Blended learning inkl. tutorieller Betreuung (Vorlesung mit Übung)
Jedes Wintersemester
Deutsch
Eines zweier verpflichtend zu belegender Basismodule zur Vorbereitung auf die Vertiefungsrichtungen.
Im Rahmen des Studiengangs IEMS:
Die Studierenden haben Kenntnis der spezifischen Eigenschaften von eingebetteten Systemen. Sie kennen Basiskomponenten und daraus konstruierte Teilkomponenten eingebetteter Systeme. Sie sind in der Lage, die daraus resultierenden Anforderungen an Schnittstellen und das Gesamtsystem zu erfassen. Sie kennen die elementaren Konzepte zum Entwurf derartiger Systeme und Kriterien für die Partitionierung in Hardware bzw. Software. Sie können spezifische Methoden aus der Softwaretechnik einerseits und dem Hardwareentwurf andererseits zu einer leistungsfähigen Entwurfsmethodik kombinieren, sowie die Anforderungen bzgl. Größe, Reaktionszeiten, Kosten und Energieverbrauch des resultierenden Gesamtsystems berücksichtigen.
Eingebettete Systeme gelten als die Schlüsselanwendung der Informationstechnologie in den kommenden Jahren und sind, wie der Name bereits andeutet, Systeme, bei denen Informationsverarbeitung in eine Umgebung eingebettet ist und dort komplexe Regelungs-, Steuerungs- oder Datenverarbeitungs¬aufgaben übernimmt. Die Vorlesung beschäftigt sich mit grundlegenden Techniken für Entwurf und Realisierung eingebetteter Systeme. Bei der Behandlung der Bauelemente eingebetteter Systeme wird ausgehend von Grundbausteinen für die Wandlung von Sensorsignalen in die digitale Domäne, zunächst Architektur und Arbeitsweise von einzelnen Systemkomponenten (ALU, Speicherblöcke und deren Integration in das Gesamtsystem, Schnittstellenbausteine und deren schaltungstechnische Implementierung) erläutert, und es werden die Methoden zum Entwurf und Optimierung der zugehörigen Komponenten bezüglich Geschwindigkeit, Energieverbrauch und Testbarkeit vorgestellt. Darüber hinaus werden Prozessorarchitekturen für eingebettete Systeme, etwa Mikrocontroller und digitale Signalprozessoren, eingeführt. Es schließt sich ein Überblick über Spezifikationssprachen und -methoden für eingebettete Systeme (wie z.B. Statecharts, Petrinetze, VHDL, SystemC) und Verfahren zum Hardware-/Software-Codesign an. Die vorgestellten Modellierungs-werkzeuge werden dazu benutzt, um darauf aufsetzend sowohl Hardware zu synthetisieren als auch durch Codegeneratoren Software für existierende Controller bzw. Prozessoren zu generieren.
mündlich oder schriftlich
