Elektronische Systeme

Fakult?t

Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 01.10.2025.

Modulkennung

11B1190

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

H?ufigkeit des Angebots des Moduls

nur Wintersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Elektronische Systeme werden zunehmend komplexer. Sie basieren auf dem Zusammenspiel von Hardware und Software, wobei h?ufig Betriebssysteme (z.B. Linux) zur Anwendung kommen. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, elektronische Systeme mit Hilfe von Software- und Hardware-Modulen zu realisieren. Sie kennen die Grundlagen von Betriebssystemen und sind in der Lage, eigene Komponenten in eine Betriebssystemumgebung zu integrieren. Die Studierenden sind in der Lage, die erworbenen Kompetenzen eigenst?ndig zu erweitern und zu vertiefen, um so auch komplexere Systeme beurteilen und effizient implementieren zu k?nnen.

Lehr-Lerninhalte

  • Architektur eingebetteter elektronischer Systeme
  • Architekturtemplates
  • Werkzeuge zur Entwicklung von IP-Bl?cken und zur Systemintegration
  • Speicheranbindung und Kommunikation von Systemkomponenten
  • HW/SW-Schnittstelle
  • Betriebssystemgrundlagen
  • Integration von Hardware- und Softwarekomponenten
  • Systementwurf
  • Beispielsysteme

Gesamtarbeitsaufwand

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

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
45VorlesungPr?senz oder Online-
15betreute KleingruppenPr?senz-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
40Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
40Erstellung von Prüfungsleistungen-
10Prüfungsvorbereitung-
Benotete Prüfungsleistung
  • Projektbericht (schriftlich) oder
  • mündliche Prüfung
Unbenotete Prüfungsleistung
  • experimentelle Arbeit
Bemerkung zur Prüfungsart

Prüfungsform nach Wahl des Lehrenden

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Benotete Prüfungsleistung:

  • Projektbericht, schriftlich: ca. 15-20 Seiten ; Erl?uterung des Projektes: ca. 15 Minuten
  • Mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung

Unbenotete Prüfungsleistung:

  • Experimentelle Arbeit: insgesamt ca. 6 Versuche à 90 min 

Empfohlene Vorkenntnisse

Programmierung 1 (E/Me), Programmierung 2 (E/Me), Digitaltechnik

Wissensverbreiterung

Nach Abschluss des Moduls besitzen die Studierenden vertiefte Kenntnisse im Bereich des Hardware- und Softwareentwurfs für elektronische Systeme. Sie k?nnen diese Kenntnisse anwenden, um eigenst?ndig Systeme zu spezifizieren und zu realisieren. Die Studierenden sind in der Lage, eigenst?ndig entwickelte Subsysteme in komplexeren Systemen zu integrieren.

Wissensvertiefung

Nach Abschluss des Moduls besitzen die Studierenden vertiefte Kenntnisse im Bereich des Hardware-/Software-Entwurfs und sind in der Lage, verschiedene Realisierungsvarianten für eine gegebene Aufgabenstellung zu definieren und diese im Hinblick auf Kriterien wie Aufwand und Effizienz einzusch?tzen.

Wissensverst?ndnis

Die Studierenden verstehen relevante Aspekte für die Realisierung elektronischer Systeme. Die Studierenden sind in der Lage, Subsysteme zu definieren und diese als Hardware- und Softwarekomponenten zu realisieren. Die Studierenden sind in der Lage, eigenst?ndig elektronische Systeme mit Hilfe aktueller Entwurfswerkzeuge zu realisieren.

Nutzung und Transfer

Die Studierenden sind in der Lage, einer gegebenen Aufgabenstellung zu analysieren. Aus den Ergebnissen der Analyse entwickeln sie L?sungsans?tze und alternative Realisierungsvarianten. Die Varianten k?nnen sie bewerten und entscheiden, welche Variante geeignet für eine Realisierung ist. Die Studierenden sind in der Lage, anwendungsorientierte Projekte durchzuführen und im Team zur L?sung komplexer Aufgaben beizutragen.

Wissenschaftliche Innovation

Die Studierenden sind in der Lage, eine Problemstellung zu untersuchen und L?sungsans?tze zu evaluieren. Sie sind in der Lage, ausgehend von bekannten Grundstrukturen neue Systeme zu konstruieren und ihre Eigenschaften zu untersuchen und zu bewerten.

Kommunikation und Kooperation

Die Studierenden k?nnen die Ergebnisse der Analyse in mündlicher oder schriftlicher Form strukturiert darstellen. Die Studierenden k?nnen einfache Systeme realisieren und den gew?hlten Ansatz gegenüber einem Fachpublikum angemessen vertreten.

Literatur

  • Frank Kesel: "Entwurf von digitalen Schaltungen und Systemen", Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2013.
  • Winfried Gehrke, Marco Winzker: "Digitaltechnik", Springer, Heidelberg 2023.
  • David Patterson, John LeRoy Hennessy: "Rechnerorganisation und Rechnerentwurf: Die Hardware/Software-Schnittstelle", De Gruyter Oldenbourg, 2022.
  • Joachim Schr?der, Tilo Gockel: "Embedded Linux: Das Praxisbuch", Springer, 2009.
  • Louise H. Crockett: "The ZYNQ Book", Strathclyde Academic Media, 2014.
  • "AMBA Specification", Arm Ltd., 2015.

Verwendbarkeit nach Studieng?ngen

  • Elektrotechnik im Praxisverbund
    • Elektrotechnik im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)

  • Elektrotechnik (Bachelor)
    • Elektrotechnik B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Gehrke, Winfried
    Lehrende
    • Gehrke, Winfried
    • Lang, Bernhard
    • Weinhardt, Markus