Prof. Dr. Peter Hartlmüller

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Seminar:  Hochzuverlässige Systeme: Architekturen und Algorithmen

Der Ausfall eines elektronischen Systems kann schweren Schaden induzieren, dennoch muss man heute im Alltag mit einem sozialverträglichen Risiko leben (bzw. sterben). 

Um dieses Risiko quantifizieren und minimieren zu können werden sowohl in Flug- und Fahrzeugen, als auch in industriellen Anwendungen Forderungen nach hoher funktionaler Sicherheit („safety“) gestellt, um schadensbehafte Situationen möglichst zu vermeiden:

  • Ein Flight Control Computer sollte – insbesondere bei einem instabilen Flugzeug – nie ausfallen.
  • Eine Fehlfunktion eines Kfz-Fahrerassistenzsystems darf bei hohen Geschwindigkeiten nicht passieren.
  • Ein Fahrstuhl muss seine Sicherheitsziele einhalten, um Menschen nicht zu gefährden.

Diese Anwendungs-Szenarien sind gepaart mit stark unterschiedlichen Anforderungen betreffend z.B. (Entwicklungs- und Herstellungs-) Kosten, tolerierbaren Umwelteinflüssen und Echtzeitfähigkeit.

Je nach Ausprägung und Gewichtung der einzelnen Anforderungen ergeben sich unterschiedliche Systemansätze, die in unterschiedlichen Techniken und deren Umsetzung münden.

Im Seminar werden Themen vergeben, in denen

  • verschiedene prinzipielle Techniken zur Erhöhung der funktionalen Sicherheit verglichen werden (z.B. Methodik der SW-Entwicklung, Redundanztechniken, Kommunikationsprotokolle) und
  • der HW/SW – Aufbau verschiedener Anwendungen (z.B. Architektur bei einem Verkehrs- und einem Kampfflugzeug) in Fallstudien dargestellt und analysiert wird.