Dokument-Version: 4.001.03.2021pre

Fakultät Ingenieurwissenschaften

Bachelorstudiengang (EIB) - Elektrotechnik und Informationstechnik

Embedded Systems I

Kennzahl 5420

Dozententeam

Pflichtmodul 5420

verantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Markus Krabbes
Prof. Dr.-Ing. Andreas Pretschner
Regelsemester Wintersemester 5. Semester (jährlich)
Leistungspunkte *) 5   (Wichtung der LP =5)
Unterrichtssprache Deutsch
Arbeitsaufwand Vorlesung-Präsenz: 42 h; Vorlesung-Nacharbeit: 48 h; (Echtzeitprogrammierung)Praktikum-Präsenz: 14 h; Praktikum-Vorarbeit: 16 h; Praktikum-Nacharbeit: 30 h;
Voraussetzungen für die Teilnahme Kenntnisse/Fähigkeiten: Grundlagen der Informatik, Mikrorechnerarchitekturen, Grundlagen der Programmierung, Interruptkonzepte
Lernziel/ Kompetenz Ziel: Vermittlung der Methoden zur Realisierung eingebetteter Systeme mit nebenläufiger, echtzeitabhängiger und verteilter Programmierung.

Fach- und methodische Kompetenz: Befähigung zur Konzeption und Modellierung nebenläufiger Programmstrukturen; Erstellung einer echtzeit-gerechten Programmierung; Verständnis und Nutzung der Dienste eines Multitasking-Betriebssystems

Einbindung in die Berufsvorbereitung: Die ganzheitliche Herangehensweise an die Entwicklung eines zuverlässig arbeitenden eingebetteten Systems schult ein methodisches Vorgehen bei der Realisierung komplexer Aufgabenstellungen. Neben fachlichen Aspekten der Echtzeitprogrammierung wird in einer selbstgewählten Projektaufgabe durch themenübergreifende Teamarbeit vermittelt. Gruppenarbeit im Praktikum fördert ebenfalls die Studien- und Sozialkompetenz.
Inhalt 1. Echtzeitprogrammierung

1. Echtzeitsysteme / Echtzeitbetrieb 2. Nebenläufige Prozesse – Multitask-Betrieb 3. Synchronisation von Tasks (Kooperation und Konkurrenz/ Semaphor, Bolt-Variable, Monitor, Signal/ Kommunikation mit Nachrichten/ Verklemmung, Prioritätsinversion) 4. Unterbrechungen, Ausnahmebehandlung 5. Programmierpraktikum

2. Betriebssysteme

5. Echtzeitbetriebssysteme (Prozesse und Prozessverwaltung/ weitere Betriebssystemdienste) 6. Mobile Betriebssysteme (u.a. Android) 7. Programmierung von Echtzeitanwendung auf Linux Betriebssystemen

Prüfungsvorleistungen PVB (Beleg Programmierpraktikum)
Studien- und Prüfungsleistungen
Lehreinheiten SWS Prüfungsleistung Wichtung
V P
Echtzeitprogrammierung 1.5 1 (PM 20 min)(PB 8 Wochen) 2 / 3
Betriebssysteme 1.5 -
Medienformen Tafelbild, Vorlesungsskripte (Overhead), Programmdemonstrationen, Begleitliteratur, Aufgabensammlung als PDF-Datei
Literatur Lauber, R.; Göhner, P.: Prozessautomatisierung 1/2;

Wörn und Brinkschulte: „Echtzeitsysteme“, 1.Auflage 2005;

Verwendbarkeit Das Modul ist in Bachelorstudiengängen Elektrotechnik und Informationstechnik verwendbar.