Veranstaltungsarten (SWS)
Vorlesung: 3 │ Übung: 1 │ Praktikum: 0 │ Seminar: 0
Prüfungsnummer: ZKD 59004
Lehrform:

 Vorlesung (Präsenzveranstaltung, mit Powerpoint) und Übung (Präsenzveranstaltung, mit Powerpoint und Tafel).

Sprache: Englisch
Turnus: SS
ECTS: 5
Prüfungsleistung Klausur (90 min.)
Mündliche Prüfung (30 min.)
zugeordnete Studiengänge
zugeordnete Personen
zugeordnete Module
Informationen
Beschreibung:

Bei Echtzeit-Systemen müssen die anfallenden Daten unter Einhaltung von Zeitanforderungen verarbeitet werden, sodass die Korrektheit nicht nur vom Ergebnis der Berechnung abhängt, sondern auch vom Zeitpunkt, in dem das Ergebnis produziert wird. Die Veranstaltung zeigt wie mit algorithmischen Hochsprachen (Ada, C++, Java) die Software für Echtzeit-Systeme realisiert werden kann. Behandelt wird insbesondere auch die Modellierung von Zeit und Echtzeit-Abläufen, Einsatzplanung und Zuteilung von Betriebsmitteln, Nebenläufigkeit, Synchronisation, Kommunikation, zeit- und ereignisgesteuerte Systeme.
Inhalte im Einzelnen:
- Einführung
- Abbildung/Modellierung von Echtzeit-Abläufen
- Programmierung in algorithmischen Hochsprachen
- Nebenläufigkeit in algorithmischen Hochsprachen
- Synchronisation und Kommunikation
- Atomare Aktionen und nebenläufige Prozesse
- Echtzeit-Modellierung in Rechnersystemen
- Planung und Zuteilung von Betriebsmitteln
- Echtzeitsysteme in Automatisierungsanwendungen

Lernziele:

Kenntnis und Verständnis von Grundbegriffen von Echtzeitsystemen.
Abbilden von Echtzeit-Problemstellungen auf Lösungen unter Verwendung von Echtzeit-Modellierungswerkzeugen, Echtzeit-Betriebssystemen und Echtzeit-Sprachen (Anwendung, Analyse, Synthese).
Beurteilung der Eignung verschiedener Hochsprachen für die Entwicklung von Echtzeitsystemen (Bewertung) nach unterschiedlichen Kriterien.

Literatur:

 - A. Burns, et al.: Real-Time Systems and Programming Languages, Addison-Wesley, 2001.
- J. Benra und W. Halang: Software-Entwicklung für Echtzeitsysteme; Springer, 2009.
- G. Buttazzo: Hard Real-time Computing Systems, Springer, 2011.
- H. Kopez: Real-time Systems - Design Principles for Distributed Embedded Applications; Kluwer, 2011.
- Q. Li, C. Yao: Real-Time Concepts for Embedded Systems. CMP Books, 2003.
- J. Liu: Real-Time Systems, Prentice-Hall, 2000.
- A. Shaw: Real-time Systems and Software, John Wiley, 2001.
- Wilhelm et al. The Worst-Case Execution Time Problem - Overview of Methods and Survey of Tools. ACM TEXS, 2008.

Vorleistung:

 Grundkenntnisse in Java oder C/C++, Grundkenntnisse in Betriebssysteme

Infolink:
Bemerkung:

 

Description:

Real-time systems have to process the data within specified timing constraints, which is an inherent characteristic of the correctness of a programm (apart from semantical correctness).
The course treats the development of real-time systems using high-level languages (Ada, C++, Java). Included is the modelling of time and real-time behaviors, scheduling, concurrency, synchronisation, communication, time and event controlled systems. Overview:
- Introduction
- Real-time entities, abstractions, errors
- Programming using high-level languages
- Concurrency in high-level languages
- Synchronisation and communication
- Atomic actions and concurrent processes
- Real-time facilities in computer systems
- Resource control and scheduling
- Real-time systems in automation application

Learning Targets:

Getting basic knowledge and understanding of real-time systems.
Mapping real-time tasks into computer-based solutions by using real-time modelling tools, operating systems, and high-level languages.
Judging various high-level languages for implementing certain real-time applications.

Literature:

 - A. Burns, et al.: Real-Time Systems and Programming Languages, Addison-Wesley, 2001.
- J. Benra und W. Halang: Software-Entwicklung für Echtzeitsysteme; Springer, 2009.
- G. Buttazzo: Hard Real-time Computing Systems, Springer, 2011.
- H. Kopez: Real-time Systems - Design Principles for Distributed Embedded Applications; Kluwer, 2011.
- Q. Li, C. Yao: Real-Time Concepts for Embedded Systems. CMP Books, 2003.
- J. Liu: Real-Time Systems, Prentice-Hall, 2000.
- A. Shaw: Real-time Systems and Software, John Wiley, 2001.
- Wilhelm et al. The Worst-Case Execution Time Problem - Overview of Methods and Survey of Tools. ACM TEXS, 2008.

Pre-Qualifications:

Basics in Java or C/C++, Basics in Operating Systems

Info Link:
Notice: