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Inhalt

Fast immer, wenn wir es im Alltag mit mikroprozessorgesteuerten Systemen zu tun haben, handelt es sich dabei um reaktive Echtzeitsysteme - die Reaktionszeit ist ebenso entscheidend wie das Ausgabeergebnis selbst. Dabei müssen diese Systeme auf viele Sensoren nebenläufig reagieren und mehrere Aktoren bedienen. Ein inzwischen gängiger Ansatz für die Entwicklung komplexer Echtzeitsysteme ist der modellbasierte Entwurf (engl. model-driven development (MDD) oder model-driven engineering (MDE)), welches der Inhalt dieser Vorlesung sein wird. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Modellierung von Nebenläufigkeit.

Modellbasierter Entwurf wird häufig mit der Unified Modeling Language (UML) gleichgesetzt, die allerdings den großen Nachteil hat, dass ihre Verhaltensmodelle eine mehrdeutige nicht formale Semantik haben. In dieser Vorlesung werden dagegen Modellierungssprachen vorgestellt, die formale Semantiken besitzen und weitestgehend deterministisch ausführbar sind. Dadurch sind diese Sprachen deutlich geeigneter für die Modellierung von Echtzeitsystemen, die häufig sicherheitskritische Aspekte haben. Die Vorlesung soll ein tiefgreifendes Verständnis für die verschiedenen Ausführungssemantiken vermitteln. Das Gelernte wird praktisch an einem frei verfügbaren Werkzeug namens Ptolemy erprobt. Ähnliche Werkzeuge werden bereits seit vielen Jahren intensiv in der Industrie eingesetzt, z.B. im Automobil- und Flugzeugbau.

Skript

Siehe auch EECS 219D lecture notes by Prof. Edward A. Lee, UC Berkeley.

Klausur

  • Do. 24.7.2014, 10:15 - 11:45 Uhr, LMS2 Ü1