Modulbeschreibung

Modul: Eingebettete Systeme

Lehrveranstaltungen:

TitelTypSWSZeitraum
Eingebettete SystemeVorlesung3Sommersemester
Eingebettete SystemeGruppenübung1Sommersemester

Modulverantwortlich:

Prof. Heiko Falk

Zulassungsvoraussetzungen:

Keine

Empfohlene Vorkenntnisse:

Technische Informatik

Modulziele / angestrebte Lernergebnisse:

Fachkompetenz

Wissen

Eingebettete Systeme sind Systeme, bei denen eine Informationsverarbeitung in eine Umgebung eingebettet ist. In der Vorlesung werden die Grundzüge solcher Systeme vermittelt. Die Vorlesung behandelt insbesondere eine Einführung in diese Systeme (Begriffsbildung, charakteristische Eigenschaften) und deren Spezifikationssprachen (models of computation, hierarchische Zustandsautomaten, Spezifikation von verteilten Systemen, Task-Graphen, Spezifikation von Realzeit-Anwendungen, Übersetzung zwischen Modellen).

Ein weiterer Abschnitt behandelt Hardware eingebetteter Systeme: Sensoren, A/D- und D/A-Wandler, realzeitfähige Kommunikationshardware, eingebettete Prozessoren, Speicher, Energiebedarf, rekonfigurierbare Logik und Aktuatoren. Zum Modul gehört auch eine Einführung in Realzeit-Betriebssysteme, Middleware und Realzeit-Scheduling. Schließlich wird auf die Implementierung eingebetteter Systeme mittels Hardware/Software Co-Design (Hardware/Software-Partitionierung, high-level Transformationen der Spezifikation, energieeffiziente Realisierungen, Compiler für Eingebettete Prozessoren) eingegangen.

Fertigkeiten

Nach dem Besuch der Veranstaltung sollen die Studierenden in der Lage sein, einfache Eingebettete Systeme zu entwickeln. Dabei sollen die Studierenden erkennen können, welche relevanten Bereiche technologischer Kompetenzen eingesetzt werden müssen, um ein funktionierendes Eingebettetes System zu erhalten. Insbesondere sollen sie Modellierungstechniken miteinander vergleichen und geeignete Techniken zur Systementwicklung einsetzen können. Sie sollen beurteilen können, in welchen Bereichen besondere Risiken bestehen.

Personale Kompetenzen

Sozialkompetenz

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, ähnliche Aufgaben alleine oder in einer Gruppe zu bearbeiten und die Resultate geeignet zu präsentieren.

Selbstständigkeit

Die Studierenden sind nach Abschluss des Moduls in der Lage, sich Teilbereiche des Fachgebietes anhand von Fachliteratur selbständig zu erarbeiten, das erworbene Wissen zusammenzufassen, zu präsentieren und es mit den Inhalten anderer Lehrveranstaltungen zu verknüpfen.

Leistungspunkte Modul:

6 LP

Studienleistung:

Klausur

Arbeitsaufwand in Stunden:

Eigenstudium: 124, Präsenzstudium: 56


Lehrveranstaltung: Eingebettete Systeme

Dozent:

Heiko Falk

Sprache:

Englisch

Zeitraum:

Sommersemester

Inhalt:

  • Einleitung
  • Spezifikation und Modellierung
  • Hardware Eingebetteter Systeme
  • System-Software
  • Evaluation und Validierung
  • Abbildung von Anwendungen auf Ausführungsplattformen
  • Optimierung

Literatur:

  • Peter Marwedel. Embedded System Design - Embedded Systems Foundations of Cyber-Physical Systems. 2nd Edition, Springer, 2012., Springer, 2012.