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Chair of Computer Science 12 (Hardware-Software-Co-Design)
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Approximationsalgorithmen [APPROXA] -
- Lecturer:
- Rolf Wanka
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 5
- Dates:
- Mon, 12:15 - 13:45, 01.150-128
- Fields of study:
- WF CE-MA-INF 1-4
WPF INF-BA-V-THI ab 4
WPF INF-MA ab 1
- Contents:
- Für viele kombinatorische Optimierungsprobleme hat sich herausgestellt, daß sie vermutlich nicht durch schnelle exakte Algorithmen gelöst werden können, weshalb man sich mit Näherungslösungen zufrieden geben muß. In dieser Vorlesung werden Approximationsalgorithmen vorgestellt, die für eine Reihe populärer Optimierungsprobleme beweisbar gute Lösungen in vertretbarer Zeit berechnen.
Im ersten Teil der Veranstaltung werden die grundlegenden Begriffe vorgestellt, mit Beispielalgorithmen ausgeführt und jeweils die Grenzen aufgezeigt. Im zweiten Teil werden allgemeine Techniken eingeführt und anhand instruktiver Beispiele mit Leben erfüllt.
- Recommended literature:
- R. Wanka. Approximationsalgorithmen - Eine Einführung. Teubner, 2007.
K. Jansen, M. Margraf. Approximative Algorithmen und Nichtapproximierbarkeit. de Gruyter, 2008.
G. Ausiello, P. Crescenzi, G. Gambosi, V. Kann, A. Marchetti-Spaccamela, M. Protasi. Complexity and Approximation -- Combinatorial Optimization Problems and Their Approximability Properties. Springer, 1999.
E. W. Mayr, H. J. Prömel, and A. Steger (Hrsg.). Lectures on Proof Verification and Approximation Algorithms. Springer, 1998.
V. V. Vazirani. Approximation Algorithms. Springer, 2001.
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Hardware-Software-Co-Design [HSCD] -
- Lecturer:
- Jürgen Teich
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, auch für Computational Engineering
- Dates:
- Tue, 10:15 - 11:45, H4
Anmeldung via StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3632783_join.html
- Fields of study:
- WPF ME-BA-MG6 5-6
WPF ME-MA-MG6 1-3
WPF INF-BA-V-HSCD ab 3
WPF INF-MA ab 1
WPF IuK-BA ab 5
PF IuK-MA-ES-INF 1-4
WPF IuK-MA-MMS-INF ab 1
PF IuK-MA-REA-INF 1-4
PF ICT-MA-ES 1-4
WPF ICT-MA-MPS 1-4
WPF CE-MA-INF ab 1
WF CE-BA-TW ab 3
WPF MT-MA-BDV 1-2
- Contents:
- 1. Überblick und Vergleich von Architekturen und Komponenten in Hardware/Software-Systemen.
2. Aufbau eines Compilers und Codeoptimierungsverfahren für Hardware und Software
3. Hardware/Software-Partitionierung (Partitionierung komplexer Systeme, Schätzungsverfahren, Performanzanalyse, Codegenerierung)
4. Interfacesynthese (Kommunikationsarten, Synchronisation, Synthese)
5. Verifikation und Cosimulation
6. Übungen, Demonstrationen mit rechnergestützten Entwurfswerkzeugen
- Recommended literature:
- Teich, J.; Haubelt, C.: Digitale Hardware/Software-Systeme: Synthese und Optimierung; Springer, Berlin; Auflage: 2. erw. Aufl. (2. März 2007)
Teich, J.: Hardware/Software-Architekturen. Ergänzendes Skriptum zur Vorlesung.
Gajski, D.: Specification and Design of Embedded Systems. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1994.
