Lehre > Echtzeitverarbeitung (Sommersemester 2020) > Lehrziele/Inhalte

Echtzeitverarbeitung

Sommersemester 2020
Verantwortlich:
Prof. Dr. Robert Kaiser

Aktuelles Lernziele/Inhalte Materialien Organisatorisches

Lernziele

Embedded Systems (Eingebettete Rechensysteme) erobern das tägliche Leben (Bsp: ABS, Kamera, Handy, Router, Drucker, ...). Diese Anwendungen haben Anforderungen in Hinblick auf ihr zeitliches Verhalten: die funktionale Korrektheit allein reicht gegenüber den meisten Anwendungen, die einem Studierenden der Informatik üblicherweise begegnen, nicht aus!
  • Kennenlernen der Problematik von Echtzeitanwendungen
  • experimentelle Bestimmung von Kenngrößen von Echtzeitsystemen
  • Basiswissen Regelungstechnik
  • Kennenlernen der Struktur von Echtzeitbetriebssystemen
    • Architekturansätze
    • äußere und innere Schnittstellen
    • Beispiele
  • Kennenlernen von Prinzipien der Echtzeitprogrammierung
    • spezielle Methoden der Software-Entwicklung
    • Echtzeitmodellierung
    • Entwicklung verlässlicher Software
    • Programmierung von speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS)
  • Echzeitkommunikation und Middleware

Inhalte

Vorlesung
  • Einführung und Grundlagen
  • Zeit und Ordnen von Ereignissen
  • Basiswissen Regelungstechnik
  • Echtzeitbetriebsysteme
  • I/O-Hardware und Echtzeit
  • Planungsverfahren / Scheduling
  • Modellierung von Echtzeitanwendungen
  • Programmiersprachen
  • Echtzeitkommunikation
  • Verteilte Echtzeit-Middleware
Praktikum
  • Durchführung auf einer Raspberry Pi-basierten Umgebung
  • Lösen von Übungsaufgaben
    • I/O Programmierung mit C auf Raspberry PI
    • Einfache Regelungsaufgaben für Motorsteuerungen
    • Echtzeitprograsmmierung mit POSIX RT-Erweiterungen
    • Echtzeitmodellierung mit SysML und MARTE
    • Echtzeitprogrammierung mit SPSen
    • Bestimmung von Kenngrößen von Echtzeitanwendungen
    • Echtzeitkommunikation