混合臨界度

航空機の機内情報システムは、飛行制御システムよりも重要度がはるかに低いですが、両方が 1 つの「混合重要度」マシンに共存します。

混合臨界システムは、セーフティ クリティカルと非セーフティ クリティカルなど、異なる臨界度、または異なる安全度水準(SIL)の複数のアプリケーションを実行できるコンピュータ ハードウェアとソフトウェアを含むシステムです。重要度の異なるアプリケーションはさまざまな保証レベルに合わせて設計されており、重要度の高いアプリケーションは設計と検証に最もコストがかかります。この種のシステムは通常、安全性を確保する必要がある航空機などの機械に組み込まれます。

原理

従来のセーフティクリティカルなシステムは、安全に使用できることを示すために、全体的にテストおよび認定される必要がありました。しかし、そのようなシステムの多くは、たとえば航空機に安全性が重要な飛行システムから分離された乗客エンターテイメント システムが搭載されている場合のように、安全性が重要な部分とそうでない部分が混在して構成されています。混合臨界システムで対処すべき問題には、リアルタイム動作、メモリ分離、データと制御の結合などがあります。

コンピューター科学者は、このように重要性が混在するシステムを処理するための技術を開発してきましたが、特にマルチコア ハードウェアについては多くの課題が残されています。[1] [2] [3] [4]

優先度と重要度

基本的に、現在、ほとんどのエラーは、優先順位の帰属と重要度の管理を混同したときに発生します。優先度は、システム内で送信されるさまざまなタスクまたはメッセージ間の順序を定義するため、重要度は、現在の使用例に応じて異なるパラメーターを持つことができるメッセージのクラスを定義します。たとえば、自動車事故の回避や障害物の予測の場合、カメラ センサーが突然メッセージを送信する頻度が高くなり、システムに過負荷が生じる可能性があります。このような過負荷の場合にシステム上で絶対に保証するメッセージを選択するために、混合クリティカルを動作させる必要があるのはこのときです。

研究プロジェクト

EU が資金提供した混合臨界に関する研究プロジェクトには次のようなものがあります。

  • マルチパート
  • プロキシマ
  • コンテックス
  • セーフレ
  • 確実
  • 仮想
  • T-クレスト
  • プロアーティス
  • アクロス(アルテミス)
  • EMC2(アルテミス)
  • アルテミスをリコンプする
  • ARAMIS (ドイツ語)および ARAMIS II
  • 印象づける

英国 EPSRC が資金提供した混合臨界に関する研究プロジェクトには次のものがあります。

  • MCC

いくつかの研究プロジェクトは、EU が資金提供する混合臨界フォーラムで研究結果を発表することを決定しました。

ワークショップとセミナー

混合臨界システムに関するワークショップとセミナーには次のものが含まれます。

  • 混合臨界システムに関する第 1 回国際ワークショップ (WMC 2013)
  • 混合臨界システムに関する第 2 回国際ワークショップ (WMC 2014)
  • 混合臨界システムに関する第 3 回国際ワークショップ (WMC 2015)
  • 第 4 回混合臨界システムに関する国際ワークショップ (WMC 2015)
  • マルチコア/メニーコア プラットフォームにおける混合クリティカリティに関する Dagstuhl セミナー (2015)
  • マルチコア/メニーコア プラットフォームにおける混合クリティカリティに関する Dagstuhl セミナー (2017)

参考文献

  1. ^ バールー、サウスカロライナ州; バーンズ、A; デイビス、ロードアイランド州。「混合臨界システムの応答時間分析」(PDF)ヨーク大学2013 年2 月 19 日に取得
  2. ^ バルア、S; ボニファチ、V; ディアンジェロ、G; リー、H; マルケッティ=スパッカメラ、A; N ; Stougie, L. 「リアルタイム混合重要度ジョブのスケジューリング」(PDF)2013 年 1 月 8 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ2013 年2 月 19 日に取得
  3. ^ エルサルーム、C.; エルシューバー、M. ヘフトベルガー、O. イサコビッチ、H. Wasicek, A. 「ACROSS MPSoC – セーフティ クリティカルな組み込みシステム向けに設計された新世代のマルチコア プロセッサ」(PDF) 2013 年5 月 17 日に取得[永久リンク切れ]
  4. ^ バーンズ、A; Davis、RI「混合臨界システム - レビュー」(PDF)ヨーク大学2016 年3 月 4 日に取得

外部リンク

  • カールスルーエ工科大学: セーフティ クリティカル システムにおける混合臨界度
  • セントルイスのワシントン大学: 混合臨界システムの研究課題