusammenspiel von Kommunikationsparadigma, Kommunikationstechnologien und Kommunikationsprotokollen entsteht ein optimiertes Gesamtsystem, welches die zur Verfügung stehenden Ressourcen effizient nutzt. Zur Bewertung kommt ein neu entwickeltes, erweitertes Quantifizierungsmodell zum Einsatz, welches die kommunikativen Aspekte verteilter Applikationsszenarien vollständig einbezieht. Im Rahmen umfangreicher Fallstudien werden ausgewählte Optimierungsverfahren simulativ sowie auf Basis unterschiedlicher Hardwareplattformen evaluiert. Aus den Ergebnissen resultieren qualitative und quantitative Rückschlüsse auf das mögliche Optimierungspotential unter realen Einsatzbedingungen. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen als wichtige Richtgrößen für zukünftige Entwicklungen im Bereich eingebetteter, ressourcenbeschränkter KommunikationssystemeEmbedded systems are used in almost every domain of our daily lives. Actual research and development activities focus on wireless connected and mobile system architectures. The resulting network topologies represent embedded, distributed systems, which are able to process complex tasks in a collaborative way. Most of the respective hardware platforms are energy self-sufficient with strongly limited resources for data processing, data storage and communication. With focus on the energy resources, communication tasks have a huge impact on the systems power consumption. In order to optimise the energy efficiency of these communication tasks, one key challenge for engineers is the application-specific integration of adapted communication concepts, radio technologies, and protocol stacks into an all-embracing communication architecture. This book critically discusses energy efficiency in distributed, embedded systems with focus on the communication aspects. The first part introduces basic definitions as well as a novel estimation model for quantifying energy efficiency on both local (system) and global (network) layer. In the second part, this book proposes several optimisation approaches for energy-efficient, resource-limited communication systems. This include hardware approaches as well as software approaches to optimise the runtime environment and the data processing tasks. Each approach operates on different abstraction layers within the system architecture. The last part of the book deals with the evaluation of specific optimisation strategies under real-world conditions. The test cases includes simulation scenarios as well as hardware test benches within a heterogeneous network environment. The respective results and analyses represent important guidelines for future developments in field of distributed, embedded communication platforms
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Gerhard, Detlef. "Cyber-Physical Production Systems - Herausforderungen bei Modellierung und Informationsmanagement [Präsentationsfolien]." Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2016. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-213997.
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Kriesten, Daniel. "Systementwurf eingebetteter heterogener rekonfigurierbarer Systeme mit Linux-Betriebssystem am Beispiel einer modularen Plattform zur Erfassung und Verarbeitung von Sensordaten." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-154966.
Full textAbstract:
Ausgehend von einer modularen Plattform zur Erfassung und Verarbeitung von Sensordaten bereichert die vorliegende Dissertationsschrift den Systementwurf eingebetteter Systeme um neue Facetten. Ihr besonderer Fokus liegt dabei auf rekonfigurierbaren Architekturen und Linux-basierten Systemen. Ein wesentlicher Beitrag ist die Darstellung und Diskussion von Konzepten und Architekturen vorgenannter Systeme durch ihre Betrachtung auf einer hohen Abstraktionsebene. Dazu schafft die Arbeit ein umfassendes Verständnis für Kommunikation und Konfiguration in heterogenen rekonfigurierbaren Systemen und überträgt die Erkenntnisse auf das Linux-Betriebssystem. Es erfolgt außerdem eine systematische Darstellung der etablierten Zusammenhänge und Abläufe beim Software-, Paket- und Versionsmanagement im Linux-Umfeld. Zur Verbesserung des Entwurfsflusses werden Konzepte und ein geeignetes Werkzeug zur High-Level Spezifikation von Linux-Systemen dargestellt. Die in der Arbeit gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse werden hinsichtlich praktischer Relevanz evaluiert und durch prototypische Implementierungen verifiziertBased on a modular platform for recording and processing of sensor data the present thesis enriches the field of system design of embedded systems with new facets. Its particular focus is on reconfigurable architectures and Linux-based systems. A major contribution is the presentation and discussion of concepts and architectures of aforementioned systems by investigating them on a high level of abstraction. To achieve this, the work creates a comprehensive understanding of communication and configuration in heterogeneous reconfigurable systems. This knowledge is transferred on the Linux operating system. In addition, a systematic presentation of the established relationships and processes in software, package and version management in the Linux environment takes place. To improve the design flow of Linux systems, the thesis presents appropriate concepts as well as a tool for high-level specification of embedded Linux systems. The gained scientific findings are evaluated in terms of practical relevance and verified by prototype implementations
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Irrgang, Kai-Uwe [Verfasser], Rainer G. [Akademischer Betreuer] Spallek, and Lutz [Akademischer Betreuer] Göhler. "Modellierung von On-Chip-Trace-Architekturen für eingebettete Systeme / Kai-Uwe Irrgang. Gutachter: Lutz Göhler. Betreuer: Rainer G. Spallek." Dresden : Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2015. http://d-nb.info/1074350049/34.
