ELT01310 – Mikroprozessor Betriebssysteme

Modul
Mikroprozessor Betriebssysteme
Microprocessor Operating Systems
Modulnummer
ELT01310
Version: 1
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r
Dozent/-in(nen)
Lehrsprache(n)

Deutsch - 50.00%
in "Mikroprozessor Betriebssysteme"

Englisch - 50.00%
in "Mikroprozessor Betriebssysteme"

ECTS-Credits

4.00 Credits

Workload

120 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 2.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

60.00 Stunden
60.00 Stunden Selbststudium - Mikroprozessor Betriebssysteme

Prüfungsvorleistung(en)

Testat
in "Mikroprozessor Betriebssysteme"

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%
in "Mikroprozessor Betriebssysteme"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

Lehrinhalte:
1 Grundbegriffe von Betriebssystemen
  a. Task, Betriebsmittel, Systemdienste
  b. Aufbau von Betriebssystemen, Schichten- und Task - Modell,
  c. Prozess-Hierarchien,
  d. Task – Scheduling, und Task-Synchronisation
2 Echtzeit – Betriebssysteme
  a. Beispiel des Systems „DSP/BIOS“ für Digitale Signalprozessoren,
  b. Zeitscheiben-Verfahren, Prioritätsgesteuertes Scheduling
  c. Task-Synchronisation, Datenaustausch über Mailboxen
3 Echtzeit – Anforderungen an Betriebssysteme
  a. Parametrisierung eines Task ,
  b. Rechtzeitigkeit, Richtigkeit und Gleichzeitigkeit
4 Bestimmung und Überwachung von Worst – Case Ausführungszeiten
  a. Zeitschema - Methode nach PARK/SHAW,
  b. Maschinenzyklus – Analyse, Profiling
5 Scheduling Strategien für Betriebssysteme
  a. Statische Fahrpläne,
  b. Prioritätsgesteuertes Scheduling mit statischen oder dynamischen Prioritäten
  c. Prioritätsvergabe – Techniken: Earliest Deadline First (EDF), Rate Monotonic (RM), Deadline Monotonic (DM), Least Laxity (LL))
6 Resourcen – Konflikte und Blockierungen ( Prioritäten – Inversion, Zeit-Anomalien, Deadlocks, Nichtunterbrechbare kritische Bereiche, Basic Priority Inheritance Protocol)


Praktika:
1 Programmierung und Einsatz von Peripheriemodulen ( Timer, SCI, ADC) in Anwendungen ohne Betriebssystem - Steuerung
2 Einbinden der Einzel -Tasks in eine Betriebssystem – Scheduler - Steuerung unter DSP/BIOS
3 Kommunikation vom Mikrocontrollern über UART unter Steuerung eines Echtzeit-Systems

Qualifikationsziele

Kennen lernen von Aufbau und Funktionsweise von Betriebssystemen für Mikroprozessoren unter dem besonderen Aspekt der Echtzeit – Verarbeitung von Prozessdaten in den Einsatzgebieten KFZ - Elektronik, Industrieautomatisierung sowie Mess- und Informationstechnik

Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

ET/KE: Absolvierung der Module ELT100 , ELT101 und ELT130
IT: Absolvierung der Module ELT100, ELT200 und ELT201

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Ataeddin Ghassemi-Tabrizi , Realzeit – Programmierung, Springer, ISBN 3540671218
Michael Paul Witzak, Echtzeit-Betriebssysteme, Franzis – Verlag, ISBN 3772342930
Wolfgang A. Halang , Rudolf Konakovsky, Sicherheitsgerichtete Echtzeitsysteme, Oldenbourg – Verlag; ISBN 3486240366

Hinweise
Keine Angabe