Engineering Strength Response-Time Analysis : A Timing Analysis Approach for the Development of Real-Time Systems

Sammanfattning: Vid utvecklingen av datorsystem som är en del av en större produkt, som t.ex. styrsystemet i en bil, ett flygplan eller medicinsk utrustning, ställs det ofta mycket hårda krav på säkerhet och tillförlitlighet. En av målsättningarna är även att hålla nere produkt- och utvecklingskostnaden, samtidigt som man vill öka kundnyttan genom att öka innehållet, dvs. funktionaliteten.Ökningen i antalet funktioner, och komplexiteten den medför, ställer krav på bättre utvecklingsmetoder, -modeller och -verktyg. Att analysera svarstider genom s.k. responstidsanalys (RTA) är ett sätt att kunna garantera systemets tidsbeteende innan produkten tas i drift. I denna avhandling presenteras nya tekniker som syftar till att förbättra existerande RTA-metoder, vilket konkret leder till följande förbättringar:q Precisionen i de beräknade svarstiderna blir avsevärt högre än tidigare (typiskt ca 15% kortare responstider).q Analyserna kan göras avsevärt snabbare än tidigare (typiskt ca 100 ggr snabbare än tidigare).Genom att kombinera dessa två helt oberoende tekniker, behöver man ej offra precision för snabb analys eller vice versa. Det bästa av två världar uppnås i en och samma analysmetod; snabb analystid och precisa svarstider. Högre precision i svarstider möjliggör antingen ökad funktionalitet inom ramen för en given produktkostnad, eller en lägre kostnad för en given funktionalitet. Snabbare analysmetoder innebär att utvecklingsverktyg nu kan använda RTA i praktiken även för riktigt stora system med hundratals, ja även tusentals, funktioner.Speciellt säkerhetskritiska tillämpningar som måste vara oerhört säkra och tillförlitliga, och många gånger måste genomgå en dyr och tidskrävande certifieringsprocess, kan dra nytta av RTA. En stor del av svensk exportindustri såsom Volvo, Saab, och ABB utvecklar realtidssystem för vilka denna forskning skulle kunna vara av strategisk betydelse.