Veranstalter	Prof. Dr.-Ing. Alois Knoll, Dr. Christian Buckl
Modul	IN2060
Typ	Vorlesung
Semester	WS 2008/2009
ECTS	6.0
SWS	3V+2Ü
Hörerkreis	Wahlfach für Studenten der Informatik (Bachelor,Informatik) Vorlesung im Bereich Informatik II (Technische Informatik - Diplomstudiengang) Wahlpflichtvorlesung im Gebiet Echtzeitsysteme und Robotik Wahlpflichtvorlesung für Studenten der Elektrotechnik und Informationstechnik Pflichtvorlesung für Studenten MW Richtung Mechatronic Bachelor/Masterstudiengang Informatik
Zeit & Ort	Di 10:15 - 11:45 MI HS 2 Mi 12:15 - 13:00 MI HS 2
Übungstermine	Mi 14:00 - 15:30 MI 03.05.012, voll Mi 15:30 - 17:00 MI 03.05.012, 6 Plätze frei Di 08:30 - 10:00 MI 03.05.012, 4 Plätze frei
Schein	erfolgreiche Teilnahme an Klausur

Aktuelles

• Klausur
  • Die Klausur ist korrigiert und die Ergebnisse sind für alle Studenten, die sich über campus.tum.de angemeldet haben, einsehbar.
  • Die Einsicht findet am Freitag, den 06.02.09 ab 15:00 im Raum 03.07.023 statt. Bitte bringen Sie unbedingt Ihren (Studenten-/Lichtbild-)Ausweis zur Einsicht mit! Eine weitere Einsicht wird Anfang des nächsten Semesters angeboten.

• Sonstiges
  • DAAD Summer Institute Program: nähere Informationen bei Christian Buckl oder hier.

Beschreibung

Bei Echtzeitsystemen ist neben der Korrektheit des Rechenergebnis auch der Zeitpunkt der Ergebnisbereitstellung entscheidend. Ein klassisches Beispiel ist der Airbag: im Fall eines Unfalls muss der Airbag innerhalb weniger Millisekunden aufblasen, ansonsten hat das System versagt. Echtzeitsysteme sind in allen Bereichen der Industrie und im Alltag zu finden: Roboter, Autos, Flugzeuge, Medizingeräte, Handys und vieles mehr sind ohne Kenntnisse im Bereich der Echtzeitsysteme nicht zu entwickeln. Die Vorlesung vermittelt die Grundkenntnisse für diesen Bereich und gibt einen Einblick in aktuelle Forschungsthemen. Anhand von Übungen, sowohl in der Vorlesung als auch am Rechner, werden die erlernten Kenntnisse praktisch angewandt und vertieft.

Inhalt:

• Einführung Echtzeitsysteme
• Modellierung von Echtzeitsystemen & Werkzeuge
• Nebenläufigkeit: Prozesse, Threads und Interprozesskommunikation
• Scheduling
• Echtzeitbetriebssysteme
• Echtzeitprogrammiersprachen
• Uhren
• Echtzeitfähige Kommunikation
• Hardware für Echtzeitsysteme
• Einführung in Regelungstechnik
• Fehlertolerante Systeme

