Modultitel

Eingebettete Systeme

Modultitel (Englisch)

Embedded Systems

Lehrveranstaltungen des Moduls

(I) Eingebettete Systeme (SoSe: Vorlesung und Übung, 4SWS)
(II) Entwicklung eingebetteter Systeme (WS: Projekt, 4 SWS)

Modulverantwortliche(r)

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Rückert

Lehrinhalte

(I) Bereits heute besteht die Möglichkeit, komplette mikroelektronische Systeme auf einem einzigen Chip zu realisieren – man spricht von SoCs, Systems on Chip. Diese Bausteine werden immer mehr in unser tägliches Leben integriert. Sie sind oft nicht als eigenständiger Computer zu erkennen sondern sind Bestandteil eines größeren, sie umgebenden Systems; man spricht von eingebetteten Systemen. Im Rahmen dieser Vorlesung betrachten wir die besonderen Anforderungen an den Entwurf und den Betrieb solcher eingebetteter Systeme.

Die Funktionalität eingebetteter Systeme wird durch die Integration von Prozessoren, anwendungsspezifischer Hardware und Software realisiert. Die besondere Herausforderung beim Entwurf solcher Systeme ergibt sich durch die Heterogenität der Systemarchitektur, die Komplexität der Aufgabenstellung und durch die Notwendigkeit, eine Vielzahl technischer und ökonomischer Vorgaben einhalten zu müssen. Schwerpunkte dieser Vorlesung liegen auf Entwurfsmethoden und Architekturen für eingebettete Systeme. Neben eingebetteten Prozessoren und anwendungsspezifischen Architekturen werden die speziellen Anforderungen an die Kommunikation in und zwischen eingebetteten Systemen diskutiert.

(II) Aufbauend auf den in der Vorlesung erworbenen theoretischen Kenntnissen entwickeln die Studierenden im Rahmen eines Projektes ein eigenes eingebettetes System. Sie erarbeiten gemeinsam eine Spezifikation, die anschließend in Kleingruppen umgesetzt wird. Dabei sind – typisch für eingebettete Systeme – sowohl softwaretechnische als auch hardwaretechnische Fragestellungen zu lösen. Die Ergebnisse der Projektarbeit werden in einer gemeinsamen Dokumentation zusammengefasst und im Rahmen einer Abschlusspräsentation vorgestellt.

Kompetenzen

(I) Die Vorlesung vermittelt ein vertieftes Verständnis der Anforderungen an eingebettete Systeme und zeigt Lösungsansätze für die Konzipierung und die Realisierung ressourceneffizienter Hardware-Software-Systeme auf.

(II) Im Rahmen des Projektes wird der Vorlesungsstoff praktisch angewandt, um das Verständnis der grundlegenden Konzepte und Entwurfsmethoden von eingebetteten Systemen besser zu verankern. Die Studierenden werden durch die eigenständige Arbeit mit Vorgehensmethoden vertraut, wie sie in wissenschaftlichen und industriellen Projekten gefordert sind. Die Möglichkeit zur Präsentation der eigenen Arbeiten im Rahmen eines Vortrags und einer kurzen Projektdokumentation vertieft zusammen mit der geforderten Teamarbeit wichtige soziale Kompetenzen.

Anzahl Einzelleistungen (benotet und unbenotet)

zwei benotete Einzelleistungen

Prüfungsformen

(I) mündliche Prüfung (benotet)
(II) Projektbericht und Projektpräsentation (benotet)

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

(I) Bestehen der mündlichen Prüfung zur Vorlesung ergibt 5 LP.

(II) Die aktive Mitarbeit in den Gruppenprojekten und die erfolgreiche schriftliche Anfertigung eines Projektberichts mit anschließender Projektpräsentation ergeben 5 LP.

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Eingebettete Systeme: Vorlesung Nachbereitung der Vorlesung Übungen Vorbereitung der Übungen Vorbereitung auf die Modulprüfung gesamt: 150h = 5 LP	2 SWS x 16 Wochen 1h/Woche x 16 Wochen 2 SWS x 16 Wochen 2h/Woche x 16 Wochen	= 30h = 15h = 30h = 30h = 45h
Entwurf eingebtteter Systeme: Projekt Vor-/Nachbereitung des Projekts Vorbereitung der Projektpräsentation gesamt: 150h = 5 LP	4 SWS x 16 Wochen 3h/Woche x 16 Wochen	= 60h = 45h = 15h = 30h

Leistungspunkte für das Modul: 10 LP

Teilnahmevoraussetzungen und Vorkenntnisse

Modultyp und Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul in den Masterstudiengängen

Naturwissenschaftliche Informatik (Vertiefung Informatik)
Intelligente Systeme (Vertiefung Intelligente Systeme)

Dauer des Moduls / Angebotsturnus

Sommersemester: Vorlesung und Übung
Wintersemester: Projekt

jährlich