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Seminar "Softwarebasierte Fehlertoleranz" (WS2012)
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Überblick

Seminar "Softwarebasierte Fehlertoleranz"

Die Folien der Vorbesprechung mit der Themenverteilung sind online.

Vortragsthemen sind online.

Alle Seminarplätze sind bereits vergeben. Für den Fall, dass wieder Seminarplätze freiwerden, verwaltet Boguslaw Jablkowski eine Warteliste.

Thema

Die künftige Hardware eingebetteter Systeme soll eine höhere Rechenleistung bei niedrigerem Energieverbrauch aufweisen. Um dies zu erreichen, werden sowohl die Strukturgrößen der Hardware als auch das Niveau der Versorgungsspannung immer weiter reduziert. Leider führt dies aber zu einer wachsenden Wahrscheinlichkeit von Fehlverhalten auf der Hardware-Ebene, das sich zum Beispiel in Form von spontanen "Bit-Kippern" im Hauptspeicher äußert. Dies stellt neue Herausforderungen an die Softwareentwicklung auf allen Ebenen: Betriebssysteme, Übersetzer, virtualisierte Ausführungsumgebungen und Anwendungen müssen in Zukunft softwarebasierte Mechanismen nutzen oder bereitstellen, mit denen Fehlverhalten der Hardware kompensiert wird.

Das Seminar "Softwarebasierte Fehlertoleranz" befasst sich daher mit neuen Konzepten zur Verbesserung der Zuverlässigkeit auf allen Ebenen der Infrastruktursoftware. Die Vortragsthemen stammen aus den folgenden Bereichen:

  • Softwarebasierte Methoden der Fehlerinjektion und -erkennung
    • Fehlerinjektionsexperimente mit Hilfe virtueller Maschinen
    • Fehlerüberwachung und -analyse
    • Visualisierung von Fehlern und deren Propagation
  • Softwarebasierte Methoden zur Fehlerisolation und -behandlung
    • Fehlertolerante Betriebssysteme
    • Systemunterstützung für fehlertolerante Anwendungen
    • Fehlertoleranz mit Hilfe von Virtualisierungslösungen
    • Fehlertolerante Datenstrukturen und Algorithmen
  • Mechanismen zur (teil-)automatisierten Anwendung von Fehlertoleranzmechanismen
    • Sprach- und übersetzerbasierte Ansätze
    • Statische Analyse von Zuverlässigkeitseigenschaften
    • Formale Modelle der Zuverlässigkeit
  • Leistungsbewertung von fehlertoleranten Systemen
    • Techniken zur Leistungsanalyse

Ablauf und Anforderungen

Das Seminar wird als Blockseminar in der vorlesungsfreien Zeit vom 04.-06. März 2013 stattfinden. Auf der Infoveranstaltung werden auch gleich die Themen verteilt, weshalb die Anwesenheit aller Interessenten erforderlich ist.

Neben einem ca. 40-minütigen Vortrag zum jeweiligen Thema ist eine 12- bis 16-seitige Ausarbeitung anzufertigen (LNCS-Stil inkl. Referenzen, wahlweise in Englisch oder Deutsch). Der überwiegende Teil des Materials zu den einzelnen Themen besteht aus Veröffentlichungen zu aktuellen Forschungsarbeiten, daher sind gute Englischkenntnisse erforderlich.