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31
Sieber, André [Verfasser], and Jörg [Akademischer Betreuer] Nolte. "Energiemanagement für drahtlose tief eingebettete Systeme : Feingranulares, faires Management zum Erreichen von Lebenszeitzielen bei knappen Energieressourcen / André Sieber ; Betreuer: Jörg Nolte." Cottbus : BTU Cottbus - Senftenberg, 2016. http://d-nb.info/1114666866/34.
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Kriesten, Daniel. "Systementwurf eingebetteter heterogener rekonfigurierbarer Systeme mit Linux-Betriebssystem am Beispiel einer modularen Plattform zur Erfassung und Verarbeitung von Sensordaten." Doctoral thesis, Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz, 2013. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20141.
Full textAbstract:
Ausgehend von einer modularen Plattform zur Erfassung und Verarbeitung von Sensordaten bereichert die vorliegende Dissertationsschrift den Systementwurf eingebetteter Systeme um neue Facetten. Ihr besonderer Fokus liegt dabei auf rekonfigurierbaren Architekturen und Linux-basierten Systemen. Ein wesentlicher Beitrag ist die Darstellung und Diskussion von Konzepten und Architekturen
vorgenannter Systeme durch ihre Betrachtung auf einer hohen Abstraktionsebene. Dazu schafft die Arbeit ein umfassendes Verständnis für Kommunikation und Konfiguration in heterogenen rekonfigurierbaren Systemen und überträgt die Erkenntnisse auf das Linux-Betriebssystem. Es erfolgt außerdem eine systematische Darstellung der etablierten Zusammenhänge und Abläufe beim
Software-, Paket- und Versionsmanagement im Linux-Umfeld. Zur Verbesserung des Entwurfsflusses werden Konzepte und ein geeignetes Werkzeug zur High-Level Spezifikation von Linux-Systemen dargestellt. Die in der Arbeit gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse werden hinsichtlich praktischer Relevanz evaluiert und durch prototypische Implementierungen verifiziert.Based on a modular platform for recording and processing of sensor data the present thesis enriches the field of system design of embedded systems with new facets. Its particular focus is on reconfigurable architectures and Linux-based systems. A major contribution is the presentation and discussion of concepts and architectures of aforementioned systems by investigating them on a high level of abstraction. To achieve this, the work creates a comprehensive understanding of communication and configuration in heterogeneous reconfigurable systems. This knowledge is transferred on the Linux operating system. In addition, a systematic presentation of the established relationships and processes in software, package and version management in the Linux environment takes place. To improve the design flow of Linux systems, the thesis presents appropriate concepts as well as a tool for high-level specification of embedded Linux systems. The gained scientific findings are evaluated in terms of practical relevance and verified by prototype implementations.
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Freier, Robert [Verfasser], and Andreas [Akademischer Betreuer] König. "Ein universelles und dynamisch rekonfigurierbares Interface für eingebettete und intelligente Multi-Sensor-Systeme mit Self-x Eigenschaften / Robert Freier. Betreuer: Andreas König." Kaiserslautern : Technische Universität Kaiserslautern, 2015. http://d-nb.info/1065233191/34.
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Freier, Robert Klemens [Verfasser], and Andreas [Akademischer Betreuer] König. "Ein universelles und dynamisch rekonfigurierbares Interface für eingebettete und intelligente Multi-Sensor-Systeme mit Self-x Eigenschaften / Robert Freier. Betreuer: Andreas König." Kaiserslautern : Technische Universität Kaiserslautern, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-39669.
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Neumann, Stefan, and Holger Giese. "Scalable compatibility for embedded real-time components via language progressive timed automata." Universität Potsdam, 2013. http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2013/6385/.
Full textAbstract:
The proper composition of independently developed components of an embedded real- time system is complicated due to the fact that besides the functional behavior also the non-functional properties and in particular the timing have to be compatible. Nowadays related compatibility problems have to be addressed in a cumbersome integration and configuration phase at the end of the development process, that in the worst case may fail. Therefore, a number of formal approaches have been developed, which try to guide the upfront decomposition of the embedded real-time system into components such that integration problems related to timing properties can be excluded and that suitable configurations can be found. However, the proposed solutions require a number of strong assumptions that can be hardly fulfilled or the required analysis does not scale well. In this paper, we present an approach based on timed automata that can provide the required guarantees for the later integration without strong assumptions, which are difficult to match in practice. The approach provides a modular reasoning scheme that permits to establish the required guarantees for the integration employing only local checks, which therefore also scales. It is also possible to determine potential configuration settings by means of timed game synthesis.Die korrekte Komposition individuell entwickelter Komponenten von eingebetteten Realzeitsystemen ist eine Herausforderung, da neben funktionalen Eigenschaften auch nicht funktionale Eigenschaften berücksichtigt werden müssen. Ein Beispiel hierfür ist die Kompatibilität von Realzeiteigenschaften, welche eine entscheidende Rolle in eingebetteten Systemen spielen. Heutzutage wird die Kompatibilität derartiger Eigenschaften in einer aufwändigen Integrations- und Konfigurationstests am Ende des Entwicklungsprozesses geprüft, wobei diese Tests im schlechtesten Fall fehlschlagen. Aus diesem Grund wurde eine Zahl an formalen Verfahren Entwickelt, welche eine frühzeitige Analyse von Realzeiteigenschaften von Komponenten erlauben, sodass Inkompatibilitäten von Realzeiteigenschaften in späteren Phasen ausgeschlossen werden können. Existierenden Verfahren verlangen jedoch, dass eine Reihe von Bedingungen erfüllt sein muss, welche von realen Systemen nur schwer zu erfüllen sind, oder aber, die verwendeten Analyseverfahren skalieren nicht für größere Systeme. In dieser Arbeit wird ein Ansatz vorgestellt, welcher auf dem formalen Modell des Timed Automaton basiert und der keine Bedingungen verlangt, die von einem realen System nur schwer erfüllt werden können. Der in dieser Arbeit vorgestellte Ansatz enthält ein Framework, welches eine modulare Analyse erlaubt, bei der ausschließlich miteinender kommunizierende Komponenten paarweise überprüft werden müssen. Somit wird eine skalierbare Analyse von Realzeiteigenschaften ermöglicht, die keine Bedingungen verlangt, welche nur bedingt von realen Systemen erfüllt werden können.
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Ihmor, Stefan, and Marcel Flade. "Rekonfigurierbare Schnittstellen." Universitätsbibliothek Chemnitz, 2006. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200600261.
Full textAbstract:
Die neu ins Leben gerufene Schriftenreihe EINGEBETTETE, SELBSTORGANISIERENDE SYSTEME (ESS) widmet sich einer sehr aktuellen Thematik der Technischen Informatik. Seit Jahren durchdringen eingebettete Systeme unseren Alltag in fast allen Lebensbereichen. Angefangen von automatisierten Türöffnungssystemen, über komplex gesteuerte Servicemaschinen, z.B. Waschmaschinen, bis hin zu mobilen, persönlich zugeordneten Systemen wie Mobiltelefone und Handheld-Computer sind eingebettete Systeme zur Selbstverständlichkeit geworden.
