Embedded Systems

Modellierung und Analyse von Eingebetteten Systemen

Dozent Oliver Bringmann
HeadOliver Bringmann
Vorlesung Mi, 10 c.t. - 12 Uhr, Erste Vorlesungstunde: 20.10.2021
Raum: A301
Übungsleitung Joscha Benz
AlumniJoscha Benz
Übungsgruppe Mi, 12 s.t. - 14 Uhr
Raum: A301
Umfang 6 LP (2 SWS)
Kursart Vorlesung + Übung
Modulnummer INFO4311
Eintrag im Kurskatalog Alma
Lernplattform Ilias
  • Die MAES Vorlesung findet in diesem Semester in Präsenz statt. Zusätzlich bieten wir einen Zoom Online-Stream für Studierende an, die nicht in Präsenz teilnehmen können.
  • Informationen zur Online-Teilnahme an Einführungsveranstaltung (ohne Kursanmeldung):
    Hinweise zum Zugang zu den Einführungsveranstaltungen
  • Dem ILIAS-Kurs kann ab jetzt beigetreten werden. Das Passwort für den Zugang zu den Gruppen “Übungen” und “Lehrmaterialien Vorlesung” erhalten Sie in der ersten Vorlesung.

Beschreibung

Einbettete Systeme, wie z.B. Smartphones, Navigations-, Fahrerassistenz- und Heimautomatisierungssysteme haben im letzten Jahrzehnt die Veränderungen in der Daten-, Kommunikations- und Automobiltechnik stark geprägt und sind zu einem festen Bestandteil des täglichen Lebens geworden. Die damit verbundenen steigenden Anforderungen nach Leistungsfähigkeit, Komfort, Zuverlässigkeit und Sicherheit führen zu einer wachsenden Komplexität und Vernetzung eingebetteter Systeme, die neue Spezifikations- und Entwurfsverfahren bedürfen. Dabei müssen frühzeitig die Auswirkungen der zugrundeliegenden Hardware-Architektur bei der Entwicklung der eingebetteten Software berücksichtigt und das Zusammenspiel der Software mit der zugrundeliegenden Hardware hinsichtlich Performanz, Leistungsaufnahme, Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und Robustheit analysiert werden. In dieser Vorlesung werden die aktuellen Forschungs- und Entwicklungstrends im Entwurf eingebetteter Systeme aufgezeigt, um die Studierenden frühzeitig an ein Thema mit hoher Industrierelevanz heranzuführen, wobei sowohl theoretisches Basiswissen als auch domänenspezifische Anwendungskompetenzen vermittelt werden.

Themen dieser Vorlesung sind:

  1. Einführung in die Modellierung von Eingebetteten Systemen
  2. Entwicklungsmethodik
  3. Modellierung
  4. Plattformbasierter Entwurf und Virtual Prototyping
  5. Performanzanalyse
  6. Echtzeitbetriebssysteme und Scheduling
  7. Antwortzeitanalyse
  8. Analyse von Energieeffizienz und Leistungsaufnahme
  9. Netzwerke für eingebettete Systeme
  10. Moderne Entwicklungsmethoden im Automotiven Bereich am Beispiel AUTOSAR

In den Übungen werden einige dieser Themen durch selbstständige Bearbeitung entsprechender Probleme vertieft.

Bemerkung

Die Organisation der Übungen findet in der ersten Vorlesungstunde statt.

Voraussetzungen

Literatur

  • O. Bringmann, W. Lange, M. Bogdan: Eingebettete Systeme: Entwurf, Modellierung und Synthese, De Gruyter Oldenbourg, 3. überarbeitete Auflage, 2018.
  • P. Marwedel. Eingebettete Systeme. Springer, 2007.
  • C. Haubelt, J. Teich: Digitale Hardware/Software-Systeme: Spezifikation und Verifikation, Springer 2010.
  • J. Teich, C. Haubelt: Digitale Hardware/Software-Systeme: Synthese und Optimierung, Springer 2007.
  • D.D. Gajski et al. Embedded System Design. Springer, 2009.