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Lehrende: Marc Bestmann; Bernd Schütz
Veranstaltungsart:
Übung
Anzeige im Stundenplan:
ES-Üb
Semesterwochenstunden:
2
Credits:
5,0
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | 64
Kommentare/ Inhalte:
Als eingebettete Systeme (embedded systems) werden informationsverarbeitende Hardware- und Softwaresysteme bezeichnet, die integraler Bestandteil komplexer technischer Systeme sind. Sie müssen, im Kontext responsiver eingebetteter Systeme, auf Ereignisse aus der realen Umgebung, die in der Regel heterogen strukturiert sind, spontan und zeitgerecht reagieren. Wegen der Heterogenität realer Systemumgebungen finden eingebettete Systeme in unterschiedlichen Anwendungen ihre Einsatzgebiete, von z. B. Haushalts-, HiFi- und Videogeräten über die Produkte der Telekommunikation bis hin zu eingebetteten Regelungssystemen in der Automobiltechnik, dem Flugzeugbau, im Kraftwerksbereich, etc.
Die Veranstaltung vermittelt eine Einführung in den Aufbau, die Funktionsweise, den Entwurf sowie in die Entwurfsmethodik eingebetteter Systeme. Hierbei stehen Systeme im Vordergrund, deren mechanische, elektrotechnische, elektronische bzw. mechatronische Komponenten prozessorgesteuert arbeiten, was die Integration vielfältiger Teilsysteme erfordert. So weisen beispielsweise heutige Premium Automobile bereits bis zu 100 eingebettete Systemkomponenten auf. Hochkomplexe eingebettete Systeme finden sich insbesondere in der Fertigungsautomation, in den Cxx-Techniken, in Verbindung mit Industrierobotern, bildgebenden und bildverarbeitenden Systemen bis hin zum Ansatz der vollautomatischen bzw. fraktalen Fabrik ihren Einsatz, wobei in Sonderheit dem Paradigma des Internet der Dinge zunehmend Rechnung getragen wird. Damit kommen weitere integrale Problemstellungen hinzu, wie z. B. Sensornetzwerke, RFID, ubiquitous computing etc., die den Grad der Komplexität nochmals erhöhen. Für den Entwurf eingebetteter Systeme haben darüber hinaus insbesondere Schnittstellen zwischen den unterschiedlichen Komponenten heterogener eingebetteter Systems sowie Schnittstellen der Einbettung in die Systemumgebung per se eine zentrale Bedeutung, da hier, in Abhängigkeit der Anwendung, die Echtzeitfähigkeit gewährleistet sein muss. In diesem Zusammenhang haben sowohl anwendungsspezifische programmierbare Bausteine als auch Mikrocontroller bzw. embedded PCs für den Entwurf eingebetteter Systeme zunehmend an Bedeutung gewonnen. Damit eng verbunden ist die Durchgängigkeit des Entwurfs in Bezug auf die Mannigfaltigkeit der erforderlichen Entwurfsschritte, wie z. B. Spezifikation, Synthese, Validierung, Integration, Wartung etc., als auch das Hardware-Software Co-Design heterogener Systeme und derer Komponenten, d. h. Co-Spezifikation, Co-Synthese, Co-Simulation sowie die Partionierung im Kontext anwendungsspezifischer Bausteine bzw. Mikrocontroller bzw. emdedded PCs.
Periodizität:
jährlich zum SS
Sprache:
Deutsch
Lernziel:
Ziel des Moduls ist es, das im Rahmen der Vorlesung erworbene methodisch-theoretische Grundverständnis durch Übungen und praktisch erworbenes Wissen (im Rahmen praktischer Versuche im SMART Labor) soweit zu ergänzen, das die Studierenden in diesem modernen und zukunftsweisenden Gebiet der Technischen Informatiksysteme eine eigenständige Problemlösungskompetenz aufbauen können. Für eine erfolgreiche Teilnahme an der Veranstaltung sind Grundkenntnisse über Mikrorechner, programmierbare Logikbausteine und/oder VDHL wünschenswert.
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