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Lehrstuhl für Informatik 4
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Department Informatik  >  Informatik 4  >  Lehre  >  WS 2014/15  >  EZS  >  Übung

Echtzeitsysteme (EZS) - Übung (WS 2014/15)

Ziel der Übung

Das Ziel der Übungsaufgaben ist die Entwicklung eines konkreten Echtzeitsystems auf Anwendungsebene. Zu diesem Zweck kommt in diesem Semester das Echtzeitbetriebssystem eCos als Entwicklungsplattform zum Einsatz. eCos wird in den verschiedensten Anwendungen (Kommunikation, Steuerung, ...) und Produkten (z.B. NETGEAR-Routern) eingesetzt und ist auch als Open-Source-Variante verfügbar. In den Übungen wird ein konkretes Echtzeitsystem auf Basis von eCos aufgebaut anhand dessen sich die verschiedenen Problemstellungen bei der Entwicklung solcher Systeme zeigen lassen.

Die Übungsaufgaben sind anwendungs- und praxisorientiert und sollen den Umgang mit einem Echtzeitbetriebssystem veranschaulichen. In diesem Semester entwickeln wir ein einfaches Oszilloskop für dessen korrekte Funktion gewisse Echtzeiteigenschaften eingehalten werden müssen. Dabei setzen wir die erlernten Verfahren und Konzepte aus der Vorlesung konkret um. Die Bearbeitung erfolgt teilweise auf echter Hardware (TriBoard auf Basis des Infineon TC1796), teilweise aber auch in einem Emulator (qemu, FailBochs auf x86).

Für die erfolgreiche Bearbeitung der Übungen sind keine Vorkenntnisse in hardwarenaher Programmierung erforderlich. Wir unterstützen dies bei Interesse in den Rechnerübungen aber gerne.

Umfang der Übungen

Der Umfang der Übungen richtet sich nach den angestrebten Prüfung und den dafür notwendigen ECTS-Punkten (zusätzlich zu den 2,5 ECTS der Vorlesung):

2,5 ECTS: Die Bearbeitung aller Basis-Übungsaufgaben ist verpflichtend.
5,0 ECTS: Die Bearbeitung aller Basis- und Erweiterungs-Übungsaufgaben ist verpflichtend.

Durchführung der Übungen

Die einzelnen Übungsaufgaben werden von jeweils drei Studierenden bearbeitet. Es werden dabei die in der Aufgabe geforderte Komponenten entwickelt und implementiert. In den Rechnerübungen stehen hierbei die Übungsleiter zur Beantwortung von evt. auftretenden Fragen zur Verfügung. Nach vollständiger Bearbeitung einer Übungsaufgabe stellt das jeweilige Team das Ergebnis einem Übungsleiter vor, der dann ggf. Hinweise auf nicht offensichtliche Details des Echtzeitproblems gibt. Für die Implementierung kommt die Programmiersprache C zum Einsatz.

Fragen und Antworten/Mailingliste

Für eine interaktivere Form der Meinungsfindung steht auch eine Mailingliste zur Verfügung: i4ezs@lists.informatik.uni-erlangen.de. In diese Mailingliste kann man sich hier eintragen.

