ARTOS: adaptive Ressourcenerfassung für komponentenbasierte weiche Echtzeit-Anwendungen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Franz J. Hauck
• Fachliche Zuordnung: Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 240634290

Echtzeitsysteme erfordern meist vorab ermittelte Aussagen über den Ressourcenverbrauch. Dies widerspricht modernen Nutzungsszenarien, bei denen Anwendungen (Apps) aus dem Netz auf unterschiedlichsten Systemen installiert und bei Bedarf nebeneinander genutzt werden. Greifen Anwendungen auf vorhandene Komponenten zu, ist eine Aussage über die benötigten Ressourcen nahezu unmöglich. Unser Ziel ist daher eine Plattform, auf der Anwendungen mit weichen Echtzeitanforderungen, z.B. Multimedia-Anwendungen, dynamisch installiert und genutzt werden können und dabei deren vorab unbekannten Anforderungen an CPU-Zeit im Sinne des Endnutzers erfüllt werden. Als Implementierungsplattform soll Real-time Java (RTSJ) und OSGi verwendet werden.Anwendungen werden mit mehreren Betriebsmodi versehen, in denen sie jeweils unterschiedliche Qualität bei verschiedenen Ressourcenbedarfen erbringen. Ausgehend von den Präferenzen des Endnutzers über eine Priorisierung der Anwendungen untereinander sorgt die Plattform automatisch für eine koordinierte und ideale Ressourcenverteilung durch Einstellen der Modi. Reichen die vorhandenen Ressourcen nicht aus, werden weniger wichtige Anwendungen in schlechtere Betriebsmodi geschaltet oder gar gestoppt.Die wissenschaftlichen Herausforderungen liegen in der Ermittlung der tatsächlich benötigten Ressourcen für jeden Modus selbst bei vorher völlig unbekannten Anwendungen, in der automatischen Konfiguration der optimalen Modi und in der dynamischen Adaptierung des Systems bei Änderungen der Anforderungen oder der zur Verfügung stehenden Ressourcen. Besonderes Augenmerk liegt zum einen darauf, Rekonfigurationen so gering wie möglich zu halten ohne dabei Reaktivität aufzugeben, und zum anderen darauf periodische Lastspitzen durch Phasenverschiebungen zu vermeiden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen