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Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme

Egal, ob Zusammenfassung, Altklausur, Karteikarten oder Mitschriften - hier findest du alles für den Studiengang Master of Science Informatik

Karteikarten Zusammenfassungen Altklausuren Test Forum

Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Cheatsheet
Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Cheatsheet Kernfunktionen und Architektur von Echtzeitbetriebssystemen Definition: Kernfunktionen und Architektur von Echtzeitbetriebssystemen (RTOS) stellen sicher, dass zeitkritische Aufgaben innerhalb definierter Zeitspannen ausgeführt werden. Details: Task Management: Verwaltung von Tasks und deren Zustände (bereit, blockiert, laufend). Schedu...

Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Cheatsheet

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Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Exam
Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Exam Aufgabe 1) Betrachten wir ein Echtzeitbetriebssystem (RTOS), das die folgenden Kernfunktionen umfasst: Task Management: Verwaltung von Tasks und deren Zustände (bereit, blockiert, laufend). Scheduling: Echtzeitfähige Planungsalgorithmen (Prioritätenbasiert, Round-Robin, Rate Monotonic). Inter-Task-Kommunikation: Mechanismen wie Nachrichtenwar...

Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme - Exam

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Was ist die Definition und Hauptfunktion eines Echtzeitbetriebssystems (RTOS)?

Welche Mechanismen werden zur Inter-Task-Kommunikation in einem RTOS verwendet?

Welche Planungsalgorithmen sind in einem Echtzeitbetriebssystem üblich?

Was ist der Unterschied zwischen RMS und EDF in der Echtzeit-Prozessplanung?

Wie wird die Priorität bei RMS und EDF zugewiesen?

Wann ist ein System unter RMS und EDF planbar?

Was ist die Funktion eines Mutex in Echtzeitsystemen?

Was ist eine Semaphore und wie wird sie verwendet?

Was ist der Unterschied zwischen RMS und EDF?

Was versteht man unter Fehlertoleranz in Echtzeitsystemen?

Welche Methoden zur Fehlererkennung werden häufig in Echtzeitsystemen eingesetzt?

Was versteht man unter Redundanz als Methode der Fehlertoleranz?

Was ist ein verbreitetes Kommunikationsprotokoll in der Automobilindustrie?

Welches Kommunikationsprotokoll ist besonders geeignet für sicherheitskritische Systeme?

Wie wird Verlässlichkeit in Echtzeitsystemen gewährleistet?

Was umfasst die Analyse der Worst-Case Execution Time (WCET)?

Welche Methoden werden bei der Analyse der WCET oft angewendet?

Welche Formel beschreibt die WCET?

Was ist die Hauptfunktion eines Watchdog-Timers?

Was passiert bei einem Timeout des Watchdog-Timers?

Was gewährleisten Fail-Safe Mechanismen?

Welche Metrik gibt die Zeitdifferenz zwischen Eingabe und entsprechender Ausgabe an?

Welche Metrik misst die Anzahl verarbeiteter Aufgaben pro Zeiteinheit?

Welches Tool wird nicht zur Performanzanalyse verwendet?

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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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Echtzeitbetriebssysteme

Echtzeitbetriebssysteme bilden die Basis für die Entwicklung und Ausführung von Echtzeitanwendungen und gewährleisten deterministisches Verhalten.

  • Kernfunktionen und Architektur von Echtzeitbetriebssystemen
  • Verschiedene Scheduling-Algorithmen (z.B. Rate Monotonic Scheduling, Earliest Deadline First)
  • Synchronisation und Kommunikation zwischen Echtzeitaufgaben
  • Speicherverwaltung in Echtzeitbetriebssystemen
  • Fallstudien zu gängigen Echtzeitbetriebssystemen wie FreeRTOS und VxWorks
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Verlässliche Kommunikation

Verlässliche Kommunikation ist entscheidend für Echtzeitsysteme, insbesondere in sicherheitskritischen Anwendungen.

  • Grundlagen der verlässlichen Datenübertragung
  • Protokolle und Mechanismen zur Fehlerkorrektur
  • Techniken zur Reduzierung der Latenzzeit
  • Sicherheitsmechanismen für Echtzeitsysteme
  • Anwendung von Kommunikationsprotokollen wie CAN und TTP
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Fehlertoleranz

Fehlertoleranz sorgt dafür, dass Echtzeitsysteme auch im Falle von Fehlern weiterhin zuverlässig arbeiten.

  • Definition und Prinzipien der Fehlertoleranz
  • Redundanzstrategien zur Fehlererkennung und -korrektur
  • Techniken zur Fehlerisolierung und -behebung
  • Verwendung von Watchdog-Timern und Fail-Safe Mechanismen
  • Analyse von Ausfallwahrscheinlichkeiten und Zuverlässigkeit
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Planungsmethoden

Die Planung von Echtzeitsystemen ist essenziell, um die fristgerechte Ausführung von Aufgaben sicherzustellen.

  • Statische und dynamische Planungstechniken
  • Prioritätszuweisung und Task-Management
  • Echtzeitfähigkeit und Ressourcenallokation
  • Analyse von Worst-Case Execution Time (WCET)
  • Simulation und Validierung von Planungsszenarien
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Leistungsbewertung

Eine gründliche Leistungsbewertung ermöglicht die Beurteilung der Effizienz und Zuverlässigkeit von Echtzeitsystemen.

  • Metriken zur Leistungsbewertung von Echtzeitsystemen
  • Tools und Methoden zur Performanzanalyse
  • Benchmarking von Echtzeitbetriebssystemen
  • Analyse von Latenzzeiten und Durchsatz
  • Evaluierung der Skalierbarkeit und Ressourcennutzung
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

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

Echtzeitsysteme spielen eine zentrale Rolle in vielen sicherheitskritischen und zeitkritischen Anwendungen. Der Kurs „Echtzeitsysteme 2 - Verlässliche Echtzeitsysteme“ an der Universität Erlangen-Nürnberg zielt darauf ab, Dir vertiefte Kenntnisse und Fähigkeiten in diesem spezialisierten Bereich zu vermitteln. Du wirst lernen, wie man zuverlässige Echtzeitsysteme entwickelt und bewerten kann, die den vielfältigen Anforderungen moderner Anwendungen gerecht werden.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Diese Vorlesung besteht aus wöchentlichen Vorlesungen, Übungen und einem praxisorientierten Projekt.

Studienleistungen: Am Ende des Semesters gibt es eine schriftliche Prüfung und ein praktisches Projekt, das bewertet wird.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Echtzeitbetriebssysteme, Verlässliche Kommunikation, Fehlertoleranz, Planungsmethoden, Leistungsbewertung

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.

Nutzung von StudySmarter:

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