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Hardware-Software-Co-Design mit erweiterter Übung (HSCD-VEU)7.5 ECTS
Modulverantwortliche/r: Jürgen Teich Lehrende:
Jürgen Teich
Startsemester: |
SS 2013 | Dauer: |
1 Semester |
Präsenzzeit: |
90 Std. | Eigenstudium: |
135 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Hardware-Software-Co-Design
(Vorlesung, 2 SWS, Jürgen Teich et al., Di, 10:15 - 11:45, H4; Einzeltermin am 26.9.2013, 14:00 - 15:00, 01.255-128)
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Übungen zu Hardware-Software-Co-Design
(Übung, 2 SWS, Stefan Wildermann)
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Erweiterte Übungen zu Hardware-Software-Co-Design
(Übung, 2 SWS, Liyuan Zhang et al.)
Inhalt:
1.Überblick und Vergleich von Architekturen und Komponenten in Hardware/Software-Systemen.
2.Aufbau eines Compilers und Codeoptimierungsverfahren für Hardware und Software
3.Hardware/Software-Partitionierung (Partitionierung komplexer Systeme, Schätzungsverfahren, Performanzanalyse, Codegenerierung)
4.Interfacesynthese (Kommunikationsarten, Synchronisation, Synthese)
5.Verifikation und Cosimulation
6.Tafelübungen
7.Demonstrationen mit rechnergestützten Entwurfswerkzeugen und
praktische Übungen
Lernziele und Kompetenzen:
Zahlreiche Realisierungen eingebetteter Systeme (z.B. Mobiltelephone, Faxgeräte, Industriesteuerungen) zeichnen sich durch kooperierende Hardware- und Softwarekomponenten aus. Die Popularität solcher Realisierungsformen lässt sich begründen durch 1) die steigende Vielfalt und Komplexität heterogener Systeme, 2) die Notwendigkeit, Entwurfs- und Testkosten zu senken und 3) Fortschritte in Schlüsseltechnologien (Mikroelektronik, formale Entwurfsmethoden). Zum Beispiel bieten Halbleiterhersteller kostengünstige ASICs an, die einen Mikrocontroller und benutzerspezifische Peripherie und Datenpfade auf einem Chip integrieren. Die Synthese solcher Systeme wirft jedoch eine Reihe neuartiger Entwurfsprobleme auf, insbesondere 1) die Frage der Auswahl von Hardware- und Softwarekomponenten, 2) die Partitionierung einer Spezifikation in Hard- und Software, 3) die automatische Synthese von Interface- und Kommunikationsstrukturen und 4) die Verifikation und Cosimulation.
Literatur:
Teich, J.; Haubelt, C.: Digitale Hardware/Software-Systeme: Synthese und Optimierung; Springer, Berlin; Auflage: 2. erw. Aufl. (2. März 2007)
Teich, J.: Hardware/Software-Architekturen. Ergänzendes Skriptum zur Vorlesung.
Gajski, D.: Specification and Design of Embedded Systems. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1994.
Bemerkung:
auch für Computational Engineering
Organisatorisches:
Die Auswahl dieses Moduls schließt die Auswahl des Moduls „Hardware-Software-Co-Design (HSCD-VU)“ aus.
Weitere Informationen:
www: http://www12.informatik.uni-erlangen.de/edu/hscd
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Hardware-Software-Co-Design mit Praktikum)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Informatik | Hardware-Software-Co-Design mit Praktikum)
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009s | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsmodul Hardware-Software-Co-Design)
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009w | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsmodul Hardware-Software-Co-Design)
- Informatik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | Wahlpflichtbereich | Säule der systemorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsmodul Hardware-Software-Co-Design)
- Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | Schwerpunkt Multimediasysteme | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Multimediasysteme)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Hardware-Software-Co-Design (Vorlesung mit erweiterter Übung)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [3], [4], [5], [6])
- mehrteilige Prüfung, benotet
- weitere Erläuterungen:
Klausur (Dauer: 90 min) + erfolgreiche Teilnahme an den erweiterten Übungen (verpflichtend) + erfolgreiche Bearbeitung aller Übungsaufgaben (verpflichtend). Die Modulnote ergibt sich aus der Klausurnote.
- Erstablegung: SS 2013, 1. Wdh.: WS 2013/2014
- Termin: 26.09.2013, 08:00 Uhr, Ort: H 6 TechF
Termin: 01.10.2013, 09:00 Uhr, Ort: H 1 NatFak
Termin: 05.08.2013, 10:00 Uhr, Ort: H 8 TechFTermin: 26.09.2013, 08:00 Uhr, Ort: H 6 TechF
Termin: 01.10.2013, 09:00 Uhr, Ort: H 1 NatFak
Termin: 05.08.2013, 10:00 Uhr, Ort: H 8 TechFTermin: 05.08.2013, 10:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 01.10.2013, 09:00 Uhr, Ort: H 1 NatFak
Hardware-Software-Co-Design
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2])
- Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Erstablegung: SS 2013, 1. Wdh.: WS 2013/2014
- Termin: 01.10.2013, 09:00 Uhr, Ort: H 1 NatFak
Termin: 24.09.2014, 12:00 Uhr, Ort: K 1 TechF
Erweiterte Übungen zu Hardware-Software-Co-Design
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2])
- Studienleistung, benotet
- weitere Erläuterungen:
Kriterien für die Scheinvergabe: erfolgreiche Bearbeitung aller Übungsaufgaben (verpflichtend) + erfolgreiche Teilnahme an den erweiterten Übungen (verpflichtend).
- Erstablegung: SS 2013, 1. Wdh.: WS 2013/2014
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