Prof. Dr. Ulrich Margull

Die Studierenden sollen die grundlegenden Eigenschaften eingebetteter Systeme mit Echtzeitanforderungen kennenlernen. Kenntnis der Methoden, um zeitlich deterministische Systeme zu planen, deren Verhalten nachzuweisen und zu implementieren.

Die Studierenden beherrschen ein methodisches Handeln zur Planung, Implementierung und Verifikation von eingebetteten Systemen mit Echtzeitanforderungen. Die Kenntnis der wichtigen Voraussetzungen und Verfahren, um zeitlich deterministische Systeme zu realisieren versetzen die Studierenden in die Lage, bei Anwendungsproblemen adäquate Hardware und Betriebs- und Bussysteme einzusetzen.

Ziel dieser Lehrveranstaltung ist die Entwicklung eines Grundverständnisses davon, wie Algorithmen (Folgen von maschinell ausführbaren Rechenschritten) auf Rechnern (programmgesteuerten Informationsverarbeitungssystemen) ausgeführt werden.

Nach erfolgreicher Teilnahme sind die Studierenden in der Lage

• den Begriff des Algorithmus zu erläutern,
• zu beurteilen, ob ein Problem berechenbar ist, d.h. ein Algorithmus zu seiner Lösung formuliert werden kann,
• die Komplexität eines gegebenen Algorithmus abzuschätzen,
• zu verstehen, wie ein Algorithmus auf einem Rechner bearbeitet wird,
• den Aufbau eines Universalrechners und seine Arbeitsweise zu beschreiben,
• verschiedene fortgeschrittene Konzepte der Rechnerarchitektur einzuordnen.

Nach Besuch des Moduls

• kennen die Studieren gängige Middleware-Konzepte zur Kommunikation zwischen Plattformen
• kennen die Studenten die gundlegenden Autosar Konzepte (Classic / Adaptive)
• sind die Studierenden in der Lage die wichtigsten Schichten des Autosar Betriebssystems und deren Funktion in dem automobilen Kontext zu erläutern
• kennen die Studierenden die Konzepte zur Aufteilung von Speicher und Rechenleistung durch Hypervisor und Partitionen
• können die Studierenden die Herausforderungen bei der Integration von Softwarekomponenten erläutern
• können die Studierenden die Grundlagen für Updates over the Air (OTA) erläutern

Ziele:

• Reflexion der Praktikumserkenntnisse mittels Kurzreferaten und Gruppengesprächen
• Vertiefung und Sicherung der Erkenntnisse durch moderierte Diskussion, Anleitung und Beratung
• Austausch vielfältiger Lösungsansätze zu typischen fachlichen und methodischen Problemstellungen
• Stärkung der Sozialkompetenz

Inhalt:

• Präsentation von Kurzreferaten mit anschließender Diskussion der Ergebnisse und ihrer Darstellung
• Verknüpfung der Erfahrungen aus der Praxis mit theoretischen Kenntnissen
• Förderung der sozialen Fähigkeiten durch gruppendynamische Pro-zesse (Diskussionen, Übungen, Rollenspiele)

Parallelisierung und Heterogene Systeme

High-Performance-Computing bis hin zu rechenintensiven eingebetteten Systemen, wie sie z.B. beim Auto-
matisierten Fahren erforderlich sind.
Neben einigen Grundlagen der Parallelisierung untersuchen wir den Einfluss von Echtzeit-Bedingungen auf
das Mehrkern-Scheduling (wie global EDF, fluid Scheduling), aktuelle heterogene Architekturen (wie HSA,
CUDA) und geeignete Entwicklungsmethoden und -prozesse (wie SICL).