Embedded Systems - Wintersemester 2014/15

Übersicht

Beschreibung

Lernziele: Die Studierenden haben ein grundlegendes Verständnis von den spezifischen Eigenschaften von Eingebetteten Systemen. Sie kennen die elementaren Konzepte zum Entwurf derartiger Systeme sowie Kriterien für die Partitionierung in Hardware bzw. Software. Sie kennen die Eigenschaften der Bauelemente eines Eingebetteten Systems und erfassen die daraus resultierenden Anforderungen an Schnittstellen und das Gesamtsystem. Sie sind in der Lage, die spezifischen Restriktionen, die sich durch die physikalischen Gesetze des umgebenden Systems ergeben, einzuschätzen und können diese gezielt in den Entwurfsprozess einbeziehen. Schließlich sind sie sich darüber im Klaren, wie spezifische Methoden aus der Softwaretechnik einerseits und dem Hardwareentwurf andererseits zu einer leistungsfähigen Entwurfsmethodik kombiniert werden können, die Anforderungen bzgl. Größe, Reaktionszeiten, Kosten und Energieverbrauch des resultierenden Gesamtsystems berücksichtigt.

Lerninhalt: Eingebettete Systeme gelten als die Schlüsselanwendung der Informationstechnologie in den kommenden Jahren und sind, wie der Name bereits andeutet, Systeme, bei denen die Informationsverarbeitung in eine Umgebung eingebettet ist und dort komplexe Regelungs-, Steuerungs- oder Datenverarbeitungsaufgaben übernimmt. Die Vorlesung beschäftigt sich mit grundlegenden Konzepten für Modellierung und Entwurf Eingebetteter Systeme. Sie behandelt u.a. Spezifikationssprachen und -methoden für Eingebettete Systeme (wie z.B. Statecharts, Petrinetze, VHDL und SystemC), Abbildungen von Spezifikationen auf Prozesse, Hardware Eingebetteter Systeme sowie Hardware-/Software-Codesign. Es wird auf die Bauelemente eines Eingebetteten Systems eingegangen (z.B. Prozessoren, FPGAs, AD-/DA-Wandler, Sensoren, Sensorschnittstellen, Speicher) und es werden Methoden zum Entwurf und zur Optimierung der zugehörigen Schaltungen bezüglich Geschwindigkeit, Energieverbrauch und Testbarkeit vorgestellt.

Kommentar

Vorlesung im Bachelor-Studiengang Embedded Systems Engineering sowie Spezialvorlesung im Bachelor-/Masterstudiengang Informatik (3+1 SWS, 6 ETCS-Punkte).