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2023-10-27T16:39:00Z

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'''OSEK-OS''' ist eine vom [[OSEK]]-Konsortium (siehe dort für weitere Informationen) verabschiedete Spezifikation für in der elektronischen Datenverarbeitung angewendete [[Echtzeitbetriebssystem]]e für [[Eingebettetes System|eingebettete Systeme]].<ref>{{Internetquelle |autor=Marcel Consée |url=https://www.elektroniknet.de/embedded/entwicklungstools/wechsel-von-osek-zu-autosar.26991.html |titel=Entwicklung von Kfz-Software: Wechsel von OSEK zu AUTOSAR |sprache=de |abruf=2021-09-17}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Matthias Homann |Titel=OSEK : Betriebssystem-Standard für Automotive und Embedded Systems |Auflage=2., überarb. Aufl |Verlag=Mitp-Verl |Ort=Bonn |Datum=2005 |ISBN=3-8266-1552-2}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Joseph Lemieux |Titel=Programming in the OSEK/VDX environment |Verlag=CMP Books |Ort=Lawrence, Kan. |Datum=2001 |ISBN=0-08-052218-1}}</ref> Hauptsächlich findet es Verwendung auf [[Echtzeitsystem]]en im Bereich der [[Automobilelektronik]].

OSEK-OS war erdacht als [[offener Standard]] und ist seit 2005 in die ISO-Norm 17356-3 überführt worden.<ref>{{Internetquelle |autor=ISO |url=https://www.iso.org/cms/render/live/en/sites/isoorg/contents/data/standard/04/00/40079.html |titel=ISO 17356-3:2005 Road vehicles — Open interface for embedded automotive applications — Part 3: OSEK/VDX Operating System (OS) |sprache=en |abruf=2021-09-17}}</ref>

== OSEK-OS Eigenschaften ==

=== Schnittstellen ===
Der OSEK-OS-Standard spezifiziert Schnittstellen zu [[Multitasking]]-Funktionen und ist damit Architektur-abhängig.

=== Sicherheit (Protection) ===
Der OSEK-OS-Standard ist für [[Controller (Hardware)|Controller]] entworfen, die über keine [[Memory Management Unit|Memory Protection]] verfügen.

=== Tasking ===
Der OSEK-OS-Standard ist statisch. Alle [[Betriebsmittel (Informatik)|Betriebsmittel]] und Tasks werden vor dem [[Compiler|Kompilieren]] für genau die gewollte Anwendung definiert und konfiguriert: die Anzahl, Typen und Eigenschaften der [[Prozess (Informatik)|Tasks]], [[Stapelspeicher|Stacks]], [[Mutex]]-Verfahren etc. Es ist nicht möglich, zur Laufzeit neue Tasks zu definieren. Der OSEK-OS-Standard kennt zwei verschiedene Klassen von Tasks: einfache Tasks und komplexe Tasks. Die einfachen Tasks können vergleichbar mit [[Interrupt]]s nur durch einfache Tasks höherer Priorität unterbrochen werden und enden erst, wenn sie vollständig abgearbeitet sind. Komplexe Tasks warten während der Abarbeitung auf die Freigabe von [[Ressourcen]] und können so blockiert werden.

=== Scheduling ===
Das [[Scheduling (Informatik)|Scheduling]] kann auf zwei verschiedene Arten konfiguriert werden: Bei verdrängendem Scheduling kann ein Task jederzeit durch einen Task höherer Priorität unterbrochen werden (präemptives Scheduling), bei nicht verdrängendem Scheduling kann ein Task nur an bestimmten, zur [[Übersetzungszeit]] im Code fest konfigurierten Punkten unterbrochen werden (kooperatives Scheduling). Auch ein gemischter Betrieb ist möglich.

=== Timing ===
Während der OSEK-OS-Standard ein ereignisgesteuertes Betriebssystem spezifiziert, ist die OSEK-TIME Spezifikation (auch geschrieben: ''OSEKtime'') eine Ergänzung für zeitgesteuerte Betriebssysteme.<ref>{{Literatur |Autor=Stefan Poledna, Martin Glück, Christian Tanzer, Samuel Boutin, Elmar Dilger |Titel=OSEKtime: A Dependable Real-Time Fault-Tolerant Operating System and Communication Layer as an Enabling Technology for By-Wire Applications |Sammelwerk=SAE Technical Paper Series |Verlag=SAE International |Ort=400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA, United States |Datum=2000-03-06 |DOI=10.4271/2000-01-1051}}</ref> Wenn konfiguriert, werden OSEK-TIME-[[Callback-Funktion]]en mit höherer Priorität bearbeitet als die in OSEK-OS konfigurierten Tasks.

=== Zielplattformen (Targets) ===
Übliche Zielplattformen sind 16- und 32-Bit-[[Mikrocontroller]] für die Automobilindustrie, das System ist jedoch skalierbar und ist auf 8- bis 32-Bit-[[Mikroprozessor]]en praktisch nutzbar.

== Implementierungen ==
OSEK-OS Implementierungen sind aktuell verfügbar, sind meist kommerziell aber auch [[Open Source]] (siehe [[Liste von Betriebssystemen#Eingebettete und Echtzeit-Betriebssysteme|Liste von Betriebssystemen]]) und werden seit ca. 1997 primär für die Automobilindustrie und dort für Embedded-Steuergeräte ([[Steuergerät|ECUs]]) angeboten. Der Begriff "OSEK" wird auch als Synonym für ein OSEK-OS-konformes Betriebssystem verwendet.

Es wird heutzutage jedoch in den meisten Fällen vom Nachfolger, der AUTOSAR Architektur, gesprochen oder diese angeboten.