Der Aspekt der rekonfigurierbaren Schnittstellen zwischen einzelnen Komponenten eingebetteter Systeme wird in diesem ersten Band aufgegriffen.
Der erste Beitrag befasst sich mit der systematischen Modellierung von Schnittstellen. Zunächst werden aktive Tasks und Kommunikationsmedien unterschieden sowie die Parameter der Zielarchitektur in den Entwurfsprozess für Schnittstellen eingebracht. Darauf aufbauend wird eine systematische Konzeption von Schnittstellen vorgestellt und bewertet.
Der zweite Beitrag betrachtet das Problem der Rekonfigurierung von Schnittstellen zur Gewährleistung von sicherer Funktionalität, auch im Fehlerfall. Die Fehlererkennung und –behandlung werden von der erweiterten Schnittstelle implementiert.
In dem dritten Beitrag untersucht Marcel Flade Schnittstellen in Hardware/Software-Systemen. Dabei stellt sich das Problem, die Kontrolle über die Funktionalität der Schnittstelle auf den Software- und Hardwareteil aufzuteilen. Die Beiträge werden durch eine vollständige Implementierung eines Beispiels und eines Werkzeugs zur automatisierten Generierung der VHDL-Implementierung abgerundet.
Mit diesen ausgewählten Arbeiten, die in den ersten Band dieser wissenschaftlichen Schriftenreihe aufgenommen sind, werden dem Leser grundlegende Aspekte rekonfigurierbarer Schnittstellen für eingebettete, selbstorganisierende Systeme vorgestellt.
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Vodel, Matthias. "Energieeffiziente Kommunikation in verteilten, eingebetteten Systemen." Universitätsverlag Chemnitz, 2013. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18957.
Full textAbstract:
Verteilte, Eingebettete Systeme beeinflussen unser tägliches Leben in unzähligen Bereichen. Getrieben durch technologische Weiterentwicklungen und neue Nutzungsprofile nimmt der Vernetzungsgrad elektronischer Geräte rapide zu. Neben einem ausgeprägten Netzwerkcharakter sind aktuelle und zukünftige Anwendungsszenarien wesentlich durch einen hohen Mobilitätsgrad geprägt. Daraus ergeben sich zunehmend Problemstellungen bzgl. geeigneter Kommunikationskonzepte und der hierfür benötigten Energieressourcen.
Dieses Buch befasst sich mit Technologien, Konzepten und Protokollen zur energieeffizienten Kommunikation in verteilten, ressourcenbeschränkten Systemen. Es definiert grundlegende Begrifflichkeiten und vermittelt einen umfassenden Einblick in die verschiedenen Forschungsschwerpunkte. Relevante, technologische Entwicklungen der beiden letzten Dekaden werden vorgestellt, thematisch eingeordnet und kritisch analysiert. Anschließend erfolgt die funktional getrennte Betrachtung von Kommunikationsprozessen auf Netzwerk-, Daten- sowie Energiemanagementebene.
Darauf aufbauend widmet sich das Buch der Systemintegration und damit einhergehend dem komplexen Systemkonfigurationsprozess. Unter Berücksichtigung applikationsspezifischer Rahmenbedingungen sowie funktionaler Anforderungen werden gezielt geeignete Optimierungsstrategien ausgewählt und in einer ganzheitlich angepassten Systemarchitektur kombiniert. Erst durch das präzise Zusammenspiel von Kommunikationsparadigma, Kommunikationstechnologien und Kommunikationsprotokollen entsteht ein optimiertes Gesamtsystem, welches die zur Verfügung stehenden Ressourcen effizient nutzt. Zur Bewertung kommt ein neu entwickeltes, erweitertes Quantifizierungsmodell zum Einsatz, welches die kommunikativen Aspekte verteilter Applikationsszenarien vollständig einbezieht.
