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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

11. Statisch und dynamisch sichere Prozessoren

verfasst von : Wolfgang A. Halang, Rudolf M. Konakovsky

Erschienen in: Sicherheitsgerichtete Echtzeitsysteme

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Die in eingebetteten Systemen eingesetzten Mikroprozessoren werden stetig komplexer und verhindern so die Konstruktion überprüfbar sicherer Systeme. Abhilfe schafft eine Mikroprozessorarchitektur, die gemäß dem Entwurfziel Einfachheit und Klarheit auf überflüssige Komplexität verzichtet. Zum Zwecke konsensualer Analyse und Verifizierung ist der komplette Entwurf öffentlich zugänglich. Wegen der fortwährenden Verkleinerung ihrer Strukturbreiten werden integrierte Schaltkreise immer empfindlicher gegenüber Umgebungseinflüssen wie Strahlung, was sich in steigender Wahrscheinlichkeit von Kontroll- und Datenflussfehlern auswirkt. Anstatt dem Trend zur Fehlererkennung durch immer komplexere Software zu folgen, werden hier neuartige Prozessorarchitekturen mit hardwarebasierten Fehlererkennungsmerkmalen vorgestellt. Diese erlauben einfache und zuverlässige Erkennung auftretender Kontroll- und Datenflussfehler und sind bisherigen Ansätzen deutlich überlegen.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat AEG Datenverarbeitung: TR 4 Bedienungshandbuch (1962) AEG Datenverarbeitung: TR 4 Bedienungshandbuch (1962)
2.
Zurück zum Zitat Baumann, R.C., Smith, E.B.: Neutron-induced boron fission as a major source of soft errors in deep submicron SRAM devices. In: Proceeding of 38th Annual IEEE Reliability Physics Symposium, S. 152–157 (2000) Baumann, R.C., Smith, E.B.: Neutron-induced boron fission as a major source of soft errors in deep submicron SRAM devices. In: Proceeding of 38th Annual IEEE Reliability Physics Symposium, S. 152–157 (2000)
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Zurück zum Zitat Beyer, S., Jacobi, C., Kröning, D., Leinenbach, D., Paul, W.J.: Putting it all together – formal verification of the VAMP. Softw. Tools Technol. Trans. 8, 411–430 (2006)CrossRef Beyer, S., Jacobi, C., Kröning, D., Leinenbach, D., Paul, W.J.: Putting it all together – formal verification of the VAMP. Softw. Tools Technol. Trans. 8, 411–430 (2006)CrossRef
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Zurück zum Zitat Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Einschränkung der zulässigen Operationen auf Daten in Datenverarbeitungseinheiten. Patentanmeldung 10 2017 005 945.4 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017) Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Einschränkung der zulässigen Operationen auf Daten in Datenverarbeitungseinheiten. Patentanmeldung 10 2017 005 945.4 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017)
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Zurück zum Zitat Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung der Datennutzung außerhalb ihres Gültigkeitszeitraums in Datenverarbeitungseinheiten. Patentanmeldung 10 2017 005 974.8 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017) Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung der Datennutzung außerhalb ihres Gültigkeitszeitraums in Datenverarbeitungseinheiten. Patentanmeldung 10 2017 005 974.8 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017)
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Zurück zum Zitat Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung von absichtlichen oder durch Störungen und/oder Fehler verursachten Datenverfälschungen in Datenverarbeitungseinheiten. Patentanmeldung 10 2017 006 354.0 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017) Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung von absichtlichen oder durch Störungen und/oder Fehler verursachten Datenverfälschungen in Datenverarbeitungseinheiten. Patentanmeldung 10 2017 006 354.0 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017)
28.
Zurück zum Zitat Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung von Datenflussfehlern in Datenverarbeitungseinheiten und -systemen. Patentanmeldung 10 2017 005 972.1 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017) Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung von Datenflussfehlern in Datenverarbeitungseinheiten und -systemen. Patentanmeldung 10 2017 005 972.1 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017)
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Zurück zum Zitat Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung von Wertebereichsverletzungen von Datenwerten in Datenverarbeitungseinheiten. Patentanmeldung 10 2017 005 971.3 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017) Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung von Wertebereichsverletzungen von Datenwerten in Datenverarbeitungseinheiten. Patentanmeldung 10 2017 005 971.3 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017)
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Zurück zum Zitat Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung von Synchronisations- und Datenaktualisierungsfehlern in Datenverarbeitungseinheiten. Patentanmeldung 10 2017 005 970.5 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017) Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung von Synchronisations- und Datenaktualisierungsfehlern in Datenverarbeitungseinheiten. Patentanmeldung 10 2017 005 970.5 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017)
31.
Zurück zum Zitat Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung von Verletzungen von zyklischen Echtzeitbedingungen in Datenverarbeitungseinheiten und -systemen. Patentanmeldung 10 2017 005 944.6 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017) Widmann, S., Halang, W.A.: Vorrichtung und Verfahren zur gerätetechnischen Erkennung von Verletzungen von zyklischen Echtzeitbedingungen in Datenverarbeitungseinheiten und -systemen. Patentanmeldung 10 2017 005 944.6 beim Deutschen Patent- und Markenamt (2017)
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Zurück zum Zitat Wilkes, M.V., Stringer, J.B.: Micro-programming and the design of the control circuits in an electronic digital computer. Math. Proc. Camb. Philos. Soc. 2, 230–238 (1953)MathSciNetCrossRef Wilkes, M.V., Stringer, J.B.: Micro-programming and the design of the control circuits in an electronic digital computer. Math. Proc. Camb. Philos. Soc. 2, 230–238 (1953)MathSciNetCrossRef
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Zurück zum Zitat Windley, P.J.: Formal modeling and verification of microprocessors. IEEE Trans. Comput. 44(1), 54–72 (1995)CrossRef Windley, P.J.: Formal modeling and verification of microprocessors. IEEE Trans. Comput. 44(1), 54–72 (1995)CrossRef
Metadaten
Titel
Statisch und dynamisch sichere Prozessoren
verfasst von
Wolfgang A. Halang
Rudolf M. Konakovsky
Copyright-Jahr
2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-56369-4_11