Ny analysmetod kan garantera säkerhet i datasystem

2016-05-30 | Forskning/Samverkan

Andreas Gustavsson har utvecklat en analysmetod som med säkerhet kan beräkna hur lång tid ett inbyggt system tar för att genomföra de handlingar det är utformat för. Måndagen den 30 maj disputerar han med avhandlingen ”Static Execution Time Analysis of Parallel Systems” vid Mälardalens högskola (MDH) i Västerås.

Många inbyggda system är realtidssystem, vilket innebär att de måste utföra en viss handling vid en bestämd tidpunkt för att fylla sin funktion. Andreas Gustavsson har i sin avhandling fokuserat på så kallade hårda realtidssystem, där tidsmarginalerna kan vara mycket små. Om de inte fungerar när de ska kan de orsaka svåra skador, i värsta fall med dödlig utgång. Därför har Andreas utvecklat en analysmetod som kan mäta hur lång tid ett sådant datasystem tar för att utföra sin uppgift, med syfte att göra det lättare att skapa säkra program.
– I min avhandling presenterar jag en analysmetod som med matematiska algoritmer garanterat beräknar hur lång tid ett datasystem tar för att köras, som till exempel det program som bestämmer när krockkudden i en bil ska utlösas, säger Andreas.   

Liknande tekniker har tidigare använts för att mäta enkla inbyggda system. Andreas forskning är den första av sitt slag som har undersökt mer komplexa system som ska utföra flera handlingar samtidigt, så kallade parallella datorsystem. Behovet av en analysmetod som mäter körtiden är stort eftersom bruket av denna typ av komplexa datasystem ökar.
– Bilar blir hela tiden mer komplexa och utlöser till exempel flera skyddsfunktioner vid en krock. Det har uppskattats att 99 procent av alla datorchips och sensorer som tillverkas kommer användas till någon form av inbyggda system, säger Andreas.

Metoden kan användas för att beräkna körtiden på hela eller delar av inbyggda system, beroende på hur komplexa de är. Resultaten av doktorsavhandlingen ger systemutvecklare en fingervisning om hur lång tid uträkningen kan ta för olika typer av program, och de lägger en god grund för fortsatt forskning inom området.  Efter disputationen väntar en flytt till Nya Zeeland för Andreas, men han trivs väl i den akademiska världen och ser fram emot att återvända till MDH.
– När jag har fördjupat mig i någonting en tid kan det vara bra med ett miljöombyte. Men detta kommer garanterat ligga kvar i bakhuvudet på mig och jag vill gärna fortsätta forska på MDH, då möjligtvis med fokus på inbyggda system inom robotik, säger Andreas.