Evaluation of scheduling architectures for OSEK/VDX compliant hard real-time operating systems

Abstract

Technological advancements are reflected to the vehicles as well, but it brings the challenge of adding new functionalities to vehicles without compromising safety. Tasks are used to provide functionalities which are used in car. These tasks have different characterictics. Safety and performance are two main criteria to determine characterictic of tasks. Characteristics of tasks can be classified according to their safety levels which are known as Automotive Safety Integrity Levels. Designing of hardware and software and also testing them is a long progress in automotive industry. Any changes on the design of hardware is quite costly when an ECU began to be used in field. According to my hypothesis, scheduling algorithms which are used by Central Processing Unit to determine sequences of task executions, should be well known. Besides, designing of hardware and software should be done according to these characteristics and algorithms. If not, tasks will cause serious problem like missing deadline for safety-critical component. In this thesis, the scheduling architectures are evaluated and they are determined which scheduling architectures should be used for which purpose. Besides, the advantages and disadvantages are explained.

Teknolojik gelişmeler araçlara da yansıyor ancak güvenlikten ödün vermeden araçlara yeni işlevler ekleme zorluğunu da beraberinde getiriyor. Görevler, arabada kullanılan işlevleri sağlamak için kullanılır. Bu görevler farklı karakteristiklere sahiptir. Güvenlik ve performans, görevlerin karakteristiğini belirlemek için iki ana kriterdir. Görevlerin karakteristikleri, Otomotiv Güvenlik Bütünlük Seviyeleri olarak bilinen güvenlik seviyelerine göre sınıflandırılabilir. Donanım ve yazılım tasarımı ve ayrıca test edilmesi otomotiv endüstrisinde uzun bir ilerlemedir. Bir ECU sahada kullanılmaya başlandığında, donanım tasarımındaki herhangi bir değişiklik oldukça maliyetlidir. Benim hipotezime göre, Merkezi İşlem Birimi tarafından görev yürütme sıralarını belirlemek için kullanılan zamanlama algoritmaları iyi bilinmelidir. Ayrıca bu karakteristik ve algoritmalara göre donanım ve yazılım tasarımı yapılmalıdır. Aksi takdirde görevler, kritik bileşen için son tarihin kaçırılması gibi güvenlik açısından ciddi sorunlara neden olacaktır. Bu tezde, zamanlama mimarileri değerlendirilerek hangi zamanlama mimarilerinin hangi amaçla kullanılması gerektiği belirlenir. Ayrıca avantajları ve dezavantajları anlatılır.