Im Rahmen umfangreicher Fallstudien werden ausgewählte Optimierungsverfahren simulativ sowie auf Basis unterschiedlicher Hardwareplattformen evaluiert. Aus den Ergebnissen resultieren qualitative und quantitative Rückschlüsse auf das mögliche Optimierungspotential unter realen Einsatzbedingungen. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen als wichtige Richtgrößen für zukünftige Entwicklungen im Bereich eingebetteter, ressourcenbeschränkter Kommunikationssysteme.Embedded systems are used in almost every domain of our daily lives. Actual research and development activities focus on wireless connected and mobile system architectures. The resulting network topologies represent embedded, distributed systems, which are able to process complex tasks in a collaborative way. Most of the respective hardware platforms are energy self-sufficient with strongly limited resources for data processing, data storage and communication. With focus on the energy resources, communication tasks have a huge impact on the systems power consumption. In order to optimise the energy efficiency of these communication tasks, one key challenge for engineers is the application-specific integration of adapted communication concepts, radio technologies, and protocol stacks into an all-embracing communication architecture. This book critically discusses energy efficiency in distributed, embedded systems with focus on the communication aspects. The first part introduces basic definitions as well as a novel estimation model for quantifying energy efficiency on both local (system) and global (network) layer. In the second part, this book proposes several optimisation approaches for energy-efficient, resource-limited communication systems. This include hardware approaches as well as software approaches to optimise the runtime environment and the data processing tasks. Each approach operates on different abstraction layers within the system architecture. The last part of the book deals with the evaluation of specific optimisation strategies under real-world conditions. The test cases includes simulation scenarios as well as hardware test benches within a heterogeneous network environment. The respective results and analyses represent important guidelines for future developments in field of distributed, embedded communication platforms.
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Förster, Stefan. "A Formal Framework for Modelling Component Extension and Layers in Distributed Embedded Systems." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2007. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200700638.
Full textAbstract:
Der vorliegende Band der wissenschaftlichen Schriftenreihe Eingebettete Selbstorganisierende Systeme widmet sich dem Entwurf von verteilten Eingebetteten Systemen. Einsatzgebiete solcher Systeme sind unter anderem Missions- und Steuerungssysteme von Flugzeugen (Aerospace-Anwendungen) und , mit zunehmender Vernetzung, der Automotive Bereich. Hier gilt es höchste Sicherheitsstandards einzuhalten und maximale Verfügbarkeit zu garantieren. In dieser Arbeit wird diese Problematik frühzeitig im Entwurfsprozess, in der Spezifikationsphase, aufgegriffen. Es werden Implementierungsvarianten wie Hardware und Software sowie Systemkomponenten wie Berechungskomponenten und Kommunikationskomponenten unterschieden. Für die übergreifende Spezifikation wird auf Grundlage des π-Kalküls ein formales Framework, das eine einheitliche Modellierung von Teilsystemen in den unterschiedlichen Entwurfsphasen unterstützt, entwickelt. Besonderer Schwerpunkt der Untersuchungen von Herrn Förster liegt auf Erweiterungen von Systemspezifikationen. So wird es möglich, Teilkomponenten zu verändern oder zu substituieren und die Gesamtspezifikation auf Korrektheit und Konsistenz automatisiert zu überprüfenThis volume of the scientific series Eingebettete, selbstorganisierende Systeme (Embedded Self-Organized Systems) gives an outline of the design of distributed embedded systems. Fields of application for such systems are, amongst others, mission systems and control systems of airplanes (aeronautic applications) and - with increasing level of integration - also the automotive area. In this area it is essential to meet highest safety standards and to ensure the maximum of availability. Mr Förster addresses these problems in an early state of the design process, namely the specification. Implementation versions like hardware and software are differentiated as well as system components like computation components and communication components. For a general specification Mr Förster develops a formal framework based on the pi-calculus, which supports a standardised modelling of modules in different design steps. The main focus of Mr Förster's research is the extension of system specifications. Therefore it will be possible to modify or substitute modules and to check automatically the correctness and consistency of the total specification. Mr Förster can prove the correctness of his approach and demonstrates impressively the complexity by clearly defined extension relations and formally verifiable embedding in the pi-calculus formalism. A detailed example shows the practical relevance of this research. I am glad that Mr Förster publishes his important research in this scientific series. So I hope you will enjoy reading it and benefit from it
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Klaus, Stephan. "System-Level-Entwurfsmethodik eingebetteter Systeme /." Aachen : Shaker, 2006. http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&doc_number=014914784&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA.
