Wie lässt sich Software für sicherheitsrelevante Systeme zuverlässig und gleichzeitig zeitgenau ausführen? Mit dieser Frage beschäftigte sich Tim Jensen in seiner Bachelorarbeit. Er implementierte einen OSEK-konformen Echtzeit-Scheduler in der Programmiersprache Rust.

OSEK definiert offene Standards für Echtzeitbetriebssysteme im Automobilbereich. Solche Systeme müssen sicherstellen, dass bestimmte Aufgaben innerhalb festgelegter Zeitvorgaben ausgeführt werden – beispielsweise bei der Steuerung von Aktoren in Fahrzeugsteuergeräten. Durch die zunehmende Vernetzung von Fahrzeugkomponenten steigen gleichzeitig die Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit.

Systemsoftware dieser Art wird traditionell häufig in der Programmiersprache C entwickelt. Dabei können jedoch beispielsweise Fehler beim Zugriff auf den Speicher oder sogenannte Pufferüberläufe entstehen. Gerade bei sicherheitsrelevanten Funktionen im Fahrzeug müssen solche Fehler möglichst zuverlässig vermieden werden.

Tim Jensen setzte deshalb auf Rust. Die Programmiersprache wurde mit einem besonderen Fokus auf Speichersicherheit entwickelt. Sie kann viele typische Fehlerquellen, die bei der Entwicklung mit C auftreten können, bereits während des Programmierens erkennen und verhindern. Damit eignet sich Rust insbesondere für die Entwicklung zuverlässiger Systemsoftware.

Jensens Arbeit verbindet damit die Vorteile einer modernen, auf Sicherheit ausgelegten Programmiersprache mit den besonderen Anforderungen an Software, die Aufgaben in Echtzeit und zuverlässig ausführen muss. Einsatzmöglichkeiten gibt es beispielsweise in der Automobilindustrie oder in der Medizintechnik.

Tim Jensen studierte Mechatronik mit dem Schwerpunkt Informatik. Seine Bachelorarbeit wurde von Prof. Dr. Thomas Ihme an der Fakultät für Informatik betreut und entstand in Zusammenarbeit mit der Vector Informatik GmbH. Das weltweit tätige Unternehmen mit Hauptsitz in Stuttgart entwickelt Software und Werkzeuge für die Entwicklung eingebetteter Systeme unter anderem in den Branchen Automotive, Luftfahrt und Medizintechnik.

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