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Home Lehre Lehrveranstaltungen WS 2015/2016 Eingebettete Systeme (Deutsch)

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Homepage des Kurses "Eingebettete Systeme" im WS 15/16

 

Zeit und Ort

RhythmusTagUhrzeitOrt
Wöchentlich Dienstag 10.15 - 11.45 Uhr OH14, E23
Wöchentlich Mittwoch 10.15 - 11.45 Uhr OH14, E23

Der erste Vorlesungstermin ist Dienstag, der 20. Oktober 2015.

Kommentar

Eingebettete Systeme sind Systeme, bei denen eine Informationsverarbeitung in eine Umgebung eingebettet ist, und bei denen die Informationsverarbeitung vielfach überhaupt nicht wahrgenommen wird. Beispiele hierfür sind informationsverbeitende Systeme in Fahrzeugen (Autos, Flugzeugen, Eisenbahnen), in der Mobilkommunikation und in der Fertigungstechnik. Die Informationsverbeitung in diesen Systemen hat eine Reihe von weitgehend ähnlichen Anforderungen zu erfüllen: dazu gehören insbesondere die Verlässlichkeit, die Berücksichtigung von Zeitschranken und die Effizienz der Realisierung. Gemäß einer Vielzahl von Vorhersagen werden eingebettete Systeme in der Zukunft einen Großteil der Anwendungen der Informationsverarbeitung ausmachen. In der Vorlesung werden die Grundzüge solcher Systeme vermittelt. Die Vorlesung behandelt insbesondere: Spezifikationssprachen für eingebettete Systeme, Hardware eingebetteter Systeme, Realzeit-Betriebssysteme, Abbildung von Applikationen auf Multiprozessorsysteme, Bewertung, Optimierungen, Validierung und Test.

In den Übungen wird der Entwurf eingebetteter Systeme exemplarisch auf der Basis von hierarchischen Zustandsautomaten sowie von (aus Studiengebühren finanzierten) Lego-Mindstorm-Robotern erprobt.

Diese Vorlesung ist für die Bachelor-Studiengänge Informatik der TU Dortmund in dem Modul INF-BSc-232 beschrieben.

Folien

Folien zur Vorlesung werden im Laufe des Semesters hinzugefügt. (Terminen mit "A,B,C,D,E,F,G" sind für Übungen) 

Die Folien des letzten Semesters finden Sie hier.

Datum              Session id    Book Sections     Topics                                         Slides            tools
20.10.2015 1 Preface, 1.1-2 Introduction, definitions, area, characteristics  es-chen-1.1.pdf
21.10.2015 2 1.3-2.2 Design flows, MoC

 es-chen-1.2.pdf

 es-chen-2.1.pdf

27.10.2015 3 2.1-2.4.2

Early phases, state charts

es-chen-2.02.pdf

es-chen-2.02.pptx

 

28.10.2015 4 2.4.4-2.5.3 SDL, data flow, SDF, KPN es-chen-2.04.pdf 
03.11.2015 A (Sessions 1-3) Exercise

blatt01-en.pdf

blatt01-de.pdf

04.11.2015 5 2.6-2.7 Petri nets, Discrete event model

es-chen-2.05.pdf

es-chen-2.06.pdf

10.11.2015 6 2.4.3, 2.8, 2.10 synchronous languagesImperative model, comparisons of MoCs

es-chen-2.07.pdf

es-chen-2.08.pdf 

11.11.2015 7 3.1-3.2, 3.3 Sensors and sampling,  es-chen-3.1.pdf 
17.11.2015 B (Sessions 4-6) Exercise blatt02-en.pdf

leviKPN.zip

leviTDD.zip

leviFibonacci.zip

18.11.2015 8 3.3 Execution Platforms es-chen-3.2.pdf 
24.11.2015 9 3.4, 3.5  Execution Platforms, communication, sampling theorem

es-chen-3.3.pdf

es-chen-3.4.pdf

25.11.2015 10 4.1 System SW, RTOS es-chen-4.1.pdf
01.12.2015 C

(Session 7-8, and first part of es-chen-3.3.pdf)