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Parallel Systems [PSys] -
- Lecturers:
- Frank Hannig, Jürgen Teich
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Dates:
- Tue, 12:15 - 13:45, 01.021
- Fields of study:
- WPF AI-MA ab 1
WPF INF-BA-V-HSCD ab 5
WPF INF-MA ab 1
WPF IuK-MA-ES-INF ab 1
WPF IuK-MA-REA-INF ab 1
WPF ICT-MA-ES 1-4
WPF ME-BA-MG6 5-6
WPF ME-MA-MG6 1-3
WPF MT-MA-BDV 1-2
WF CE-BA-TW ab 4
- Contents:
- Selbst unser PC erlaubt bereits ein hohes Maß an nebenläufiger Verarbeitung von Daten. Die effiziente Ausnutzung von Parallelität bedarf allerdings auch spezieller Programmier- und Übersetzungstechniken. Beschrieben werden Eigenschaften unterschiedlicher paralleler Rechnerarchitekturen und Metriken zu deren Beurteilung. Weiterhin werden Modelle und Sprachen zum Programmieren paralleler Rechner eingeführt. Neben der Programmierung von allgemeinen Parallelrechnern werden Entwurfsmethoden (CAD) vorgestellt, wie man ausgehend von einer algorithmischen Problemstellung massiv parallele Rechenfelder in VLSI herleiten kann. Im Einzelnen werden behandelt:
1. Theorie der Parallelität (parallele Computermodelle, parallele Spezifikationsformen und -sprachen, Performanzmodelle und -berechnung)
2. Klassifikation paralleler und skalierbarer Rechnerarchitekturen (Multiprozessoren und Multicomputer, Vektorrechner, Datenflussmaschinen, VLSI-Rechenfelder)
3. Programmierung paralleler Rechner (Sprachen und Modelle, Entwurfsmethoden und Compiler, Optimierung)
4. Massive Parallelität: Vom Algorithmus zur Schaltung Theoretische und praktische Übungen mit rechnergestützten Werkzeugen
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Erweiterte Übungen zu Parallele Systeme [EU-PSys] -
- Lecturers:
- Stefan Groth, Michael Witterauf, Marcel Brand, Frank Hannig
- Details:
- Übung, 2 cred.h, ECTS: 2,5, für FAU Scientia Gaststudierende zugelassen
- Dates:
- Thu, 14:00 - 18:00, 02.133-128
Wed, 8:00 - 12:00, 02.133-128
single appointment on 22.6.2022, 9:00 - 13:00, 02.133-128
single appointment on 24.6.2022, 14:00 - 18:00, 02.133-128
single appointment on 13.7.2022, 9:00 - 13:00, 02.133-128
single appointment on 15.7.2022, 14:00 - 18:00, 02.133-128
single appointment on 20.7.2022, 9:00 - 13:00, 02.133-128
single appointment on 22.7.2022, 14:00 - 18:00, 02.133-128
verpflichtend, vor Ort an den Rechnerarbeitsplätzen des Lehrstuhls
- Fields of study:
- WF CE-MA-INF ab 1
WPF INF-BA-V-HSCD ab 5
WPF INF-MA ab 1
WPF IuK-MA-ES-INF ab 1
WPF IuK-MA-REA-INF ab 1
WPF ICT-MA-ES 1-4
WPF ME-BA-MG6 5-6
WPF ME-MA-MG6 1-3
WF CE-BA-TW ab 4
WPF AI-MA ab 1
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Security in Embedded Hardware [SEH] -
- Lecturer:
- Jürgen Teich
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 2,5, für FAU Scientia Gaststudierende zugelassen
- Dates:
- Thu, 12:15 - 13:45, 01.150-128
- Fields of study:
- WPF ME-BA-MG6 5-6
WF IuK-BA ab 3
WPF INF-MA ab 1
WPF INF-BA-V-HSCD ab 3
WF ICT-MA ab 1
WPF ME-MA-MG6 1-3
- Contents:
- Der Schutz eingebetteter Systeme gegenüber Angriffe Dritter auf gespeicherte Daten und Implementierungen, stellt eine immer wichtigere, jedoch auch durch zunehmende Vernetzung herausfordernde Aufgabe dar. Der Schutz der eingebetteten Systeme gegenüber bekannten als auch neueren ausgeklügelten Angriffsmöglichkeiten ist Gegenstand dieser Vorlesung. Es wird gezeigt, welche Angriffe existieren, welche Gegenmaßnahmen man ergreifen kann und wie man sichere eingebettete Systeme entwirft.
