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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Cheatsheet
Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Cheatsheet Definition und Merkmale von Echtzeitsystemen Definition: Echtzeitsysteme sind Computersysteme, die innerhalb einer definierten Zeitspanne reagieren müssen. Dies ist kritisch für Anwendungen, bei denen Timing entscheidend ist. Details: Determinismus: Vorhersagbares Verhalten und feste Antwortzeiten Schnelle Reaktionszeit: Häufig sehr kur...

Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Cheatsheet

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Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Exam
Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Exam Aufgabe 1) Definition und Merkmale von Echtzeitsystemen Echtzeitsysteme sind Computersysteme, die innerhalb einer definierten Zeitspanne reagieren müssen. Dies ist kritisch für Anwendungen, bei denen Timing entscheidend ist. Determinismus: Vorhersagbares Verhalten und feste Antwortzeiten Schnelle Reaktionszeit: Häufig sehr kurze Antwortzeiten...

Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Exam

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Was definiert ein Echtzeitsystem?

Welche Merkmale sind typisch für ein Echtzeitsystem? (Nenne zwei)

Was bedeutet die Einhaltung von Deadlines?

Was ist der Hauptunterschied zwischen Hart- und Weichzeitsystemen?

Welche Konsequenzen hat ein Versagen in einem Hartzeitsystem?

Was ist ein Beispiel für ein Hartzeitsystem?

Was versteht man unter dem Begriff 'Echtzeit-Scheduling'?

Nennen Sie die wichtigsten Scheduling-Algorithmen in Echtzeitsystemen.

Was wird bei Echtzeit-Scheduling zur Überprüfung der Systemauslastung verwendet?

Was sind die Merkmale deterministischen Schedulings?

Welche Algorithmen werden im deterministischen Scheduling verwendet?

In welchen Anwendungsbereichen wird probabilistisches Scheduling eingesetzt?

Welche Hauptfunktionen erfüllen Kommunikationsprotokolle in Echtzeitsystemen?

Was ist Zeitdeterminismus in Kommunikationsprotokollen für Echtzeitsysteme?

Welche Mechanismen gibt es zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit in Echtzeitsystemen?

Was ist das Ziel von Redundanten Systemen und Komponenten?

Welche Arten der Redundanz gibt es?

Was ist ein Beispiel für ein redundantes System?

Was ist das Ziel der Worst-Case-Execution-Time (WCET) Analyse?

Welche Methoden werden zur Berechnung der WCET verwendet?

In welchen Anwendungen ist die WCET Analyse besonders relevant?

Was sind die Hauptansätze der formalen Verifikationsmethoden?

Was ist das Hauptziel der formalen Verifikationsmethoden?

Welche Herausforderungen bestehen bei formalen Verifikationsmethoden?

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Diese Konzepte musst du verstehen, um Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Eigenschaften und Anforderungen von Echtzeitsystemen

Lerne die grundlegenden Eigenschaften und spezifischen Anforderungen, die Echtzeitsysteme ausmachen. Diese Systeme müssen strikt innerhalb vorgegebener Zeitrahmen funktionieren, weshalb die korrekte Handhabung von Aufgaben und Ressourcen entscheidend ist.

  • Definition und Merkmale von Echtzeitsystemen
  • Hart- vs. Weichzeit-Echtzeitsysteme
  • Zeitkritische Anforderungen
  • Predictive Maintenance
  • Einsatzgebiete und Beispiele
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Planung und Scheduling

Verstehe die Methoden der Aufgabenplanung und des Scheduling in Echtzeitsystemen, um die Effizienz und Zuverlässigkeit zu maximieren. Dabei geht es um die Zuordnung von Ressourcen und die Einhaltung von Zeitvorgaben.

  • Grundlagen des Echtzeit-Schedulings
  • Unterschiedliche Scheduling-Algorithmen
  • Deterministisches Scheduling vs. Probabilistisches Scheduling
  • Prioritätenzuweisung
  • Praxisbeispiele und Fallstudien
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Verlässliche Kommunikation

Erlerne Techniken zur Sicherstellung verlässlicher Kommunikation in Echtzeitsystemen, um die Integrität und Verfügbarkeit von Daten zu gewährleisten. Dies umfasst sowohl synchrone als auch asynchrone Methoden.

  • Kommunikationsprotokolle für Echtzeitsysteme
  • Synchrone und asynchrone Kommunikation
  • Fehlererkennung und -behebung bei der Datenübertragung
  • Robuste Netzwerktopologien
  • Echtzeit-Ethernet
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Fehlertoleranz und Redundanz

Entwickle ein tiefes Verständnis für Fehlertoleranzstrategien und Redundanz in Echtzeitsystemen, um die Systemzuverlässigkeit zu erhöhen und potenzielle Ausfälle zu verhindern oder abzumildern.

  • Redundante Systeme und Komponenten
  • Zwei-Kanal-Redundanz
  • Selbstüberwachende Systeme
  • Fehlertolerante Systeme und Algorithmen
  • Backup- und Recovery-Methoden
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Analysetechniken für Echtzeitsysteme

Erforsche verschiedene Analysetechniken zur Beurteilung der Leistung und Verlässlichkeit von Echtzeitsystemen. Diese Techniken helfen bei der frühzeitigen Identifizierung von Schwachstellen und der Optimierung des Systemdesigns.

  • Worst-Case-Execution-Time (WCET) Analyse
  • Zeitliche Analyseverfahren
  • Simulation und Modellierung
  • Formale Verifikationsmethoden
  • Performance Testing und Benchmarks
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Der Kurs 'Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme', angeboten von der Universität Erlangen-Nürnberg, ist Teil des Studiengangs Informatik und bietet Dir umfassendes Wissen über die zuverlässige Funktion von Echtzeitsystemen. Die Vorlesung beschäftigt sich intensiv mit den Eigenschaften und Anforderungen dieser Systeme, und Du wirst praxisnahes Wissen durch regelmäßige Vorlesungen und Projektarbeit erwerben. Ergänzt wird der Unterricht durch praktische Übungen, die Dir helfen, das theoretische Wissen anzuwenden und zu vertiefen.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Modulstruktur umfasst Vorlesungen und Projektarbeit. Die Vorlesungen finden wöchentlich statt, begleitet von praktischen Übungen und Projektarbeit.

Studienleistungen: Die Prüfungsleistungen bestehen aus einer schriftlichen Prüfung am Ende des Semesters und Projekten, die während des Semesters durchzuführen sind.

Angebotstermine: Der Kurs wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Eigenschaften und Anforderungen von Echtzeitsystemen, Planung und Scheduling, Verlässliche Kommunikation, Fehlertoleranz und Redundanz, Analysetechniken für Echtzeitsysteme

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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