Material

• Folien:
  • Folien zur Vorlesung am 14.10.2008: Einleitung
  • Folien zur Vorlesung am 15.10.2008: Modellierung - Motivation, Ptolemy
  • Folien zur Vorlesung am 21.10.2008: Modellierung - Esterel, Esterel-Programm für Aufzug mit Fehlerbericht
  • Folien zur Vorlesung am 28.10.2008: Modellierung - Esterel, synchroner Datenfluss, Korrigiertes und erweitertes Esterel-Programm für Aufzug
  • Folien zur Vorlesung am 04.11.2008: Modellierung - Giotto, Verifikation
  • Folien zur Vorlesung am 05.11.2008: Modellierung - Domänenspezifische Entwicklungswerkzeuge, Codegeneratorprojekt, Installationsanleitung
  • Folien zur Vorlesung am 12.11.2008: Modellierung - Domänenspezifische Entwicklungswerkzeuge, Komplettes Codegeneratorprojekt
  • Folien zur Vorlesung am 19.11.2008: Modellierung, Nebenläufigkeit
  • Folien zur Vorlesung am 25.11.2008: Nebenläufigkeit - Prozesse, Threads, Semaphore
  • Folien zur Vorlesung am 26.11.2008: Nebenläufigkeit - Verklemmungen, Interprozesskommunikation
  • Folien zur Vorlesung am 02.12.2008: Nebenläufigkeit, Scheduling
  • Folien zur Vorlesung am 03.12.2008: Scheduling: Unabhängige Prozesse
  • Folien zur Vorlesung am 09.12.2008: Scheduling: Periodische Prozesse, Präzedenzsysteme, Prioritätsinversion
  • Folien zur Vorlesung am 16.12.2008: Scheduling, Echtzeitbetriebssysteme
  • Folien zur Vorlesung am 16.17.2008: Echtzeitbetriebssysteme: TinyOS, QNX, VxWorks, PikeOS, Linux
  • Folien zur Vorlesung am 07.01.2009: Echtzeitbetriebssysteme: RTLinux, Windows CE; Echtzeitfähige Kommunikation
  • Folien zur Vorlesung am 13.01.2009: Echtzeitfähige Kommunikation: Ethernet, CAN
  • Folien zur Vorlesung am 14.01.2009: Echtzeitfähige Kommunikation: Token Ring, TTP
  • Folien zur Vorlesung am 20.01.2009: Echtzeitfähige Kommunikation, Fehlertoleranz
  • Folien zur Vorlesung am 21.01.2009: Fehlertoleranz: Fehlermodelle
  • Folien zur Vorlesung am 27.01.2009: Fehlertoleranz: Redundanz, FT-Mechanismen
  • Folien zur Vorlesung am 28.01.2009: Fehlertoleranz: FT-Mechanismen, Zusammenfassung
  • Kompletter Foliensatz zur Vorlesung (Achtung: Datei kann groß werden)
  • Zusatzfolien zur Vorlesung: Kapitel Sprachen (in Vorlesung nicht mehr behandelt)
  • Zusatzfolien zur Vorlesung: Kapitel Zeit (in Vorlesung nicht mehr behandelt)

Übung

Übungsleitung

• Dr. Christian Buckl
• Dipl.-Inf. Simon Barner
• Dipl.-Inf. Michael Geisinger
• Dipl.-Inf. Stephan Sommer

Aufgabenblatt 1 (29.10.2008)

• Blatt 1
• Einführung in POSIX
• Einführung in VxWorks
• Rahmenprogram für Aufgabe 1

Aufgabenblatt 2 (5.11.2008)

• Blatt 2

Aufgabenblatt 3 (12.11.2008)

• Blatt 3

Aufgabenblatt 4 (19.11.2008)

• Blatt 4
• Codegeneratorprojekt

Aufgabenblatt 5 (26.11.2008)

• Blatt 5
• source

Aufgabenblatt 6 (3.12.2008)

• Blatt 6
• source

Aufgabenblatt 7 (10.12.2008 und 17.12.2008)

• Blatt 7
• Rahmenprogram
• ME1400 Treiber (Source)
• ME1400 Treiber (Header)

Aufgabenblatt 8 (7.1.2009 und 14.7.2009)

• Blatt 8
• Rahmenprogram

• Links:
  • DFC77-Seite bei der PTB
  • dfc77.de (mit umfassender Link-Sammlung)
  • ATmega 8515 (Lokale Kopie des Handbuchs auf Freigabe!)
  • STK500 (Lokale Kopie des Handbuchs auf Freigabe!)
  • Uhr der Welt wird neu gestellt: Der späte Sieg eines Anarchisten? (SZ, 19.12.2008)

Aufgabenblatt 9 (21.1.2009 und 27.1.2009)

• Blatt 9

Klausurfragestunde (28.1.2009)

• 14:00-15:30
• Raum MI 00.012.019

Literaturhinweise

• Empfehlenswerte Bücher:

• Weitere Literaturhinweise werden jeweils zum Beginn eines neuen Vorlesungskapitels angegeben.

Software

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