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Meier, Tobias, Michael Ernst, Andreas Frey, and Wolfram Hardt. "Enhancing Task Assignment in Many-Core Systems by a Situation Aware Scheduler." Universitätsbibliothek Chemnitz, 2017. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-227009.
Full textAbstract:
The resource demand on embedded devices is constantly growing. This is caused by the sheer explosion of software based functions in embedded systems, that are growing far faster than the resources of the single-core and multi-core embedded processors. As one of the limitation is the computing power of the processors we need to explore ways to use this resource more efficiently. We identified that during the run-time of the embedded devices the resource demand of the software functions is permanently changing dependent on the device situation. To enable an embedded device to take advantage of this dynamic resource demand, the allocation of the software functions to the processor must be handled by a scheduler that is able to evaluate the resource demand of the software functions in relation to the device situation. This marks a change in embedded devices from static defined software systems to dynamic software systems. Above that we can increase the efficiency even further by extending the approach from a single device to a distributed or networked system (many-core system). However, existing approaches to deal with dynamic resource allocation are focused on individual devices and leave the optimization potential of manycore systems untouched. Our concept will extend the existing Hierarchical Asynchronous Multi-Core Scheduler (HAMS) concept for individual devices to many-core systems. This extension introduces a dynamic situation aware scheduler for many-core systems which take the current workload of all devices and the system-situation into account. With our approach, the resource efficiency of an embedded many-core system can be increased. The following paper will explain the architecture and the expected results of our concept.
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Förster, Stefan. "A Formal Framework for Modelling Component Extension and Layers in Distributed Embedded Systems." TUDpress, 2006. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18707.
Full textAbstract:
Der vorliegende Band der wissenschaftlichen Schriftenreihe Eingebettete Selbstorganisierende Systeme widmet sich dem Entwurf von verteilten Eingebetteten Systemen.
Einsatzgebiete solcher Systeme sind unter anderem Missions- und Steuerungssysteme von Flugzeugen (Aerospace-Anwendungen) und , mit zunehmender Vernetzung, der Automotive Bereich. Hier gilt es höchste Sicherheitsstandards einzuhalten und maximale Verfügbarkeit zu garantieren.
In dieser Arbeit wird diese Problematik frühzeitig im Entwurfsprozess, in der Spezifikationsphase, aufgegriffen. Es werden Implementierungsvarianten wie Hardware und Software sowie Systemkomponenten wie Berechungskomponenten und Kommunikationskomponenten unterschieden. Für die übergreifende Spezifikation wird auf Grundlage des π-Kalküls ein formales Framework, das eine einheitliche Modellierung von Teilsystemen in den unterschiedlichen Entwurfsphasen unterstützt, entwickelt.
Besonderer Schwerpunkt der Untersuchungen von Herrn Förster liegt auf Erweiterungen von Systemspezifikationen. So wird es möglich, Teilkomponenten zu verändern oder zu substituieren und die Gesamtspezifikation auf Korrektheit und Konsistenz automatisiert zu überprüfen.This volume of the scientific series Eingebettete, selbstorganisierende Systeme (Embedded Self-Organized Systems) gives an outline of the design of distributed embedded systems. Fields of application for such systems are, amongst others, mission systems and control systems of airplanes (aeronautic applications) and - with increasing level of integration - also the automotive area. In this area it is essential to meet highest safety standards and to ensure the maximum of availability. Mr Förster addresses these problems in an early state of the design process, namely the specification. Implementation versions like hardware and software are differentiated as well as system components like computation components and communication components. For a general specification Mr Förster develops a formal framework based on the pi-calculus, which supports a standardised modelling of modules in different design steps. The main focus of Mr Förster's research is the extension of system specifications. Therefore it will be possible to modify or substitute modules and to check automatically the correctness and consistency of the total specification. Mr Förster can prove the correctness of his approach and demonstrates impressively the complexity by clearly defined extension relations and formally verifiable embedding in the pi-calculus formalism. A detailed example shows the practical relevance of this research. I am glad that Mr Förster publishes his important research in this scientific series. So I hope you will enjoy reading it and benefit from it.
