Darstellung - detailliert

Compilerbau für eingebettete Systeme (S Comp.bau) (08076)

Dozentinnen/Dozenten
Prof. Dr. Reinhard von Hanxleden, N.N.

Angaben
Seminar, 2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 4,0, Fachgebiet: Technische Informatik
Zeit und Ort: Fr 10:45 - 12:15, LMS2 - R.Ü2

Voraussetzungen / Organisatorisches
Die Mehrzahl der heute produzierten Mikroprozessoren werden als eingebettetes System für Steuerungsaufgaben in einem vordefiniertem Umfeld eingesetzt - in einem Hörgerät oder Handy, zur Motorsteuerung, in einer Waschmaschine, etc. Die Randbedingungen hier unterscheiden sich grundsätzlich von denen eines Allzweckrechners wie dem PC. Der Prozessor hat keinen homogenen Registersatz, verfügt dafür aber über spezielle Ressourcen (I/O, Signalverbreitung), Echtzeitanforderungen müssen eingehalten werden, der Code lässt sich nach Installation kaum modifizieren, oft sind die Anwendungen sicherheitskritisch. Gleichzeitig diktiert der Kostendruck harte Anforderungen hinsichtlich Codegröße und -effizienz. Dieses Seminar befasst sich mit dem aktuellen Stand des Compilerbaus für eingebettete Systeme. Vorkenntnisse im Compilerbau wären hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich.

Empfohlene Literatur
(1) Clifford Liem, "Retargetable Compilers for Embedded Core Processors", Kluwer Academic Publishers, 1997.
(2) Proceedings der ACM SIPLAN Workshops on Languages, Compilers, and Tools for Embedded Systems (LCETS).

Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 30
www: http://www.informatik.uni-kiel.de/inf/von-Hanxleden/index-de.html#Lehre


Praktikum "Entwurf eingebetteter Echtzeitsysteme" (Prak-EZ-Sys) (08196)

Dozentinnen/Dozenten
Prof. Dr. Reinhard von Hanxleden, Prof. Dr. Willem-Paul de Roever, Dr. Martin Steffen, Dipl.-Inf. Jan Lukoschus

Angaben
Praktikum, 4 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 6, Technische / Praktische Informatik
Zeit und Ort: Mi 16:00 - 18:00, CAP4 - R.910[SR910]
ab 17.10.2001

Voraussetzungen / Organisatorisches
Grundkenntnisse in der Progammiersprache C wären hilfreich.

Inhalt
Das Praktikum führt in den Entwurf eingebetteter Systeme ein und behandelt den gesamten Entwurfszyklus von Modellierung, Design, Programmierung bis zum Testen des Systems. Als Plattform verwenden wir das Lego-Mindstorms-System. Neben einer programmierbaren Steuerung und den Konstruktionselementen eines Legobaukastens stellt es Aktoren (Motoren) und verschiedene Sensoren bereit, mit deren Hilfe frei und relativ einfach zum Beispiel Roboter oder andere aktive Systeme konstruiert und programmiert werden können.

Im Rahmen des Praktikums wird ein funktionales Modell eines eingebetteten Systems erstellt und auf Basis der Lego-Mindstorms-Hardware implementiert. Die Programmierung der Mindstorms-Controller wird nicht in der originalen graphischen Software von Lego ausgeführt, sondern mit dem erheblich leistungsfähigeren LegOS und der Sprache C. Ausgehend von einfacheren Aufgaben zum Kennenlernen der Werkzeuge wird dann ein größeres Projekt durchgeführt.

Empfohlene Literatur
[Knu99] Jonathan B. Knudsen. The Unofficial Guide to LEGO Mindstorms Robots. O'Reilly, first edition, October 1999.

Zusätzliche Informationen
Schlagwörter: Eingebettete Systeme, Echtzeitsysteme, Mindstorms, LegOS, funktionelle Modellierung, Roboter
Erwartete Teilnehmerzahl: 10
www: http://www.informatik.uni-kiel.de/inf/von-Hanxleden/teaching/WS2001-02/Mindstorms_Praktikum/


Übungen (Verteilte Echtzeitsysteme) (Übg.EchtZ) (08078)

Dozentinnen/Dozenten
Prof. Dr. Reinhard von Hanxleden, N.N.

Angaben
Übung, 2 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 4,0
Zeit und Ort: Fr 13:15 - 14:45, LMS2 - R.Ü1

Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 30

Zugeordnet zu: Verteilte Echtzeitsysteme (08077)


Verteilte Echtzeitsysteme (Echtz) (08077)

Dozent/in
Prof. Dr. Reinhard von Hanxleden

Angaben
Vorlesung, 4 SWS, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 4,0, Fachgebiet: Technische Informatik
Zeit und Ort: Do 15:15 - 16:45, LMS2 - R.Ü1; Fr 9:00 - 10:30, LMS2 - R.Ü1
ab 18.10.2001

Inhalt
Verteilte Echtzeitsysteme
Bei Echtzeitsystemen ist die Reaktionszeit des Systems ebenso entscheidend wie das Ausgabeergebnis selbst - und fast immer, wenn wir es im Alltag mit einem mikroprozessorgesteuerten System zu tun haben, handelt es sich dabei um ein Echtzeitsystem. Weiterhin handelt es sich in der Praxis oft um verteilte Echtzeitsysteme; die Intelligenz eines Kraftfahrzeugs ist auf mehrere Steuergeräte verteilt, Sensoren und Aktoren haben oft eigenständige Funktionalität.
Schwerpunkte dieser Vorlesung sind:
  • Grundlagen, wie die zeitliche Synchronisierung verteilter Systeme und eine kurze Einführung in Control Theory;
  • Architekturen, zum Beispiel ereignisgesteuerte Systeme vs. zeitgesteuert; und
  • Entwurfsmethoden, von der Modellierung bis zur Validierung.

Die praktischen Anteile der Übungsaufgaben beinhalten unter anderem den Aufbau und die Programmierung von Lego Mindstorms Robotern.

Empfohlene Literatur
(1) Hermann Kopetz, Real-Time-Systems: Design Principles for Distributed Embedded Applications, Kluwer, Boston etc., 1997.
(2) Paulo Verissimo, Luis Rodrigues, Distributed Systems for Systems Architects, Kluwer, Boston etc., 2001.

Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 30
www: http://www.informatik.uni-kiel.de/inf/von-Hanxleden/index-de.html#Lehre

Zugeordnete Lehrveranstaltungen
UE: Übungen (Verteilte Echtzeitsysteme) (08078)
Dozentinnen/Dozenten: Prof. Dr. Reinhard von Hanxleden, N.N.
Zeit und Ort: Fr 13:15 - 14:45, LMS2 - R.Ü1