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| description |
135 pages
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Sensornetze und Sensornetzanwendungen sind ein sehr aktives
Forschungsgebiet, das von zahlreichen Forschergruppen in
verschiedenen Arbeitsbereichen vorangetrieben wird. Mit der
fortschreitenden Entwicklung der verfügbaren Hard- und
Softwarelösungen wird eine wachsende Anzahl unterschiedlichster
Anwendungen möglich. Die zunehmende Komplexität der Anwendungen
und gleichzeitig steigende Erwartungen an die Laufzeit der Systeme
sorgen dabei für einen steigenden Bedarf an Lösungen, die
dynamische Aktualisierungen der Anwendungsprogramme während des
Betriebs ermöglichen.
Ansätze zur Aktualisierung des Anwendungscodes müssen schonend mit
den beschränkten Ressourcen der Sensorknoten umgehen. Gleichzeitig
sollten die Update-Mechanismen eine möglichst einfache und flexible
Umgestaltung der Funktionalität der Sensorknoten ermöglichen.
In dieser Arbeit wird mit FlexCup ("FLEXible Code
UPdates") ein System vorgestellt, das als Teil des
TinyCubus-Projektes den dynamischen Austausch von Komponenten in
Sensornetzen ermöglicht, die auf dem TinyOS-Betriebssystem
aufbauen. Anstatt im Falle von Aktualisierungen den vollständigen
Anwendungscode neu zu übertragen, zerteilt FlexCup die Anwendungen
in mehrere Komponenten und überträgt nur den Programmcode
geänderter Komponenten. Die Integration geänderter Komponenten in
die Anwendungen geschieht mit Hilfe von Metadaten, die auf den
Sensorknoten gespeichert und zusammen mit neuen Komponenten
übertragen werden.
Die Funktionalität von FlexCup wird von mehreren Einzelanwendungen
realisiert, die in dieser Arbeit ausführlich vorgestellt werden.
Der FlexCup-Analyzer analysiert die Komponenten der Anwendungen und
generiert die benötigten Metadaten. Der FlexCup-Linker ist für die
dynamische Integration der Komponenten in den Programmcode der
Sensorknoten zuständig. Die Aufgabe des FlexCup-Bootloaders ist
anschließend die Installation des geänderten Anwendungscodes.
Ein Vergleich von FlexCup mit zwei verwandten Ansätzen aus der
Literatur zeigt, dass FlexCup identische Codeaktualisierungen bis zu
achtmal schneller erledigt und dabei in manchen Fällen mit nur
einem Achtel des Energieverbrauchs der anderen Ansätze auskommt.
Am Ende dieser Ausarbeitung werden die Ergebnisse der Arbeit
zusammengefasst, und es erfolgt ein Ausblick auf mögliche
Erweiterungen und zukünftige Entwicklungsmöglichkeiten des
FlexCup-Systems.
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| publisher |
Stuttgart, Germany, Universität Stuttgart
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| type |
Text
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| Diploma Thesis
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| source |
ftp://ftp.informatik.uni-stuttgart.de/pub/library/medoc.ustuttgart_fi/DIP-2274/DIP-2274.pdf
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| contributor |
IPVS, Verteilte Systeme
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| format |
application/pdf
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| 1356334 Bytes
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| subject |
Special-Purpose and Application-Based Systems (CR C.3)
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| Programming Languages Processors (CR D.3.4)
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| Systems Programs and Utilities (CR D.4.9)
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| relation |
Diploma Thesis No. 2274
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