Vorlesung: Modellierung und Analyse von Eingebetteten Systemen

Beschreibung

Einbettete Systeme, wie z.B. Smart Phones, 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 diese 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.

Literatur

• P. Marwedel. Eingebettete Systeme. Springer, 2007.

• D.D. Gajski et al. Embedded System Design. Springer, 2009. 

• 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

• W. Lange und M. Bogdan: Entwurf und Synthese von Eingebetteten Systemen, Oldenbourg 2013.

Bemerkung

Die Organisation der Übungen (Gruppeneinteilung, Bekanntgabe von Zeiten und Räumen usw.) findet in der ersten Vorlesungstunde statt.