Echtzeitsysteme

Aus Labor für Echtzeitsysteme

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Bei Realzeitsystemen handelt es sich um Systeme, die neben ihren funktionalen Anforderungen auch noch zeitlichen Anforderungen genügen müssen. Die Vorlesung vermittelt die zum Entwurf derartiger Systeme notwendigen Grundlagen. Themen sind beispielsweise:

  • Zentrale Beschreibungsgrößen (Verarbeitungszeit, Prozesszeit, Latenzzeit etc.) und Realzeibedingungen
  • Systemsoftware (Firmware, Realzeitbetriebssysteme, Scheduling-Verfahren, Zeitverwaltung)
  • Aspekte der nebenläufigen Realzeitprogrammierung (Taskmanagement, Schutz kritischer Abschnitte, Umgang mit Zeit, Inter-Prozess-Kommunikation, Bitoperationen)
  • Realzeitarchitekturen, beispielsweise Multikernel versus Multicore
  • Betriebssicherheit (Safety, Zuverlässigkeit und Sicherheit)
  • Formale Beschreibungsmethoden (Datenflussdiagramm, Petrinetze)
  • Realzeitnachweiss

Im Rahmen der Vorlesung wird erläutert, wie Zeiten und deren Qualität (Genauigkeit) erfasst und weiterverarbeitet (Differenzzeitmessung) werden. Dabei wird vorwiegend (embedded) Linux als Referenz genommen. Vorlesungsbegleitend wird das Buch Moderne Realzeitsysteme kompakt empfohlen.

Im Rahmen des Praktikums Echtzeitsysteme optimieren die StudentInnen (Informatik) die Steuerungssoftware für ein Rennauto (Carrerabahn) oder fahren unterschiedliche Versuche aus dem Realzeit-Umfeld (Elektrotechnik). Folgende Materialien zur Vorlesung, Übung und zum Praktikum befinden sich auf dem Server:

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