02 - Modelling of Embedded Real-Time Systems Flashcards
Was ist bei der Model Konstruktion wichtig? (5)
- auf wesentliche Eigenschaften konzentrieren
- Elemente des Modells und die Beziehungen zwischen den Elementen müssen gut spezifiziert sein
- Verständlichkeit der Struktur und der Funktionen des Modells
- formale Notation zur Beschreibung der Eigenschaften des Modells sollte eingeführt werden, um Genauigkeit zu erhöhen
- Modellannahmen müssen explizit angegeben werden
Was ist Assumption Coverage?
Ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Annahmen das reale Szenario abdecken. Sie limitiert den Nutzen einer formalen Überprüfung.
Was ist eine Load Hypothesis?
Spezifikation des peak load, den das System handhaben muss.
Was ist eine Fault Hypothesis?
Spezifikation der Anzahl und Arten von Fehlern, die ein fehlertolerantes System tolerieren muss. Der Fehlerraum wird dabei in zwei Bereiche unterteilt: die Fehler, die toleriert werden müssen, und die Fehler, die nicht unter die Fehlertoleranzmechanismen fallen.
Welche Strategie wird außerhalb der Fault Hypothesis verwendet?
Die Never-give-up (NGU) Strategy.
Was sind wichtige Elemente eines RT System Models? (3)
- Representation of Real-Time
- Semantic Properties of Data Transformations
- Ausführungsdauer (Durations of the executions)
Welche Strukturen umfasst ein RT System grob? (3)
- Computer System
- Controlled Object
- Operator
Was ist ein Cluster?
Ist ein Subsystem eines RT-Systems mit hoher interner Vernetzung. Ein Cluster ist ein Set aus Nodes.
Was ist ein Prozess?
Der Prozess ist die Ausführung eines Programms. Er beginnt mit dem Lesen der Input Daten und endet mit der Erzeugung der Output Daten.
Welche zwei Prozesstypen gibt es? (2)
- Simple (S) Prozess: keine Synchronisationspunkte, kann einen internal state haben
- Complex (C) Prozess: hat mindestens einen internal Synchronisationspunkt (Bsp.
“wait on condition” (P) Statement) - ohne weitere Angabe ist mit dem Wort Prozess ein S-Prozess gemeint
Was ist eine Node?
Ist eine Hardware-Software Einheit, die aus mehreren Elementen besteht.
Woraus setzt sich eine Node zusammen? (5)
- Hardware: CPU, Speicher, communication interface, etc.
- Betriebssystem (Operating System): CPU Management, I/O support, communication support, etc.
- i-state (initialization state)
- h-state (history state)
- g-state (ground state)
Was ist der History State (h-state)?
- umfasst alle Informationen, die erforderlich sind, um einen “leeren” Knoten (oder Prozess) zu einem bestimmten Zeitpunkt zu starten
- Größe hängt vom gewählten Zeitpunkt ab, Größe des h-Zustands sinkt mit zunehmender Granularität der Aktionen
- relatives Minimum unmittelbar nach Abschluss einer Berechnung (einer atomaren Aktion)
- soll an Reintegration Points so klein wie möglich sein
- Wenn zwischen aufeinanderfolgenden Aktivierungen kein h-state des Knotens gespeichert werden muss, wird der Knoten als “zustandslos” bezeichnet (auf der gewählten Abstraktionsebene)
Was ist der Ground State (g-state)?
- minimaler h-state eines Subsystems (Node) wo alle Prozesse inaktiv und alle Channel geleert sind
- wird für Reintegration von Nodes benötigt
- als Vorsorge für System-Crash: in bestimmten Abständen einen g-state speichern, auch wenn dadurch Prozessorzeit ungenutzt bleibt
Was ist unidirectional message passing?
- grundlegender Interaktionsmechanismus zwischen Nodes in einem distributed real-time System
- jede Nachricht hat einen Sender und einen oder mehrere Empfänger (Mulitcast Support)
- Nachrichten werden für Datenaustausch verwendet und können für Synchronisation genutzt werden
- Shared Memory kann auf höherer Ebene realisiert werden zusätzlich zu einem grundlegenden message passing Service
- message passing erleichtert die Kapselung und Wiederherstellung
Welche Interfaces hat eine Node (Messages)? (4)
- Diagnostic and management Interface
- Linking Interface (LIF)
- Configuration Planning Interface
- Local Interfaces
Was ist das wichtigste Interface in Embedded Systems?
Das Linking Interface (LIF), es ist als einziges Interface für die zeitliche Zusammensetzbarkeit relevant. Die LIF Spezifikation versteckt die Implementierung.
Was muss ein LIF (Bsp. control Algorithmus) spezifizieren?
- temporal pre-conditions: zu welchem Zeitpunkt müssen die Input Informationen an ein Modul übergeben werden
- temporal post-conditions: zu welchem Zeitpunkt müssen die Output Informationen durch das Modul generiert werden
- a proper model: Eigenschaften der beabsichtigten Informationstransformation, die durch das Modul bereitgestellt werden