Einleitung und Motivation
Was ist Security?
Die Bedeutung von Security für zuverlässige Systeme
Klassifikation von Angriffen
Entwurf eingebetteter Systeme
Angriffsszenarien
Angriffe durch Einschleusen von Code (Code Injection Attacks)
Invasive physikalische Angriffe (Invasive Physical Attacks)
Nichtinvasive softwarebasierte Angriffe (Non-Invasive Logical Attacks)
Nichtinvasive physikalische Angriffe (Non-Invasive Physical Attacks)
Abhören
Seitenkanalangriffe
Gegenmaßnahmen
- Recommended literature:
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Sitzungen des LS12 [HSCD-GSZ] -
- Details:
- Gremiensitzung
| | | single appointment on 15.2.2022, single appointment on 1.3.2022 | 10:45 - 12:30 | 02.112-128 | |
N.N. | |
| | single appointment on 16.3.2022 | 16:00 - 17:00 | 02.112-128 | |
Klie, T. | |
| | single appointment on 22.3.2022 | 14:00 - 15:00 | 02.112-128 | |
Bassimir, B. | |
| | single appointment on 25.3.2022 | 13:00 - 18:00 | 02.112-128 | |
Wildermann, S. | |
| | single appointment on 30.3.2022, single appointment on 31.3.2022 | 8:00 - 20:00 | 02.112-128 | |
Hannig, F. | |
| | single appointment on 28.4.2022 | 12:30 - 13:30 | 02.112-128 | |
Wildermann, S. | |
| | single appointment on 6.5.2022, single appointment on 13.5.2022, single appointment on 10.6.2022, single appointment on 8.7.2022 | 9:30 - 12:00 | 02.112-128 | |
Falk, J. | |
| | single appointment on 19.5.2022 | 16:00 - 18:00 | 02.112-128 | |
Keszöcze, O. | |
| | single appointment on 1.8.2022, single appointment on 8.8.2022 | 8:00 - 18:00 | 02.112-128 | |
Teich, J. Keszöcze, O. | |
| | block seminar 8.9.2022-13.9.2022 Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun | 9:00 - 18:00 | K1-119 Brose-Saal | |
Teich, J. | |
| | Mon | 9:00 - 12:00 | 02.112-128 | |
Teich, J.; Brand, M.; Falk, J.; Sabih, M.; Bassimir, B.; Hannig, F.; Hümmer, I.; Klie, T.; Raß, A.; Plagwitz, P.; Groth, S.; Trautmann, J.; Smirnov, F.; Becher, A.; Wanka, R.; Witterauf, M.; Streit, F.-J.; Brand, P.; Echavarria, J.A.; Özkan, M.A.; Letras, M.; Pourmohseni, B.; Qiao, B.; Heidorn, Ch. | |
| | Mon | 12:15 - 13:45 | 00.152-113 | |
Falk, J. | |
| | Mon | 14:00 - 17:00 | 02.112-128 | |
Hannig, F. | |
| | Wed block seminar 16.2.2022-20.4.2022 Wed | 9:30 - 11:00 9:30 - 11:00 | 02.112-128 02.112-128 | |
Wildermann, S. | |
| | Wed block seminar 16.2.2022-20.4.2022 Wed single appointment on 28.4.2022 | 11:00 - 13:00 11:00 - 13:00 16:00 - 17:00 | 02.112-128 02.112-128 02.112-128 | |
Falk, J.; Teich, J.; Letras, M.; Spieck, J.; Brand, P.; Wildermann, S.; Esper, K. | |
| | Thu single appointment on 21.4.2022 | 14:00 - 15:00 14:00 - 15:00 | 01.151-128 01.151-128 | |
Heidorn, Ch. | |
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Swarm Intelligence (SI), formerly Organic Computing (OC) [SI] -
- Lecturer:
- Rolf Wanka
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, ECTS: 2,5, für FAU Scientia Gaststudierende zugelassen, Also for CE; Formerly known as Organic Computing (OC)
