GI

Peter Holleczek (Hrsg.)

PEARL 2000

Echtzeitbetriebssysteme und LINUX

Workshop über Realzeitsysteme

Fachtagung der GI-Fachgruppe 4.4.2
Echtzeitprogrammierung, PEARL
Boppard, 23./24. November 2000


Peter Holleczek
Regionales Rechenzentrum
der Universität Erlangen-Nürnberg
Martensstr. 1, D-91058 Erlangen


Programmkomitee

R. ArltHannover
W. GerthHannover
W.A. HalangHagen
H. Kaltenhäuser  Hamburg
K. MangoldKonstanz
R. MüllerLeipzig
H. RzehakMünchen
B. VogelDetmold
G. ThieleBremen
H. WindauerLüneburg



Vorwort

Vorwort Als kürzlich gegen einen bekannten US-amerkianischen Softwarehersteller wegen Ausnutzung seiner marktbeherrschenden Stellung vor Gericht verhandelt wurde, sahen schon viele als Gegenbewegung das Betriebssystem LINUX im Aufwind. Ein vor Jahren noch undenkbarer Zusammenhang.

Während die Vorfahren von LINUX, die UNIX-Familie, ihr Einsatzfeld hauptsächlich im Bereich von professionell betreuten Groß-Systemen hatten, konnte sich LINUX davon emanzipieren. Die Verteilung des an sich public-domain verfügbaren Systems durch kostengünstige Distributionen hat sicherlich dazu beigetragen, daß LINUX mit Macht in die Breite drängt und auch vor dem Heim-Markt nicht halt macht. Kein Wunder, daß LINUX auch in professionellen Anwendungen Eingang findet. Aber LINUX und Echtzeit? War die Fragestellung UNIX und Echtzeit schon früher ein Thema ohne durchschlagende Lösung, trifft das dann nicht auch für LINUX zu?

Dabei hätte eine Eignung von LINUX für diesen Aufgabenbereich durchaus Vorteile. Zur Erbschaft von LINUX gehört ja schließlich die Qualität der inneren Architektur. Hinzu kommt die Zugänglich-keit von Schnittstellen und, last but not least, das aufgrund der weiten Verbreitung inzwischen vorhandene große Erfahrungspotential. Vielleicht sind ja auch die Kinder schlauer als ihre Eltern ...
Es macht also Sinn, sich mit der Eignung von LINUX für Echtzeit-Aufgaben auseinanderzusetzen.

Die Resonanz auf das Leitthema war immerhin erfreulich. Zwei Sitzungen sind darauf ausgerichtet. Thema der einen Sitzung ist natürlich die Echtzeit-Eignung. Dieser Frage wird zunächst in einem Grundsatz-Beitrag nachgegangen. Besondere Aufmerksamkeit erfahren die Anwendungen im Kommunikationsbereich (Einsatzfeld Router, Datenübertragung). Echtzeittechnisch anspruchsvoller geht es bei den ‚Embedded Systems' zu. In dieser Sitzung erwarten uns gleich zwei Erfahrungberichte. Ergänzt werden sie durch Untersuchungen zur Zusammenarbeit mit digitalen Signalprozessoren.

Vervollständigt wird der LINUX-Schwerpunkt durch traditionelle Themen aus der Echtzeitprogrammierung.

In der dem Thema Echtzeit-Betriebssysteme gewidmeten Sitzung geht es um Methoden zur Messung der Reaktivität von Betriebssystemen, um den Betriebssystem-Standard OSEK/DVX und um Open Source-Betriebssysteme.

Beim Thema Anwendungen beschäftigt sich der Workshop ‚im großen' mit Experimenten auf dem Forschungsschiff Sonne, ‚im kleinen' mit der Multimedia-Home-Plattform für den Digitalen Rundfunk.

Im Rahmen der Entwicklung von Programmen wird eine Methode vorgestellt, die Entwurfsphase durch eine Synthese aus UML und PASS zu unterstützen. Vorgestellt werden auch ein WWW-basierendes Service-Konzept und die Entwicklung eines Produkts, dem man die Echtzeiteigenschaft auf's erste nicht ansieht: der Set-Top-Box für den Digitalen Rundfunk.

Tradition ist auch, daß die Proceedings beim Springer-Verlag erscheinen und die Unterstützung durch eine Reihe von Firmen, wie ATM, ATR, GPP und Werum. Alles zusammen macht es der Fachgruppe möglich, die beim Workshop vorgetragenen Beiträge auch in anspruchsvoller Form zu präsentieren.

Dafür möchte sich die Fachgruppe hier explizit bedanken.

Mit der Zuversicht, daß das Programmkomitee im Spannungsfeld zwischen Innovation und Tradition eine ausgewogene Auswahl zwischen den Beiträgen getroffen hat, wünsche ich dem Workshop viel Erfolg.

Peter Holleczek

Erlangen, September 2000



Inhaltsverzeichnis

Echtzeit und LINUX

H. Rzehak, A. Heursch: Die Eignung von Linux für zeitkritische Anwendungen

F. Dressler, U. Hilgers: Routing mit QoS-Eigenschaften unter LINUX

T. Erdner, W. A. Halang: Realzeitfähige serielle Datenübertragung mit Fehlerkorrektur

Konzeption von Echtzeitbetriebssystemen

W. Gerth, B. Wolter: Orthogonale Walsh-Korrelation zur qualitativen Beurteilung der Reaktivität von Betriebssystemen

J. Schoof: OSEK/VDX-OS - Betriebssystemstandard für Steuergeräte in Kraftfahrzeugen

J. Burmeister, H. H. Heitmann: Integration von Open Source Betriebssystemen in industriellen Embedded Networking Devices

Anwendungen

S. Schwartze: Online Datenmanagement mit LINUX auf dem Forschungsschiff Sonne

D. Sauter: Multimedia Home Plattform (MHB) für das digitale Fernsehen (DVB)

System-Entwicklung

A. Fleischmann: Die kombinierte Verwendung von UML und PASS

J. Bartels, J. Reinartz: Geräteübergreifendes webbasierendes Servicekonzept für den Anlagenbau

M. Sieburg: Set-Top-Boxen für den digitalen Fernsehempfang

Embedded LINUX

R. Baumgartl, I. Oeser, D. Schreiber, M. Schwind: Signalprozessoren als Koprozessoren für LINUX

A. Heursch, H. Rzehak, M. Will, J. Sauerland, U. Borchert: Linux für eingebettete Systeme

H. H. Heitmann, J. Burmeister: Erfahrungen mit Embedded LINUX