Exercise blatt03-en.pdf
02.12.2015 11 6.1-6.2.3 Aperiodic Scheduling es-chen-4.2.pdf
08.12.2015 12 6.2.4-6.3 Periodic Scheduling es-chen-4.3.pdf
09.12.2015 13 4.1 Priority Inheritance  es-chen-4.4.pdf
15.12.2015 D (Sessions 9-11) Exercise blatt04-en.pdf  solution_W4Q4.pdf

16.12.2015 - 04.01.2016

no lecture Merry Xmas and new year 
05.01.2016 14 4.2-4.5 Evaluation, Pareto optimality, ILP es-chen-5.1.pdf
06.01.2016 15 5.1-5.2.3 WCET, Real-Time Calculus es-chen-5.2.pdf 
12.01.2016 E (Sessions 12-13) Exercise blatt05-en.pdf 
13.01.2016 16 5.3-5.8 Dependability, Energy, power, thermal, es-chen-5.5.pdf
19.01.2016 F (Sessions 14-15) Exercise blatt06-en.pdf 
20.01.2016 17 Real-Time Calculus,  real-time communication

es-chen-5.3.pdf

es-chen-5.4.pdf 

26.01.2016 18 6.3.2,6.4,7 HW/SW partitioning, mapping, overview of optimization chapter es-chen-6.pdf 
27.01.2016 G (Sessions 16-18) Exercise

blatt07-en.pdf 

02.02.2016

 

 

Dry run (Probeklausur)
03.02.2016 cancelled
09.02.2016 Dry run (Probeklausur) - New Schedule!

Übungen

Alle Informationen zum Übungsbetrieb erhalten Sie in der ersten Vorlesung am 20.10.15.

Die Anmeldung zu den Übungen erfolgt über AsSESS - wenn es Widersprüche zwischen AsSESS und LSF gibt, ist wahrscheinlich die Information in AsSESS aktueller.
Die Verteilung ist prioritätsbasiert (also  unabhängig vom Anmeldezeitpunkt) und wird am Freitag, 30.10., 12:00 automatisch vorgenommen.

Zur Zeit sind sechs Übungstermine vorgesehen, alle davon finden im CI-Lab (OH 16, U09) statt:

TerminHinweis
Dienstag, 12:15-14:00
Mittwoch, 12:15-14:00
Mittwoch, 14:15-16:00
Mittwoch, 16:15-18:00
Freitag, 10:15-12:00
Freitag, 12:15-14:00

NEU: Die Übungen starten am Dienstag, dem 3.11.2015 in der dritten Vorlesungswoche (Kalenderwoche 45).

ÜbungsblattBearbeitungswocheHilfsmaterial
Blatt 1  2.11.2015 (KW 45)
Blatt 2 9.11.2015 (KW 46)  Template 2.1 Template 2.2
Blatt 3  16.11.2015 (KW 47)
Blatt 4  23.11.2015 (KW 48)  Template
Blatt 5 30.11.2015 (KW 49) Mindstorms-Tutorial
Blatt 6  7.12.2015 (KW 50)
Blatt 7
 14.12.2015 (KW 51)
Grenze zwischen den beiden Blöcken für die Punktewertung
Blatt 8 4.1.2016 (KW 1)
Blatt 9 11.1.2016 (KW 2)
Blatt 10 18.1.2016 (KW 3)
Blatt 11  25.1.2016 (KW 4)
Blatt 12  1.2.2016 (KW 5)
--- KW 6 (8.2.2016): Keine Übung

 

Literatur

Die Vorlesung richtet sich nach dem Buch "Peter Marwedel: Embedded System Design - Embedded Systems Foundations of Cyber-Physical Systems, 2. Auflage, 2010". Hiervon gibt es  Exemplare in der Lehrbuchsammlung der UB. Aus dem Uni-Netz heraus kann on-line bei Springer auf dieses Buch zugegriffen werden

Notfalls kann auch die 1. Auflage benutzt werden, von der es unter dem Titel "Eingebettete Systeme" auch eine deutsche Übersetzung gibt. Von diesen Büchern gibt es eine größere Anzahl von Exemplaren in der Lehrbuchsammlung der Bibliothek sowie elektronischen Zugriff (hier, "Literatursuche", "Unsere EBooks", nach "Marwedel" suchen).

Weitere Informationen zu dem Buch gibt es hier.

