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Hardware-Software-Co-Design mit erweiterter Übung (HSCD-VEU)7.5 ECTS (englische Bezeichnung: Hardware-Software-Co-Design with Extended Exercises)
Modulverantwortliche/r: Jürgen Teich Lehrende:
Jürgen Teich
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 29.3.2021
Hardware-Software-Co-Design (Vorlesung mit erweiterter Übung) (111362)
Hardware-Software-Co-Design (Vorlesung mit erweiterter Übung) (112924)
Start semester: |
SS 2021 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
90 Std. | Eigenstudium: |
135 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Hardware-Software-Co-Design
(Vorlesung, 2 SWS, Jürgen Teich, Tue, 14:15 - 15:45, H4; Anmeldung via StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3632783_join.html)
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Übungen zu Hardware-Software-Co-Design
(Übung, 2 SWS, Franz-Josef Streit et al.)
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Erweiterte Übungen zu Hardware-Software-Co-Design
(Übung, 2 SWS, Behnaz Pourmohseni et al., single appointment on 28.6.2021, 9:00 - 18:00, 02.133-128, 02.151-128, 02.152-128; single appointment on 5.7.2021, 9:00 - 18:00, 02.133-128, 02.151-128, 02.152-128; single appointment on 12.7.2021, 9:00 - 18:00, 02.133-128, 02.151-128, 02.152-128; verpflichtend, vor Ort an den Rechnerarbeitsplätzen des Lehrstuhls)
Inhalt:
Zahlreiche Realisierungen eingebetteter Systeme (z.B. Mobiltelephone, Faxgeräte, Industriesteuerungen) zeichnen sich durch kooperierende Hardware- und Softwarekomponenten aus. Die Popularität solcher Realisierungsformen lässt sich begründen durch 1) die steigende Vielfalt und Komplexität heterogener Systeme, 2) die Notwendigkeit, Entwurfs- und Testkosten zu senken und 3) Fortschritte in Schlüsseltechnologien (Mikroelektronik, formale Entwurfsmethoden). Zum Beispiel bieten Halbleiterhersteller kostengünstige ASICs an, die einen Mikrocontroller und benutzerspezifische Peripherie und Datenpfade auf einem Chip integrieren. Die Synthese solcher Systeme wirft jedoch eine Reihe neuartiger Entwurfsprobleme auf, insbesondere 1) die Frage der Auswahl von Hardware- und Softwarekomponenten, 2) die Partitionierung einer Spezifikation in Hard- und Software, 3) die automatische Synthese von Interface- und Kommunikationsstrukturen und 4) die Verifikation und Cosimulation.
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. Tafelübungen
7. Demonstrationen mit rechnergestützten Entwurfswerkzeugen und praktische Übungen
Lernziele und Kompetenzen:
- Fachkompetenz
- Wissen
- Die Studierenden erhalten Einblick in ein aktuelles Forschungsgebiet.
- Verstehen
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- Anwenden
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- Sozialkompetenz
- Die Studierenden benutzen aktuelle Entwurfswerkzeuge für die Spezifikation, Optimierung und Prototypisierung von Hardware/Software-Systemen bei der kooperativen Bearbeitung der erweiterten Übung in Gruppen.
Literatur:
empfohlene Bücher zur Begleitung und Vertiefung:
Teich J., Haubelt C.: "Digitale Hardware/Software-Systeme: Synthese und Optimierung", Springer-Verlag, 2007, ISBN: 978-3-540-46822-6
Gajski, D. et al.: "Specification and Design of Embedded Systems", Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1994, ISBN: 978-0131507319
Organisatorisches:
Die Auswahl dieses Moduls schließt die Auswahl des Moduls „Hardware-Software-Co-Design (HSCD-VU)“ aus.
Weitere Informationen:
www: https://www.cs12.tf.fau.de/lehre/lehrveranstaltungen/vorlesungen/hardware-software-co-design/
Studien-/Prüfungsleistungen:
Hardware-Software-Co-Design (Vorlesung mit erweiterter Übung) (Prüfungsnummer: 292952)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20])
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 292952 Hardware-Software-Co-Design (Vorlesung mit erweiterter Übung) (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: mehrteilige Prüfung, Zehntelnoten, Dauer: -, 7.5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet, 7.5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Klausur (90 min) und erfolgreicher Bearbeitung aller Übungsaufgaben in den erweiterten Übungen (verpflichtend, vor Ort an den Rechnerarbeitsplätzen des Lehrstuhls).
Die Sprache der Klausur ist abhängig von der Wahl der Studierenden.
Die Modulnote ergibt sich aus der Klausurnote.
- Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch
- Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022
1. Prüfer: | Jürgen Teich (100115) |
- Termin: 06.10.2021, 16:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 12.04.2022, 08:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 05.10.2022
Termin: 05.10.2022
Hardware-Software-Co-Design (Vorlesung mit erweiterter Übung) (Prüfungsnummer: 958291)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [21], [22], [23])
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 958291 Hardware-Software-Co-Design (Vorlesung mit erweiterter Übung) (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 7.5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 7.5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Klausur (90 min) und erfolgreicher Bearbeitung aller Übungsaufgaben in den erweiterten Übungen (verpflichtend, vor Ort an den Rechnerarbeitsplätzen des Lehrstuhls).
Die Sprache der Klausur ist abhängig von der Wahl der Studierenden.
Die Modulnote ergibt sich aus der Klausurnote.
- Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch
- Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022
1. Prüfer: | Jürgen Teich (100115) |
- Termin: 06.10.2021, 16:00 Uhr, Ort: H 11
Termin: 12.04.2022, 08:00 Uhr, Ort: H 8 TechF
Termin: 05.10.2022
Termin: 05.10.2022
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