Lehre Lehrveranstaltungen WS 2017/2018 Eingebettete Systeme (Englisch/Deutsch)
Hinweis: Die Ergebnisse der Klausur vom 28.03.2018 stehen fest und können im BOSS eingesehen werden. Die Klausureinsicht findet am 02.05.2018 von 14 bis 15 Uhr in Raum OH16/E18 statt.
| Rhythmus | Tag | Uhrzeit | Ort |
|---|---|---|---|
| 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.
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 informationsverarbeitende Systeme in Fahrzeugen (Autos, Flugzeugen, Eisenbahnen), in der Mobilkommunikation und in der Fertigungstechnik. Die Informationsverarbeitung 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 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 | videos, tools, reference solutions |
| 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 | ||
| 17.10.2017 | 3 | 2.1-2.4.2 |
Early phases, state charts |
||
| 18.10.2017 | 4 | 2.4.4-2.5.3 | SDL, data flow, SDF, KPN | es-chen-2.4.pdf | |
| 24.10.2017 | A | (Sessions 1-3) | Exercise | ||
| 25.10.2017 | 5 | 2.6-2.7 | Petri nets, Discrete event model |
es-chen-2.5.pdf (updated at 10:30, 26.10) |
(Videos from Prof. Marwedel recorded in 2012) https://www.youtube.com/watch?v=tiZHrgBXtEU https://www.youtube.com/watch?v=zKCE_ndvR88 (up to 13:53) https://www.youtube.com/watch?v=TPSwlq2E3jI (up to 10:46) (Video from Jian-Jia Chen recorded in 2017) |
| 31.10.2017 | no lecture | Reformationstag |
|
||
| 01.11.2017 | no lecture | Allerheiligen |
|
||
| 07.11.2017 | 6 | 2.4.3, 2.8, 2.10 | Synchronous languages, Imperative 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 |
referencesolution02_de.pdf referencesolution02_en.pdf |
|
| 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 | 3.4, 3.5 | Memory, Sampling Theorem | es-chen-3.4.pdf | |
| 29.11.2017 | 11 | 4.1 | System SW, RTOS | es-chen-4.1.pdf | |
| 30.11.2017 | 12 | 6.1-6.3 | Aperiodic Scheduling |
(slide 15 is updated) |
|
| 05.12.2017 | C |
(Session 7-8, and first part of es-chen-3.3.pdf) |
Exercise |
theoretical03-en.pdf Fixed-Point Arithmetic |
ref-theoretical03_de.pdf (updated on 23.03.2018) ref-theoretical03_en.pdf (updated on 23.03.2018) |
| 06.12.2017 | no lecture | ||||
| 12.12.2017 | 13 |
4.1 | Periodic Scheduling | es-chen-4.3.pdf | |
| 13.12.2017 | 14 | 4.2-4.5 | Priority Inheritance | ||
| 19.12.2017 | D | (Sessions 9-11) | Exercise |
theoretical04-en.pdf |
referencesolution04_de.pdf referencesolution04_en.pdf |
| 20.12.2017 | E | (Sessions 12-13) | Exercise (Explained on 19.12.2017, lecture time is canceled) |
referencesolution05_de.pdf referencesolution05_en.pdf |
|
| 25.12.2017 - 05.01.2018 | no lecture | Merry Xmas and new year | |||
| 09.01.2018 | 15 | 5.1-5.2.3 | Evaluation, Pareto optimality, ILP, WCET |
es-chen-5.1.pdf (updated at 10:10, 10.01.18) |
|
| 10.01.2018 | 16 | 5.3-5.8 | WCET, Real-Time Calculus | ||
| 16.01.2018 | F | (Sessions 14-15) | Exercise | referencesolution06_de.pdf (updated on 23.03.2018) referencesolution06_en.pdf (updated on 23.03.2018) |
|
| 17.01.2018 | 17 | 5.3-5.8 | Dependability | es-chen-5.4.pdf | |
| 23.01.2018 | 18 | 6.3.2,6.4,7 | HW/SW partitioning, mapping, overview of optimization chapter | es-chen-6.pdf |
|
| 24.01.2018 | 19 | Real-Time Communication, Internet of Things | es-chen-5.5.pdf | ||
| 30.01.2018 | G | (Sessions 16-18) | Exercise | referencesolution07_de.pdf (updated on 23.03.2018) referencesolution07_en.pdf (updated on 23.03.2018) |
|
| 31.01.2016 |
|
Dry run (Probeklausur) |
Hinweis: Wenn Sie Ihre Übungsgruppe wechseln möchten, schreiben Sie bitte eine Mail. Bitte besuchen Sie nicht unangekündigt eine andere Übungsgruppe, da die zur Verfügung stehenden Ressourcen begrenzt sind.
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.
| Übungsblatt | Bearbeitungzeitraum | Hilfsmaterial |
|---|---|---|
| Blatt 1: deutsch, englisch |
18.10. - 23.10.2017 |
|
| Blatt 2: deutsch, englisch |
25.10. - 27.10.2017, 06.11.2017 |
|
| Blatt 3: deutsch, englisch |
08.11. - 13.11.2017 |
|
| Blatt 4: deutsch, englisch |
15.11. - 20.11.2017 |
|
| Blatt 5: deutsch, englisch |
22.11. - 27.11.2017 |
|
| Blatt 6: deutsch, englisch |
29.11. - 04.12.2017 |
|
| Blatt 7: deutsch, englisch |
06.12. - 11.12.2017 |
|
| Blatt 8: deutsch, englisch |
13.12. - 18.12.2017 |
http://www.c-howto.de/ |
| Blatt 9: deutsch, englisch |
20.12. - 22.12.2017, 08.01.2018 |
|
| Blatt 10: deutsch, englisch |
10.01. - 15.01.2018 |
|
| keine Übungen |
17.01. - 22.01.2018 |
|
| Blatt 11/12: deutsch, englisch |
24.01. - 29.01.2018 |
|
| Besprechung der Probeklausur |
31.01. - 02.02.2018 |
Bitte beachten Sie die folgenden Hinweise zur Klausur:
Matrikelnr. 000001-174800: M/E29
Matrikelnr. 174801-200000: HG2/HS2
Es sind keine Hilfsmittel erlaubt.
Bitte bringen Sie unbedingt Ihren Studierendenausweis sowie einen amtlichen Lichtbildausweis (Personalausweis, Reisepass, Führerschein) mit.
Bitte beachten Sie die folgenden Hinweise zur Klausur:
Es sind keine Hilfsmittel erlaubt.
Bitte bringen Sie unbedingt Ihren Studierendenausweis sowie einen amtlichen Lichtbildausweis (Personalausweis, Reisepass, Führerschein) mit.
Diese Termine dienen lediglich als Referenz, da kurzfristige Änderungen nicht zwangsläufig direkt eingepflegt werden können. Bitte informieren Sie sich anhand der offiziellen Terminübersicht der Fakultät.
Bitte wenden Sie sich zur Terminvereinbarung an unser Sekretariat.
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.
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.
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.
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.
Laut Beschluss des Prüfungsausschusses: Die BaMaLA-Studierenden können sich bis spätestens 14 Tage vor dem Prüfungstermin zur Prüfung anmelden.
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.
| Nachname | Vorname | Fakultät | ||
|---|---|---|---|---|
| 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) |