== Stand der Technik ==
Das [[AUTOSAR]]-Konsortium übernahm die OSEK-Spezifikationen:<ref>{{Literatur |Autor=Winner, Hermann 1955 - Herausgeber Hakuli, Stephan Herausgeber Lotz, Felix Herausgeber Singer, Christina Herausgeber |Titel=Handbuch Fahrerassistenzsysteme Grundlagen, Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort |Datum= |ISBN=978-3-658-05734-3 |Seiten=115 ff.}}</ref> OSEK-OS bildet heute die Basis des AUTOSAR OS der CLASSIC PLATFORM Architektur.<ref name=":0">{{Internetquelle |autor=AUTOSAR development cooperation |url=https://www.autosar.org/standards/classic-platform/ |titel=Classic Platform |sprache=en |abruf=2021-09-17}}</ref>

Das AUTOSAR OS Betriebssystem ist rückwärtskompatibel zu OSEK-OS und beinhaltet auch OSEK-TIME, siehe die AUTOSAR Spezifikation "Requirements on Timing Extensions".<ref>{{Literatur |Autor=AUTOSAR |Hrsg=AUTOSAR |Titel=Requirements on Timing Extensions |Nummer=410 |Datum= |Seiten=42 |Online=https://www.autosar.org/fileadmin/user_upload/standards/foundation/20-11/AUTOSAR_RS_TimingExtensions.pdf |Format=PDF |KBytes=}}</ref>

=== AUTOSAR OS Implementierung CLASSIC PLATFORM (CP) ===
Zusammenfassung der Eigenschaften der CP Spezifikation, welche OSEK-OS sehr ähnlich sind:<ref name=":0" />

* Wird statisch konfiguriert und ist skaliert
* Ist anpassbar und ausgelegt für Echtzeitapplikationen und -leistungsbereiche
* Bietet prioritätsbasiertes Scheduling
* Bietet Schutzfunktionen (Speicher, Timing etc.) zur Laufzeit
* Ist applizierbar auf Low-End-Controllern (Steuergeräten) und ohne externe Ressourcen einsetzbar

Weitere Inhalte wie RTE ([[Laufzeitumgebung|Run-Time-Environment, Laufzeitumgebung]]), Operating System Abstraction Layer (OSAL), [[Multi-Core-Prozessor|Multi-core]], Firmware [[Over-the-Air-Update|Over-the-air]] (OTA) etc. sind in der Spezifikation beschrieben bzw. mit weiteren AUTOSAR Spezifikationen verlinkt.

Ebenfalls existieren Arbeitsgruppen ("Working groups") zu den einzelnen Spezialbereichen des RTOS.<ref>{{Internetquelle |autor=AUTOSAR development cooperation |url=https://www.autosar.org/working-groups/classic-platform/ |titel=CLASSIC PLATFORM WORKING GROUPS (CP) |sprache=en |abruf=2021-09-17}}</ref>

=== AUTOSAR ADAPTIVE (AP) PLATFORM ===
Als Anmerkung sei erwähnt, dass die ADAPTIVE PLATFORM Architektur nicht unbedingt auf OSEK aufsetzt bzw. spezifiziert, sondern ein Operating System Interface (OSI) beschreibt. AP spezifiziert [[Portable Operating System Interface|POSIX]] und dort speziell PSE51 für Steuergeräte,<ref>{{Literatur |Autor=Vector Informatik |Hrsg=Vector Informatik |Titel=The Adaptive Platform for Future Use Cases |Datum=2006 |Sprache=en |Online=https://assets.vector.com/cms/content/know-how/AUTOSAR%20Adaptive/Slides/VeCo16_24_30Nov_Reithalle_Markl_Vector.pdf |Format=PDF |KBytes=}}</ref> d. h. ein POSIX-konformes OS kann integriert werden.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.mathworks.com/help/autosar/ug/autosar-platform-comparison.html |titel=Comparison of AUTOSAR Classic and Adaptive Platforms - MATLAB & Simulink |abruf=2021-09-17}}</ref>

== Literatur ==
* {{Literatur
|Autor=Peter Gliwa
|Titel=Embedded Software Timing: Methodik, Analyse und Praxistipps am Beispiel Automotive
|Verlag=Springer Fachmedien Wiesbaden
|Ort=Wiesbaden
|Datum=2021
|ISBN=978-3-658-26479-6
|DOI=10.1007/978-3-658-26480-2}}
* {{Literatur
|Autor=Joseph Lemieux
|Titel=Programming in the Osek/VDX Environment
|Verlag=Mcgraw-Hill Professional
|Datum=2001
|ISBN=1-57820-081-4
|Sprache=en}}
* {{Literatur
|Autor=Matthias Homann
|Titel=OSEK – Betriebssystem-Standard für Automotive und Embedded Systems
|Auflage=2
|Verlag=mitp-Verlag
|Ort=Bonn
|Datum=2005
|ISBN=3-8266-1552-2}}
* {{Literatur
|Autor=Werner Zimmermann und Ralf Schmidgall
|Titel=Bussysteme in der Fahrzeugtechnik – Protokolle, Standards und Softwarearchitektur
|Auflage=4
|Verlag=Vieweg+Teubner
|Datum=2010
|ISBN=978-3-8348-0907-0}}

== Weblinks ==
* [https://www.autosar.org/ AUTOSAR Homepage]
* Original [https://www.osek-vdx.org/ OSEK-VDX]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Echtzeitbetriebssystem]]
[[Kategorie:Standard|Osek]]

OSEK-OS - Versionsgeschichte

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