Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage neuartige hochintegrierte Recheneinheiten und Netzwerke von Recheneinheiten für Automatisierung und Regelungsaufgaben zu entwerfen (Grobentwurf). Studierende erwerben dazu umfangreiches und cutting-edge Wissen über relevante Software und Hardware Elemente, im Speziellen für deren Verwendung in Cyber-Physikalischen sowie Sicheren Autonomen Systemen. 

• System Architecture: Definition,  Lecture Scope, Problem Formulation
• System properties: Dependability, Security, Real-Time Response, Maintainability, Cost, etc.
• Practical Examples:
• Overview:  from IT (Office, Datacenter, etc.) to OT (Industrial Automation, Avionics, etc.)
• From Cloud to Fog Computing
• Next Generation Automotive System Architectures
• Technologies on the Rise
• Middleware, e.g., ROS, TTIntegration, CodeSys
• Hypervisors, e.g., PikeOS, LyncSecure, QNX
• Networks, e.g., TSN, OPC UA, DDS
• Theory
• Models of Computation (MoC)
• Time-Triggered Architecture (TTA)
• Physically-Asynchronous Logically-Synchronous Architecture (PALS)
• Globally-Asynchronous Locally-Synchronous (GALS)
• Loosely Time-Triggered Architecture (LTTA)
• A Framework for High-Assurance Quasi-Synchronous Systems (SRI)
• Interface Theory
• Multiple Independent Levels of Safety and Security (MILS) and Distributed MILS

Einführende Vorträge im Bereich der Grundlagen von Systemarchitekturen für Rechenknoten und Netzwerke von Rechenknoten. 

Diskussionen von Fallbeispielen aus der Automatisierungs-, Flugzeug- und Automobilindustrie. 

Verfassen einer Seminararbeit sowie deren kritische Diskussion mit dem Vortragenden.

Vorlesungsfolien und zusätzliche Literatur werden zur Verfügung gestellt

Erstellung einer Seminararbeit in der entweder (i) eine Beispiel Systemarchitektur skizziert wird oder (ii) ein Software oder Hardware Element für den Einsatz in Cyber-Physikalischen oder Sicheren Autonomen Systemen vertieft diskutiert wird. 

Präsentation der Seminararbeit und kritische Diskussion mit dem Vortragenden.

Mündliche Prüfung bei der gesamte Vorlesungsstoff geprüft wird.