Folien und Dokumentation

Weitere Dokumentation zu den eingesetzten Werkzeugen findet ihr hier in Kürze.
Die Foliensätze zu den einzelnen Übungsterminen:
Kap. Thema Woche vom Folien 4up
1 Organisatorisches 13.10.2014 9 PDF (4 auf 1), PDF
PDF animiert
2 Einführung in die eCos Entwicklungsumgebung 21 PDF (4 auf 1), PDF
PDF animiert
3 Handwerkszeug: libEZS und der Debugger 20.10.2014 22 PDF (4 auf 1), PDF
PDF animiert
4 Ausführungszeit 27.10.2014 12 PDF (4 auf 1), PDF
PDF animiert
5 eCos Vertiefung 10.11.2014 12 PDF (4 auf 1), PDF
PDF animiert
6 Anwendungsanalyse von Echtzeitsystemen 17.11.2014 9 PDF (4 auf 1), PDF
PDF animiert
7 Strukturelemente in Echtzeitsystemen 24.11.2014 23 PDF (4 auf 1), PDF
PDF animiert
8 eCos: Events und Mailboxen 01.12.2014 10 PDF (4 auf 1), PDF
PDF animiert
9 Nicht periodische Aufgaben 08.12.2014 8 PDF (4 auf 1), PDF
PDF animiert
10 Zugriffskontrolle 12.01.2015 14 PDF (4 auf 1), PDF
PDF animiert
- Von Java/C nach C++ (Geeignet für Java-Umsteiger, zum Selbststudium) - 59 PDF
- Embedded C/C++ (Für Hardwareinteressierte, zum Selbststudium) - 13 PDF

Übungsaufgaben

Nr. Titel Kurzbeschreibung Ausgabetermin Abgabe in der Woche vom Vorgaben
1 Hello World Einführung in die Entwicklungsumgebung (Einzelabgabe) 13.10.2014 24.10.2014 Aufgabe 1
HelloWorld_tricore.tar.gz
2 Hello Time Laufzeitmessung und Analyse 27.10.2014 10.11.2014 Aufgabe 2
aufgabe2.tar.gz
3 Antwortzeit Antwortzeiten von aperiodischen Aufgaben 10.11.2014 17.11.2014 Aufgabe 3
aufgabe3.tar.gz
4 Simple Scope Umsetzung eines periodischen Echtzeitsystems am Beispiel eines (einfachen) Oszilloskops 17.11.2014 01.12.2014 Aufgabe 4
aufgabe4.tar.gz
5 Cyclic Scope Einsatz von Strukturelementen für die zyklische Ablaufplanung eines Oszilloskops 01.12.2014 08.12.2014 Aufgabe 5
6 Extended Scope Aperiodische Steuerung des Oszilloskops 08.12.2014 12.01.2015 Aufgabe 6
ExtendedScope.tar.gz
7 Zugriffskontrolle Zugriffskontrolle und Synchronisationsprotokolle in eCos 12.01.2015 26.01.2015 Aufgabe 7
aufgabe6.tar.gz

Evaluationsergebnis WS 2014/15

  • LQI: 1,81
  • Evaluationsergebniss:

Terminübersicht (Wochenplanung)

Mo Di Mi Do Fr
08:00
09:00
10:00
11:00
12:00
12:15 - 13:45
RÜ EZS
(nur 20.10., 27.10., 3.11.)
(Franzmann)
0.058
12:15 - 13:45
RÜ EZS
(ab 10.11., nicht 13.10., 20.10., 27.10., 3.11.)
(Franzmann)
00.153-113
13:00
14:00
14:15 - 15:45
Ü EZS
(Franzmann)
02.135-113
14:15 - 15:45
RÜ EZS
(nur 3.11.)
(Franzmann)
0.058
14:15 - 15:45
RÜ EZS
(nur 21.10., 28.10., 4.11.)
(Franzmann)
0.058
14:15 - 15:45
Ü EZS
(bis 22.1.)
(Franzmann)
02.133-113
14:15 - 15:45
RÜ EZS
(nur 6.11.)
(Franzmann)
0.058
15:00
16:00
16:00 - 17:30
RÜ EZS
(nur 20.10., 27.10., 3.11.)
(Franzmann)
0.058
16:00 - 17:30
RÜ EZS
(ab 10.11., nicht 13.10., 20.10., 27.10., 3.11.)
(Franzmann)
00.153-113
17:00

Überschneidung: Mo von 14:15 bis 15:45
Überschneidung: Do von 14:15 bis 15:45

  Impressum Stand: 2015-01-26 15:42   TK, FF