Typ der Lehrveranstaltung

  • Für Studierende in den Bachelorstudiengängen: Die Veranstaltung ist eine Wahlpflichtveranstaltung.
  • Für Studierende nach den Prüfungsordnungen 2000/2001:

    Studierende können zu dieser Lehrveranstaltung einen Leistungsnachweis erwerben oder eine Fachprüfung ablegen. Leistungsnachweise über den erfolgreichen Besuch von Vorlesung und Übungen werden erteilt, sofern die Studierenden die von den Veranstaltern festgelegten Kriterien für eine erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben erfüllen.

    Eine Fachprüfung kann in Form einer Klausur am Ende des Semesters abgelegt werden. Für die Klausur wird in Absprache mit den Studierenden ein Wiederholungstermin festgelegt werden. Vorlesung und Übung werden insgesamt 9 Leistungspunkte zugeordnet.

Für rechtlich verbindliche Auskünfte ist das Prüfungsamt zuständig.

Prüfungsvorraussetzungen

Zur Teilnahme an der Klausur ist eine Studienleistung auf eine von zwei Arten zu erbringen. Zur einfachen Teilnahme an der Prüfung, unabhängig von der Prüfungsordnung, ist eine
aktive Teilnahme an den Übungen an mindestens 50% der Übungswochen erforderlich. Die Leistungsbewertung wird anhand der Vorstellung von Lösungen und Laborarbeit vorgenommen.
Alternativ qualifizieren auch mindestens 50% der insgesamt zu erzielenden Punkte in den Übungsblättern zur Prüfung. Um den üblichen "Studentenschwund" zum Semesterende zu vermeiden, werden die zu erreichenden Punkte in zwei Blöcken gewertet, in denen jeweils 50% der Punkte zu erreichen sind. Der erste Block umfasst Übungsblätter 1-7, der zweite Block Übungsblätter 8-12.
Zum Erhalt eines Leistungsnachweises ist das Erreichen von mindestens 50% der Gesamtpunktzahl zwingend erforderlich (aktive Teilnahme genügt also nicht).

Etwaige zusätzliche Anforderungen zur Prüfungszulassung, die durch die jeweiligen Prüfungsordnungen oder Modulhandbücher vorgegeben werden, müssen selbstverständlich ebenfalls erfüllt sein.

Prüfung

Für Studierende gemäß DPO 2000/2001 sowie Studierende in einem Bachelorstudiengang erfolgt die Prüfung in Form einer Klausur.

Informationen des ZfS zu den Anmeldungen finden Sie hier.

Für alle anderen Studierenden wird eine mündliche Prüfung angeboten.

Klausurtermine

  • Mittwoch, 2.3.2016, 17:00-18:30, HG2 HS1
    Klausureinsicht: 15.3.2016, 14-14:30, OH16/E18
  • Dienstag, 29.3.2016, 08:00-09:30 (Matrikelnr. 1-165.499: C/HS1, Matrikelnr. 165.500-999.999: C/HS2)
    Vorläufige Benotung: hier
    Klausureinsicht: 27.4.2016, 12-12:30, OH16/E18

Anmeldung zur Prüfung für Lehramtsstudierende

Laut Beschluss des Prüfungsausschusses: Die BaMaLA-Studierenden können sich bis spätestens 14 Tage vor dem Prüfungstermin zur Prüfung anmelden.

  • Die Meldung erfolgt durch Listeneintrag (mit Unterschrift) bei den jeweiligen Prüfern (nicht im Dekanat).
  • Die Prüfer senden die Liste so an das ZfS (z. Hd. Team 5), dass die Anmeldungen dort 14 Tage vor dem Prüfungstermin eingehen.
  • Nach diesem Termin sind ohne ärztliches Attest keine Abmeldungen mehr möglich.

Diese An- und Abmeldefristen sind durch die universitätsweite Rahmen-Studienordnung vorgegeben.

Lehramtsstudierende gemäß LPO2003 melden sich beim Prüfer an.

Die entsprechenden Termine werden im Laufe des Semesters bekannt gegeben.

Veranstalter

 NachnameVornameE-mailFakultät
Vorlesung Prof. Dr. Chen Jian-Jia jia.chen (at) tu-dortmund.de Informatik (04)
Übung Dipl.-Inf. Korb Ingo ingo.korb (at) tu-dortmund.de Informatik (04)