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Hardware für eingebettete Systeme

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Dozenten

Beschreibung

Bereits heute besteht die Möglichkeit, komplette mikroelektronische Systeme als System on Chip (SoC) auf einem einzigen Chip zu realisieren. Diese Bausteine werden immer mehr in unser tägliches Leben integriert. Sie sind oft nicht als eigenständiger Computer zu erkennen, sondern sind Bestandteil eines größeren, sie umgebenden Systems; man spricht dann von eingebetteten Systemen. Im Rahmen dieser Vorlesung betrachten wir die besonderen Anforderungen an den Entwurf und den Betrieb solcher eingebetteten Systeme.
Die Funktionalität eingebetteter Systeme wird durch die Integration von Prozessoren, anwendungsspezifischer Hardware und Software realisiert. Die besondere Herausforderung beim Entwurf solcher Systeme ergibt sich durch die Heterogenität der Systemarchitektur, die Komplexität der Aufgabenstellung und durch die Notwendigkeit, eine Vielzahl technischer und ökonomischer Vorgaben einhalten zu müssen. Die Schwerpunkte der Vorlesung liegen in drei Bereichen:
(1) Prozessorarchitekturen für eingebettete Systeme mit einem Fokus auf superskalaren Prozessoren, VLIW-Prozessoren und Prozessoren mit anwendungsspezifischem Instruktionssatz
(2) Domänenspezifische Architekturen
(3) Parallele Architekturen und deren Programmierung
(4) Kommunikation zwischen Prozessoren und Systemen
In den vorlesungsbegleitenden Übungen konzentrieren wir uns auf die Programmierung paralleler Prozessorarchitekturen.

In diesem Semester stellen wir Ihnen die Vorlesungsinhalte immer dienstags als Videos zur Verfügung, in denen die Folien zur Vorlesung besprochen werden. Zu den geplanten Vorlesungsterminen (montags ab 12:15 Uhr) beantworten wir im Rahmen von Videokonferenzen Fragen zur Vorlesung. Die erste Vorlesung findet als Einführungsveranstaltung abweichend davon am Montag, 12.04., als live-Stream statt.
Wir nutzen sowohl für die Vorlesung als auch für die Übung das Videokonferenzsystem BigBlueButton, in das Sie sich über den Reiter Meetings einwählen können. Darüber hinaus stellen wir Ihnen alle Vorlesungsfolien als pdf-Dateien zur Verfügung. Die Vorlesung wird sich in Teilen an dem Buch „Multicore and GPU Programming – An Integrated Approach“ von Gerassimos Barlas orientieren, das in der Uni-Bibliothek als E-Book verfügbar ist.

Die Übungen müssen in diesem Semester leider ohne direkte Arbeiten an unseren Hardware-Plattformen stattfinden. Daher konzentrieren wir uns auf Programmieraufgaben, die Sie zu Hause auf einem Linux-PC lösen können. Die Übungsblätter erhalten Sie wie gewohnt hier in Stud.IP. Fragen zu den Übungen beantworten wir im Rahmen von wöchentlichen Online-Meetings für die Übungen, die direkt im Anschluss an die Fragerunden zur Vorlesung stattfinden.

Weitere Angaben

Ort: nicht angegeben
Zeiten: Mo. 12:00 - 14:00 (wöchentlich) - Vorlesung
Erster Termin: Montag, 12.04.2021 12:00 - 14:00
Veranstaltungsart: Vorlesung und Seminar (Offizielle Lehrveranstaltungen)