- Dates:
- Thu, 14:15 - 15:45, H15
- Fields of study:
- WPF INF-BA-V-THI ab 4
WPF INF-BA-V-HSCD ab 4
WPF INF-MA ab 1
WPF IuK-MA-KN-INF ab 1
WPF IuK-MA-ÜTMK-INF ab 1
WPF IuK-MA-ES-INF ab 1
WPF ICT-MA-ES 1-4
WPF CE-MA-INF 1-4
WPF MT-MA-BDV ab 1
WPF AI-MA ab 1
- Contents:
- Unter Swarm Intelligence (SI) versteht man den Entwurf und den Einsatz von selbst-organisierenden Systemen, die sich den jeweiligen Umgebungsbedürfnissen dynamisch anpassen. Diese Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass sie die sog. Self-*-Eigenschaft besitzen, d.h. sie sind selbst-konfigurierend, selbst-optimierend, selbst-heilend, selbst-schützend, selbst-erklärend, ...
Als Vorbild für solche technischen Systeme werden Strukturen und Methoden biologischer und anderer natürlicher Systeme gewählt.
- Recommended literature:
- Ch. Müller-Schloer, Ch. von der Malsburg, R. P. Würt. Organic Computing. Informatik-Spektrum, Band 27, Nummer 4, S. 332-336. (LINK)
I. C. Trelea. The particle swarm optimization algorithm: convergence analysis and parameter selection. Information Processing Letters 85 (2003) 317-325. (LINK)
J. M. Kleinberg. Authoritative sources in a hyperlinked environment. Journal of the ACM 46 (1999) 604-632. (LINK)
M. Dorigo. V. Maniezzo. A Colorni. Ant system: an autocatalytic optimizing process. Technical Report 91-016, Politecnico di Milano, 1991. (LINK)
A. Badr. A. Fahmy. A proof of convergence for Ant algorithms. Information Sciences 160 (2004) 267-279.
M. Clerc. J. Kennedy. The particle swarm - Explosion, stability, and convergence in a multidimensional complex space. IEEE Transactions on Evolutionary Computation 8 (2002) 58-73.
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SystemC [SYSC] -
- Lecturer:
- Joachim Falk
- Details:
- Praktikum, 4 cred.h, certificate, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, für FAU Scientia Gaststudierende zugelassen, Als Praktikum für I&K sowie als Seminar für Informatik; Zur Anerkennung ist die erfolgreiche Teilnahme an den Praktikumsterminen verpflichtend.
- Dates:
- Thu, 9:30 - 13:30, 02.133-128
Preliminary meeting: Tuesday, 26.4.2022, 12:00 - 12:30 Uhr, 02.133-128
- Fields of study:
- WPF ME-MA-SEM ab 1
WPF ICT-MA ab 1
WPF INF-MA ab 1
WPF IuK-BA ab 6
WPF ME-MA-P ab 1
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Übungen zu Grundlagen der Technischen Informatik [UE-GTI] -
- Lecturers:
- Jan Spieck, Michael Witterauf, Christian Heidorn, Marcel Brand
- Details:
- Übung, 2 cred.h, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Zuteilung der Übungsleiter sind auf unserer Webpräsenz zu finden.
- Fields of study:
- WPF INF-BA 2
WPF MT-BA-BV ab 6
WPF INF-LAG-M 6
WPF INF-LAG-P 6
WPF INF-LAG-E 6
WPF INF-LAG-W 6
WPF I2F-BA 2
| | | Thu | 10:15 - 11:45 | 00.152-113 | |
Witterauf, M. Heidorn, Ch. | |
| | Thu | 16:15 - 17:45 | 01.255-128 | |
Spieck, J. Sommer, J. | |
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