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Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus (EAENA)5 ECTS (englische Bezeichnung: Design and Analysis of Embedded Networks in the Automotive Domain)
Modulverantwortliche/r: Jürgen Teich Lehrende:
Hritam Dutta
Start semester: |
SS 2021 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus
(Vorlesung, 2 SWS, Hritam Dutta, Fri, 10:00 - 15:45, 02.112-128)
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Übung zu Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus
(Übung, 2 SWS, Stefan Wildermann, Fri, 10:00 - 15:45, 02.133-128)
Inhalt:
Heutige Netzwerkarchitekturen bestehen aus bis 80 Steuergeräten, die über verschiedene Bussysteme vernetzt sind. Sowohl die Steuergeräte wie die Bussysteme sind durch eine hohe Diversität geprägt: Von kleinen kommunizierenden Sensoren mit 8-Bit µController und LIN-Interface, über bildverarbeitende Kameras mit CAN-Anschluss bis hin zu 32-Bit µControllern in Gateways mit einem oder mehreren CAN-, FlexRay- und MOST-Bussen. Diese Vielzahl an Ressourcen, die für den Entwurf von Netzwerkarchitekturen bereit steht, spannt einen riesigen Entwurfsraum auf, der allerdings zahlreichen Randbedingungen unterliegt. Diese Randbedingungen sind in erster Linie durch die verschiedenen Disziplinen wie Maschinenbau, Design, Vertrieb, Wartung, etc. gegeben, die im Automobilbau aufeinander treffen. Um die verschiedenen sinnvollen Möglichkeiten aus Sicht eines Netzwerkentwicklers zu bewerten, spielen Analysemethoden zur frühzeitigen Bewertung von Netzwerken eine entscheidende Rolle. In dieser Vorlesung soll der Spagat zwischen Formeln und praktischer Anwendung gemeistert und gleichzeitig der aktuelle Stand der Forschung im Bereich der Analyse von Echtzeitsystemen vermittelt werden.
Grundlagen des automobilen Systementwurfs
Grundlagen der Kommunikationssysteme
Analyse eingebetteter Netzwerke
Eingebettete Rechnerstrukturen für Echtzeitsysteme
Modellbasierte Software-Entwicklung und Echtzeitbetriebssysteme
Analyse von Software für eingebettete Systeme
Lernziele und Kompetenzen:
- Wissen
- Die Studierenden nennen Methoden der Software-Analyse.
- Verstehen
- Die Studierenden vergleichen grundlegende Kommunikationsarchitekturen des Automobilbaus und erörtern deren Vor- und Nachteile.
- Anwenden
- Die Studierenden wenden Verfahren zur Analyse und Optimierung von Echtzeitsystemen im Automobil an.
Literatur:
- Hermann Kopetz, Real-Time Systems: Design Principles for
Distributed Embedded Applications Kluwer International Series in
Engineering & Computer Science, ISBN-10: 0792398947 ISBN-13:
978-0792398943
Jörg Schäuffele und Thomas Zurawka, Automotive Software
Engineering, Vieweg+Teubner, ISBN-10: 3834800511 ISBN-13:
978-3834800510
Giorgio C. Buttazzo, Hard Real-time Computing Systems:
Predictable Scheduling Algorithms and Applications, Springer,
ISBN-10: 0387231374 ISBN-13: 978-0387231372
Weitere Informationen:
Keywords: automotive netzwerke realtime can lin flexray
www: https://www.cs12.tf.fau.de/lehre/lehrveranstaltungen/vorlesungen/system-design-for-autonomous-driving/
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Hardware-Software-Co-Design | Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus)
- Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsrichtung Hardware-Software-Co-Design | Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus)
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Hardware-Software-Co-Design | Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus)
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Hardware-Software-Co-Design | Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus)
- Informatik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der systemorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Hardware-Software-Co-Design | Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus)
- Informatik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der systemorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Hardware-Software-Co-Design (im Studienschwerpunkt Informatik in der Fahrzeugtechnik) | Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus)
- Mathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Hardware-Software-Co-Design | Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus)
- Mathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2019w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | weitere Module der Bachelorprüfung | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Hardware-Software-Co-Design | Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus)
- Mechatronik (Master of Science)
(Po-Vers. 2020w | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Mechatronik (Studienbeginn ab 01.10.2020) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Entwurf und Analyse eingebetteter Netzwerke des Automobilbaus (Prüfungsnummer: 491597)
(englischer Titel: Designing and analysing embedded networks in automotive production)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Ein Wechsel der Prüfungsform von einer Klausur zu einer mündlichen Prüfung ist in Ausnahmefällen (siehe § 16 ABMPO/TechFak) auch nach Semesterbeginn noch möglich. In diesem Fall werden die Studierenden spätestens zwei Wochen nach Vorlesungsbeginn informiert.
- Erstablegung: SS 2021
- Termin: 02.08.2021, Ort: Erlangen, Cauerstr. 11, 02.112-128
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