Gemeinsame Nutzung von Ressourcen ergibt höhere Zuverlässigkeit
Zuverlässige Systeme sind allgegenwärtig und werden immer komplexer, so dass Teilsysteme mehr oder weniger kritisch sein können. Das Projekt "Complexity management for mixed-criticality systems" (Commics) hatte den Anspruch, die am Institut für Technische Informatik an der Technischen Universität Wien entwickelte zeitgesteuerte Architektur (Time-Triggered Architecture, TTA) zu verbessern und zu erweitern, um sie an den Einsatz in zuverlässigen Systeme mit gemischter Kritikalität anzupassen. TTA ist ein fehlertolerantes Protokoll, das die kontinuierliche Kommunikation aller angeschlossenen Knoten in vordefinierten Zeiträumen ermöglicht, um Sicherheit und Zuverlässigkeit zu erhöhen. TTA konnte mit Erfolg in der Avionikindustrie zur Anwendung kommen, wo die Berechenbarkeit des Systembetriebs grundlegend für die Sicherheit ist. Das im neuen Boeing 787 Dreamliner eingesetzte zeitgesteuerte Protokoll (Time-Triggered Protocol, TTP) basiert auf einer zeitgesteuerten Architektur. Die TTEthernet-Technologie, die Echtzeitkontrolle über das Ethernet ermöglicht, wurde überdies für den Einsatz im NASA Orion-Raumfahrtprogramm ausgewählt. Immer mehr zuverlässige Systeme sind jedoch Systeme mit gemischter Kritikalität, also Systeme mit kritischen und weniger kritischen Systemen. Hier ergab sich die Notwendigkeit der Modifizierung der ursprünglichen TTA, um die gemeinsame Nutzung von Ressourcen zwischen verschieden kritischen Teilsystemen zu ermöglichen, um Einschränkungen der einzelnen zeitgesteuerten Architekturen in Bezug auf Kosten, Größe, Gewicht und Leistung zu überwinden. Das Commics-Projekt kommt diesem Bedarf mit der Entwicklung neuartiger Zeitplanungsansätze für die zeitgesteuerte Kommunikation sowie Grenzen bei Kommunikationslatenzen im Zusammenhang mit dem TTEthernet nach. Die Forscher untersuchen außerdem integrierte zeitgesteuerte (führe A zum Zeitpunkt t aus) und ereignisgesteuerte (führe A aus, wenn B eintritt) Kommunikationssysteme. Man erwartet die Fortsetzung des Projekts, um Erweiterungen für das TTEthernet und andere Protokolle mit speziellen Funktionalitäten zu entwickeln, was zu Verbesserungen bei Sicherheit und Zuverlässigkeit der stetig wachsenden Klasse komplexer zuverlässiger Systeme mit gemischter Kritikalität hinführen wird.