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Hardware-Software-Co-Design mit erweiterter Übung (HSCD-VEU)7.5 ECTS (englische Bezeichnung: Hardware-Software-Co-Design with Extended Exercises)
(Prüfungsordnungsmodul: Hardware-Software-Co-Design)
Modulverantwortliche/r: Jürgen Teich Lehrende:
Jürgen Teich
weitere Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 1.3.2017
Vertiefungsmodul Hardware-Software-Co-Design (30500)
Vertiefungsmodul Hardware-Software-Co-Design (33596)
Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Multimediasysteme (36936)
6 Eingebettete Systeme (41001)
6 Eingebettete Systeme (41363)
M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV) (42936)
Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Multimediasysteme (87852)
Startsemester: |
SS 2017 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
90 Std. | Eigenstudium: |
135 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Hardware-Software-Co-Design
(Vorlesung, 2 SWS, Jürgen Teich, Di, 10:15 - 11:45, H5; Einzeltermin am 7.6.2017, 16:15 - 17:45, H7)
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Übungen zu Hardware-Software-Co-Design
(Übung, 2 SWS, Jutta Pirkl)
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Erweiterte Übungen zu Hardware-Software-Co-Design
(Übung, 2 SWS, Franz-Josef Streit)
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.
- Fachkompetenz
- Wissen
- Die Studierenden erhalten Einblick in ein aktuelles Forschungsgebiet.
- Verstehen
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- Anwenden
- Die Studierenden wenden grundlegende Algorithmen an, zur Analyse und Optimierung von Hardware/Software-Systemen.
- Sozialkompetenz
- Die Studierenden benutzen aktuelle Entwurfswerkzeuge für die Spezifikation, Optimierung und Prototypisierung von Hardware/Software-Systemen bei der kooperativen Bearbeitung der erweiterten Übung in Gruppen.
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.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Hardware-Software-Co-Design)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "123#67#H", "Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)", "Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))", "Informatik (Bachelor of Science)", "Informatik (Master of Science)", "Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)", "Mathematik (Bachelor of Science)", "Mechatronik (Bachelor of Science)", "Mechatronik (Master of Science)", "Medizintechnik (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Hardware-Software-Co-Design (Prüfungsnummer: 34901)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 34901 Klausur Hardware-Software-Co-Design (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 90, 5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Klausur (Dauer: 90 min) + erfolgreiche Bearbeitung aller Übungsaufgaben. Die Modulnote ergibt sich aus der Klausurnote.
- Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: | Jürgen Teich (100115) |
- Termin: 05.10.2017, 10:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 27.03.2018, 08:00 Uhr, Ort: K 1 TechF
Termin: 04.10.2018, 11:00 Uhr, Ort: H 9 TechF
Termin: 10.04.2019, 14:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Erweiterte Übungen zu Hardware-Software-Co-Design (Prüfungsnummer: 34301)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 34301 Schein Hardware-Software-Co-Design (Studienleistung, Form: Übungsleistung, unbenotet, Dauer: -, 2.5 ECTS, Prüfung).
- 34301 Schein Hardware-Software-Co-Design (Studienleistung, Form: Übungsleistung, unbenotet, Dauer: -, 2.5 ECTS, Prüfung).
- 34301 Schein Hardware-Software-Co-Design (Studienleistung, Form: Übungsleistung, unbenotet, Dauer: -, 2.5 ECTS, Prüfung).
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- Studienleistung, Übungsleistung, unbenotet, 2.5 ECTS
- weitere Erläuterungen:
Kriterien für die Scheinvergabe: erfolgreiche Teilnahme an den erweiterten Übungen (verpflichtend).
- Erstablegung: SS 2017, 1. Wdh.: WS 2017/2018
1. Prüfer: | Jürgen Teich (100115) |
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