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Kouamo, Sime Michel Carmel, Christian Behler, Tobias Loke, and Gilles Bertrand Gnokam Defo. "Schnittstellensynthese -Modellierung, Optimierung, Codegenerierung." Universitätsbibliothek Chemnitz, 2006. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200601085.
Full textAbstract:
Diese Schriftenreihe präsentiert wissenschaftliche Arbeiten zum Entwurf und zur Selbstorganisation von eingebetteten Systemen. In dem ersten Band dieser Schriftenreihe liegt der Fokus auf der Konzeption von „Rekonfigurierbaren Schnittstellen“.
Der vorliegende zweite Band stellt eine vollständige Methodik für die Adaptierung von inkompatiblen Schnittstellen in komplexen, verteilten, eingebetteten Systemen vor. Diese Methodik wird als Interface Synthese (IFS) bezeichnet. In den vier
Beiträgen werden im Einzelnen die Modellierung, die Analyse und Optimierung sowie die Codegenerierung als methodische Entwurfsschritte untersucht.
Der erste Beitrag behandelt die Modellierung von komplexen Kommunikationssystemen als ersten Schritt des Interface Synthesis Design Flows. Es wird ein UML2.0 Profil sowie dessen Transformation in das Synthesewerkzeug vorgestellt.
Die zwei folgenden Beiträge befassen sich mit der Analyse und Optimierung der Schnittstellensynthese. Der erste Ansatz basiert auf der Optimierung der Ausführungspipeline, während der zweite Ansatz eine globale Optimierung durch
partitionierendes Clustering in Verbindung mit benutzerspezifischen Protokollen anwendet. Der vierte Beitrag greift die Codegenerierung und somit den letzten Schritt des Interface Synthesis Design Flows auf. Es wird ein dedizierter
VHDL-Codegenerator vorgestellt, der insbesondere die Rekonfigurierbarkeit der Schnittstelle unterstützt.
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Klaus, Stephan [Verfasser]. "System-Level-Entwurfsmethodik eingebetteter Systeme / Stephan Klaus." Aachen : Shaker, 2006. http://d-nb.info/1186584165/34.
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Hardt, Wolfram. "Chemnitzer Informatik-Berichte." Technische Universität Chemnitz, 2017. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A20770.
Full textAbstract:
Die Informatik ist von besonderer Bedeutung für die Gestaltung unser alltäglichen Lebensumstände und ist eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Die Fakultät für Informatik vertritt dieses Fachgebiet umfassend und kompetent mit anwendungsorientierten Schwerpunktsetzungen.
In unseren Forschungsschwerpunkten
- Eingebettete selbstorganisierende Systeme
- Intelligente multimediale Systeme
- Parallele verteilte Systeme
bieten wir international wettbewerbsfähige Forschung und Entwicklung zu aktuellen Problemstellungen. Unsere Lehre basiert auf dem Leitmotiv der beständigen Erneuerung aus der Forschung. Hieraus abgeleitet bieten wir zeitgemäße Bachelor- und Masterstudiengänge mit hervorragenden Studienbedingungen. Die Fakultät hat den Anspruch eines möglichst persönlichen Umgangs zwischen Lehrkörper und Studenten.
Mit der Schriftenreihe „Chemnitzer Informatik Berichte“ geben wir Einblicke in die Forschungspraxis der Fakultät. Dabei werden unterschiedliche Forschungsthemen aus den drei Forschungsschwerpunkten und allen Professuren der Fakultät vorgestellt.Computer science, as a key technology of the 21th century, has an exceptional impact on our everyday life and living standards. The Faculty of Computer Science represents this scientific field in a comprehensive and proficient manner with an application-orientated choice of topics. In the fields of - Embedded and self-organizing systems - Intelligent multimedia systems - Parallel and distributed systems we offer research and development for current problems and challenges on an internationally competitive level. The guiding principle of our education is the continuous innovation through advances in research. Consequently, we are able to provide modern Bachelor and Master programs with excellent academic conditions. The faculty strives to provide a maximally personal interaction between students and staff. With the series of publications „Chemnitz Computer Science Reports“ we give insigths into the reasearch practice of the faculty. We present different subjects of research from the tree research fields and all of the professorships of the Faculty of Computer Science.
