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Home Lehre Lehrveranstaltungen WS 2017/2018 Eingebettete Systeme (Englisch/Deutsch)

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Homepage des Kurses "Eingebettete Systeme" im WS 17/18


 Zeit und Ort

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


Die erste Vorlesung findet am Dienstag, den 10.10.2017, statt.

Hinweis: Diese Vorlesung sowie die theoretischen Übungen werden auf Englisch angeboten, wohingegen die praktischen Übungen sowie die KIausur in deutscher Sprache stattfinden.

 

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. (Termine mit "A,B,C,D,E,F,G" sind für theoretische Übungen.) 

Die Folien des vorletzten Jahres finden Sie hier.

Datum              Session ID    Book Sections     Topics                                         Slides            video and tools
10.10.2017 1 Preface, 1.1-2 Introduction, definitions, area, characteristics  es-chen-1.1.pdf
11.10.2017 2 1.3-2.2 Design flows, MoC

 es-chen-1.2.pdf

 es-chen-2.1.pdf


17.10.2017 3 2.1-2.4.2

Early phases, state charts

 es-chen-2.2.pdf 

  ES-Chen-2017-es-2.02-1.mp4

18.10.2017 4 2.4.4-2.5.3 SDL, data flow, SDF, KPN  es-chen-2.4.pdf

  ES-Chen-2017-es-2.04-1.mp4

  ES-Chen-2017-es-2.04-2.mp4

  ES-Chen-2017-es-2.04-3.mp4

24.10.2017 A (Sessions 1-3) Exercise

 blatt-01-en.pdf

 blatt-01-de.pdf


25.10.2017 5 2.6-2.7 Petri nets, Discrete event model

 es-chen-2.5.pdf

 es-chen-2.6.pdf



31.10.2017 no lecture
Reformationstag



01.11.2017 no lecture
Allerheiligen



07.11.2017 6 2.4.3, 2.8, 2.10 Synchronous languagesImperative model, comparisons of MoCs  es-chen-2.7.pdf
08.11.2017 7 3.1-3.2, 3.3 Sensors and sampling  es-chen-3.1.pdf
14.11.2017 B (Sessions 4-6) Exercise

15.11.2017 8 3.3 Execution Platforms es-chen-3.2.pdf 
21.11.2017 9 3.4, 3.5
Execution Platforms es-chen-3.3.pdf 
22.11.2017 10 4.1 System SW, RTOS es-chen-4.1.pdf 
28.11.2017 C

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

Exercise

29.11.2017 11 3.4, 3.5  Memory, Sampling Theorem es-chen-3.4.pdf 
05.12.2017 12 6.1-6.3 Aperiodic Scheduling, 

es-chen-4.2.pdf 


06.12.2017 13 4.1 Periodic Scheduling  es-chen-4.3.pdf
12.12.2017 D (Sessions 9-11) Exercise

13.12.2017 14 4.2-4.5 Priority Inheritance, Evaluation, Pareto optimality, ILP

es-chen-4.4.pdf 

es-chen-5.1.pdf


19.12.2017 15 5.1-5.2.3 WCET es-chen-5.2.pdf 
20.12.2017 E (Sessions 12-13) Exercise

25.12.2017 - 05.01.2018 no lecture
Merry Xmas and new year 

09.01.2018 16 5.3-5.8 Real-Time Calculus,  real-time communication

es-chen-5.3.pdf

es-chen-5.4.pdf 


10.01.2018 F (Sessions 14-15) Exercise

16.01.2018 17 5.3-5.8 Dependability, Energy, power, thermal es-chen-5.5.pdf 
17.01.2018 18 6.3.2,6.4,7 HW/SW partitioning, mapping, overview of optimization chapter es-chen-6.pdf
23.01.2018 G (Sessions 16-18) Exercise

blatt-07.pdf 


24.01.2018




30.01.2018




31.01.2016




Dry run (Probeklausur)

 

 

Übungen

Die Übungsgruppeneinteilung ist abgeschlossen. Die Übungen finden zu den folgenden Terminen im CI-Lab (OH 16, U08) statt:

Termin
Montag, 10:15-12:15
Montag, 12:15-14:00
Montag, 14:15-16:00
Mittwoch, 14:15-16:00
Mittwoch, 16:15-18:00
Donnerstag, 14:15-16:00
Freitag, 10:15-12:00
Freitag, 14:15-16:00


Die Übungen beginnen am Mittwoch, den 18.10.2017, in der zweiten Vorlesungswoche.  Der Übungsturnus ist entsprechend: Mittwoch, Donnerstag, Freitag, Montag.


ÜbungsblattBearbeitungzeitraumHilfsmaterial
Blatt 1: deutsch, englisch

18.10. - 23.10.2017


Blatt 2: deutsch, englisch

25.10. - 27.10.2017, 06.11.2017

 
Blatt 3

08.11. - 13.11.2017

 
Blatt 4

15.11. - 20.11.2017


Blatt 5

22.11. - 27.11.2017

 

Blatt 6

29.11. - 04.12.2017

 

Blatt 7

06.12. - 11.12.2017

 
Blatt 8

13.12. - 18.12.2017


Blatt 9

20.12. - 22.12.2017, 08.01.2018

 
Blatt 10

10.01. - 15.01.2018

 

Blatt 11

17.01. - 22.01.2018

 
Blatt 12

24.01. - 29.01.2018

 
Besprechung der Probeklausur

31.01. - 02.02.2017, (05.02.2017)



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 online 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

Voraussetzung zur Teilnahme an der Klausur ist das Erbringen einer Studienleistung. Dazu ist es nötig, 50% der insgesamt zu erzielenden Übungspunkte in den praktischen Übungen zu erreichen. 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 die Übungsblätter 1-7, der zweite Block die 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. Dies bedeutet z.B. für Informatik-Bachelor-Studenten gemäss ihrem Modulhandbuch ein maximal zweimaliges unentschuldigtes Fehlen.

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

  • Dienstag, den 13.02.2018, 09:00 - 10:30 Uhr (HG2/HS2, M/E29)

  • TBA

Diese Informationen dienen lediglich als Referenz, da kurzfristige Änderungen nicht zwangsläufig direkt eingepflegt werden können. Bitte informieren Sie sich anhand der offiziellen Terminübersicht der Fakultät

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 jian-jia.chen (at) tu-dortmund.de Informatik (04)
Übung Schönberger Lea lea.schoenberger (at) tu-dortmund.de Informatik (04)