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Mittwoch, 31.05.2017

Forschung

Sicherheit und Zuverlässigkeit für Computersysteme

Projektpartner beim Arbeitstreffen am 11. Mai in Wien (Foto: COEMS)

Das Lübecker Institut für Softwaretechnik und Programmiersprachen koordiniert einen internationalen Forschungsverbund

„Kontinuierliche Überwachung von Systemen mit eingebetteten Mehrkernprozessoren“ (Continuous Observation of Embedded Multicore Systems, COEMS) ist der Titel eines von der Europäischen Union geförderten internationalen Forschungsverbundes, der von der Universität zu Lübeck aus koordiniert wird. Die Projektpartner kommen aus Bergen in Norwegen, aus Bayern, Bukarest und Wien. Projektleiter ist Prof. Dr. Martin Leucker vom Institut für Softwaretechnik und Programmiersprachen in Lübeck.

Mehrkernprozessoren besitzen mehr als einen vollständigen Hauptprozessorkern in einem einzigen Chip. Dadurch kann die Rechenleistung erhöht werden, ohne dass die durch höhere Taktfrequenzen bedingten technischen Probleme auftreten. Das Projekt COEMS soll entscheidende Entwicklungen im Bereich Fehlererkennung und Debugging bei Systemen mit eingebetteten Mehrkernprozessoren anstoßen. Sicherheit und Zuverlässigkeit der Systeme sind dabei die leitenden Zielsetzungen.

Rechtzeitige Fehlererkennung durch die Hardware bei laufendem Betrieb

In Zeiten, in denen die Digitalisierung alle Lebensbereiche betrifft und die Computersysteme längst die Grenzen der Vorstellungskraft eines Normalverbrauchers übersteigen, sind Werkzeuge erforderlich, die universell einsetzbar sind und eine zuverlässige Kontrolle des digitalen Umfelds ermöglichen. Basis für die Arbeiten im Rahmen des Projektes ist eine Hardwarekomponente, die während des laufenden Betriebs im System Fehler und Bugs erkennt, bevor Störungen auftreten und Schaden verursachen können. Das bayerische Startup Accemic ist für die Entwicklung dieser Komponente maßgeblich zuständig.

Dabei geht es nicht nur um theoretische Überlegungen und Grundlagenforschung. Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeit werden während der Entwicklungsphase in ständigem Austausch mit den Partnern aus der Industrie abgeglichen. Einerseits gewährleistet dies, dass nicht an Bedarf und Praxis vorbei entwickelt wird, andererseits aber auch, dass die Ergebnisse universell auf alle relevanten Bereiche übertragen werden können.

Beteiligt sind außer dem Lübecker Institut für Softwaretechnik und Programmiersprachen die Høgskulen på Vestlandet in Bergen/Norwegen sowie die Industriepartner und Global Player Airbus und Thales. COEMS findet damit unmittelbar praktische Anwendung. Weitere mögliche Einsatzbereiche für die Projektergebnisse sind zum Beispiel Zulassungsverfahren und Abgastests für Kraftfahrzeuge. Durch die Vereinfachung und Verallgemeinerung der Testmethoden können Software-Manipulationen leicht aufgedeckt werden.

Das Projekt COEMS wird von der Europäischen Union in ihrem Rahmenprogramm „Horizont 2020“ mit insgesamt 3,96 Millionen Euro und dreijähriger Laufzeit seit November 2016 gefördert. Ein Projekttreffen fand am 11. und 12. Mai 2017 in Wien statt.