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Mattmann, Rudolf E. Mattmann Rudolf Mattmann Rudolf Mattmann Rudolf. "Rapid-Prototyping eingebetteter Systeme /." Zürich : vdf, Hochschulverlag AG an der ETH Zürich, 1997. http://opac.nebis.ch/cgi-bin/showAbstract.pl?u20=3728125091.
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Mattmann, Rudolf Mattmann Rudolf Mattmann Rudolf. "Rapid-Prototyping eingebetteter Systeme /." Zürich, 1996. http://e-collection.ethbib.ethz.ch/show?type=diss&nr=11916.
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47
Behler, Christian, Bertrand Defo, Sime Michel Kouamo, and Tobias Loke. "Schnittstellensynthese: Modellierung - Optimierung - Codegenerierung." TUDpress, 2006. https://monarch.qucosa.de/id/qucosa%3A18547.
Full textAbstract:
Diese Schriftenreihe präsentiert wissenschaftliche Arbeiten zum Entwurf und zur Selbstorganisation von eingebetteten Systemen. In dem ersten Band dieser Schriftenreihe liegt der Fokus auf der Konzeption von „Rekonfigurierbaren Schnittstellen“.
Der vorliegende zweite Band stellt eine vollständige Methodik für die Adaptierung von inkompatiblen Schnittstellen in komplexen, verteilten, eingebetteten Systemen vor. Diese Methodik wird als Interface Synthese (IFS) bezeichnet. In den vier
Beiträgen werden im Einzelnen die Modellierung, die Analyse und Optimierung sowie die Codegenerierung als methodische Entwurfsschritte untersucht.
Der erste Beitrag behandelt die Modellierung von komplexen Kommunikationssystemen als ersten Schritt des Interface Synthesis Design Flows. Es wird ein UML2.0 Profil sowie dessen Transformation in das Synthesewerkzeug vorgestellt.
Die zwei folgenden Beiträge befassen sich mit der Analyse und Optimierung der Schnittstellensynthese. Der erste Ansatz basiert auf der Optimierung der Ausführungspipeline, während der zweite Ansatz eine globale Optimierung durch
partitionierendes Clustering in Verbindung mit benutzerspezifischen Protokollen anwendet. Der vierte Beitrag greift die Codegenerierung und somit den letzten Schritt des Interface Synthesis Design Flows auf. Es wird ein dedizierter
VHDL-Codegenerator vorgestellt, der insbesondere die Rekonfigurierbarkeit der Schnittstelle unterstützt.
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Bashford, Steven. "Constraintbasierte Codegenerierung für eingebettete Prozessoren." [S.l.] : [s.n.], 2000. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=963473840.
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Porrmann, Mario. "Leistungsbewertung eingebetteter Neurocomputersysteme /." Paderborn : Heinz-Nixdorf-Inst, 2002. http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&doc_number=009689860&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA.
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50
Rößler, Marko. "Linux auf eingebetteten Systemen." Universitätsbibliothek Chemnitz, 2004. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:ch1-200400327.
Full textAbstract:
Presentation held on the 123. Unix-Stammtisch. It contains information about the usage of Linux on embedded systems. The boot process of Linux, the design of an embedded system environment and small libraries and tools are discussed in detailVortrag zum 123. Unix Stammtisch der TU-Chemnitz. Befasst sich mit dem Entwurf und Betrieb von eingebetteten Systemen mit dem Betriebssystem Linux. Von der D-Box bis zur Linux-Armbanduhr, der Linux-Boot Prozess, Aufbau einer Linuxumgebung undminimalistisches Bibiotheken