Eingebettete Echtzeitsysteme (Wintersemester 2003/2004)

Lecturer:

General Information

• Weekly Hours: 4
• Credits: 6
• Graded: yes
• Enrolment Deadline: 01.01.1970
• Teaching Form:
• Enrolment Type: Compulsory Elective Module

Programs

• IT-Systems Engineering MA

Description

Ein wichtiger Bestandteil von immer mehr Geräten des täglichen Lebens sind eingebettete Rechner. Die Verbindung mit einem technischen Prozess oder seine Steuerung erfordert dabei die rechtzeitige und zuverlässige Reaktion auf die Umwelt. Schwerpunkt der Lehrveranstaltung sind ihr Entwurf, die Analyse und Programmierung. Vorteilhaft sind Vorkenntnisse aus Softwareengineering/Softwarekonstruktion, Systemmodellierung und Betriebssystemen.

Behandelt werden folgende Themen:

• Einführung in die Softwareentwicklung für Eingebettete Echtzeitsysteme (EES)
• Softwareentwurf von EES, Besonderheiten beim Entwurfsprozess, Spezifikation von Requirements und Verhalten, Real-Time UML
• Programmierung von EES, Programmiersprachen
• Analyseverfahren für EES, Stochastische Grundlagen, Stochastische Prozesse, Modellierungstechniken, Zeiterweiterte Petri-Netze, Numerische Analyse, Leistungsbewertung
• Hardware-Architektur von EES, Prozessoren, Sensoren, Echtzeitkommunikation
• Betriebssysteme für EES, Eigenschaften, Beispiele, Schedulingverfahren, RT-Linux
• Fehlertolerante EES, Zuverlässigkeitsbewertung von EES

Literature

Genauere Hinweise dazu in der Lehrveranstaltung.

Softwareentwurf:

• Software Engineering for Real-Time Systems. Jim Cooling, Addison Wesley 2003.
• Real-Time UML. Bruce P. Douglass, Addison-Wesley 1998.

Analyse:

• Real-Time Systems. Jane Liu, Prentice-Hall 2000.
• Stochastic Petri Nets - An Introduction to the Theory.
• Falko Bause und Pieter Kritzinger Vieweg Verlag 2002.
• Probability & Statistics with Reliability, Queueing, and Computer Science Applications. Kishor S. Trivedi. Prentice-Hall 1982.

Programmierung:

• An Embedded Software Primer. David Simon, Addison-Wesley 1999.
• Programming Embedded Systems in C and C++. Michael Barr, O´Reilly 1999.

Learning

In der Vorlesung wird der Lernstoff in üblicher Form präsentiert. Die Übungen vertiefen den Stoff unter Mitarbeit der Studenten und finden zum Teil am Rechner statt. Außerdem werden Hausaufgaben besprochen und Lösungen von den Studenten vorgestellt. Für die erfolgreiche Teilnahme ist neben dem Selbststudium und eigenen Recherchen die Bearbeitung der Hausaufgaben in Gruppen erforderlich.

Examination

Während des Semesters werden von den Studierenden anhand eines Beispiels die verschiedenen Schritte des Entwurfs und der Analyse von Echtzeitsystemen geübt. Etwa alle zwei Wochen ist dazu eine Hausaufgabe anzufertigen und abzugeben. Die Hausaufgaben werden in Gruppen angefertigt. Zum Ende des Semesters werden die Texte jeder Gruppe in einem Bericht zusammengefasst. Jeder Student präsentiert im Laufe des Semesters einmal die Ergebnisse einer Hausaufgabe.

Eine mündliche Prüfung bildet den Abschluss der Lehrveranstaltung. In die Benotung gehen die Präsentation mit 20%, der Bericht mit 30% und die mündliche Prüfung mit 50% ein. Es werden 6 Leistungspunkte vergeben, wenn jedes Teilergebnis mindestens mit "ausreichend" bewertet wurde.

Dates

Vorlesung wöchentlich Montag 11:00 - 12:30 Uhr, HPI B-E.2

Übung wöchentlich Montag 13:15 - 14:45 Uhr, HPI B-E.2

Beginn jeweils am 13.10.2003, die Belegungsfrist endet am 27.10.2004.

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