Embedded Systems

11B0120

Bachelor

Deutsch

5.0

Winter- und Sommersemester

In einzelnen Studieng?ngen wird das Modul nur j?hrlich angeboten.

1 Semester

Embedded Systems (deutsch: eingebettete Systeme) sind kombinierte Hardware/Software-Systeme, die für ein spezielles Einsatzgebiet entworfen werden. Anders als Universalrechner verfügen sie nur über die zum Einsatzfall passenden Ressourcen (Hauptspeicher, Rechenleistung, Ein/Ausgabe, Netzwerkschnittstellen, Dateisysteme, etc), die Anwendungen sind i. A. harten Echtzeitbedingungen unterworfen. Nach erfolgreicher Teilnahme an dem Modul sind Studierende in der Lage, Echtzeitsoftware mit und ohne Einsatz eines Echtzeitbetriebssystems ressourcenschonend zu entwerfen und zu implementieren. Sie k?nnen Hard- und Softwarekomponenten ?konomisch für gegebene Anforderungen bewerten.

1. Architektur von Embedded Systemen
2. Embedded Prozessoren
3. Peripherie und ihre Echtzeitrelevanz
4. Programmierung mit knappen Ressourcen
5. Programmimplementierung: Booten, Cross-Compilieren, Linken, Laden, Remote-Debugging
6. Echtzeitbetriebssystemkerne: Prozessmanagement, Scheduling, Prozesskommunikation, Interrupt-Verarbeitung, Hardware-Abstraktion
7. Echtzeitverhalten
8. Programmierung von Embedded Systemen am Beispiel einfacher Anwendungen mit und ohne Echtzeitbetriebssystem.

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Klausur oder
• Projektbericht (schriftlich)

• experimentelle Arbeit

Benotete Prüfungsleistung nach Wahl der Lehrenden

Bei einem schriftlichem Projektbericht wird ein Workload von 40h für die Erstellung des Berichts erwartet sowie die Teilnahme an der Pr?sentation der Berichte.

Benotete Prüfungsleistung:

• Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
• Projektbericht, schriftlich: ca. 6666 W?rter, dazugeh?rige Erl?uterung: ca. 20 Minuten.
  Die Teilnahme an den Pr?sentationen der Kursteilnehmer ist verpflichtend.

Unbenotete Prüfungsleistung:

• Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 5 Versuche
  Pro Versuch k?nnen mehrere Termine erforderlich sein.

Mathematik und Programmierkenntnisse entsprechend den Mathematik- und Programmiermodulen der zugeh?rigen Studieng?nge.

Grundkenntnisse in Betriebssysteme, Rechnerarchitekturen oder Mikrorechnertechnik sind hilfreich.

Die Studierenden erhalten in diesem Modul ein breites Wissen über eingebettete Systeme, für welche die Randbedingungen eingeschr?nkter Ressourcen und Hardwareabh?ngigkeiten gelten. Insbesondere kennen sie die Prozesse der modernen Softwareentwicklung für diese Systeme.

Die Studierenden verfügen über das Wissen, wie Software für eingebettete Systeme strukturiert ist. Sie kennen den Entwurfsprozess und die Werkzeuge zur Erstellung von Software für diese Systeme. Sie verstehen die Konzepte, um eingebettete Software zu testen.

Die Studierenden k?nnen die Werkzeuge, mit denen der Entwurfsprozess für eingebettete Systeme unterstützt wird, bewerten, ausw?hlen und anwenden.

Sie verstehen, wie sich eingebettete Systeme in ein Gesamtsystem einbinden.

Die Studierenden k?nnen eingebettete Systeme von der Spezifikation bis zu einem fertigen Produkt unter Berücksichtigung ?konomischer und ?kologischer Randbedingungen entwerfen und entwickeln.

Die Studierenden k?nnen geeignete eingebettete Systeme für eine vorgegebene Aufgabe spezifizieren, ein geeignetes Softwarekonzept dazu erstellen und notwendige Werkzeuge und Testumgebungen ausw?hlen. Dabei gehen sie methodisch und strukturiert vor und nutzen professionelle Hilfsmittel. Sie k?nnen Problemstellungen und ihre L?sungsvorschl?ge argumentativ gegenüber Fachleuten vertreten.

Die Studierenden k?nnen L?sungen im Team erarbeiten und berücksichtigen dabei die unterschiedlichen Kompetenzen und Sichtweisen anderer Teammitglieder.

• Wübbelmann, Jürgen

• Eikerling, Heinz-Josef
• Wübbelmann, Jürgen
• Uelschen, Michael