Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, sicherheitskritische Computersystemen, die strikten zeitlichen Anforderungen gehorchen müssen, zu konzipieren. Dies inkludiert das Verständnis und Arbeiten mit zeitabhängiger Information, Uhrensynchronisation, Echtzeitscheduling, Zeitanalyse und Echtzeitkommunikation. (fachliche und methodische Lernergebnisse)

Kognitive und praktische Lernergebnisse: Absolventen der Lehrveranstaltung sind in der Lage, zeitliche Anforderungen an Computersysteme zu bestimmen und Computersysteme mit Echtzeitanforderungen zu konstruieren.

Lernergebnisse betreffend Soziale Kompetenzen, Innovationskompetenz und Kreativität: Absolventen der LVA sind in der Lage, zuverlässige Echtzeitcomputersysteme zu konstruieren und die Zuverlässigkeit von Echtzeitapplikationen zu analysieren bzw. zu verbessern.

• Grundlagen: Echtzeitsysteme, Zeitabhängigkeit von Information, logische und temporale Ordnung
• Modellbildung von Echtzeitsystemen: Zustand und Ereignis, Komponenten, Interfaces, Echtzeitinformation
• Echtzeitkommunikation, Kommunikationsprotokolle für Echtzeitsysteme
• Uhrensynchronisation
• Fehlertoleranz in Echtzeitsystemen
• Echtzeitbetriebssysteme: Taskstruktur, Ressourcenmanagement, I/O, Scheduling, Worst-Case Zeitanalyse von Tasks
• Energieverbrauch und Energiemanagement von Echtzeitsystemen
• Design von Echtzeitsystemen: Architekturmodelle, Composability, Designprinzipien, Zertifizierung

Präsentation der Inhalte in der Vorlesung.

ECTS-Breakdown: 2 ECTS = 50 Stunden; 24 Vorlesung, 25 Vor- und Nachbereitung, 1 Prüfung.

Schriftliche oder mündliche Prüfung. Während der COVID-19 Einschränkungen finden nur mündliche Online-Prüfungen statt.

Inhalte aus den Modulen Grundlagen digitaler Systeme, Theoretische Informatik und Logik, Wahrscheinlichkeitstheorie und Stochastische Prozesse, Rechnerstrukturen und Betriebsysteme, Microcontroller und Betriebssysteme.