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Modellierung nebenläufiger Systeme URL PDF XML

Modulcode: MS1101
Englische Bezeichnung: Modeling Concurrent Systems
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Reinhard von Hanxleden
Turnus: unregelmäßig (SS09 WS10/11 SS12 SS14)
Präsenzzeiten: 4V 2Ü
ECTS: 8
Workload: 240 Std.
Dauer: ein Semester
Modulkategorien: WI (MSc WInf (15)) IG (MSc Inf) MV (MSc Inf)
Lehrsprache: Deutsch
Voraussetzungen: Info

Kurzfassung:

Ein inzwischen gängiger Ansatz für die Entwicklung komplexer Echtzeitsysteme ist der modellbasierten Entwurf. Solche Systeme sind typischerweise nebenläufig, was eine Vielzahl von Ausführungsmodellen erlaubt. Diese Vorlesung stellt eine Reihe von Alternativen vor, und vergleicht sie hinsichtlich Skalierbarkeit und Effizienz.

Lernziele:

In diesem Modul werden die Studierenden mit verschiedenen Aspekten des modellbasierten Entwurfs nebenläufiger Systeme vertraut gemacht. Dazu gehört das Verständnis unterschiedlicher Ausführungsmodelle (datenorientiert, zustandsorientiert), sowie die Grundlagen des synchronen Zeitmodells.

Lehrinhalte:

  • Grundlagen -- geordnete Mengen, Verbände, partielle/totale Ordnungen, Knaster-Tarski Theorem, Fixpunktsemantik
  • Prozessnetzwerke
  • Message passing, threads
  • Synchron/reaktive Modelle
  • Zeitgesteuerte vs. ereignisgesteuerte Systeme
  • Modellierungswerkzeuge -- Ptolemy, SCADE, Matlab/Simulink/Stateflow

Weitere Voraussetzungen:

Keine.

Prüfungsleistung:

Übungen, Endklausur.

Lehr- und Lernmethoden:

Verwendbarkeit:

Literatur:

  • B.A. Davey, H.A. Priestley, Introduction to Lattices and Order, Second Edition, Cambridge University Press, 2002
  • Edward A. Lee, Concurrent Models of Computation -- an Actor Oriented Approach, in Vorbereitung
  • Nicolas Halbwachs, Synchronous programming of reactive systems, a tutorial and commented bibliography, {\em Tenth International Conference on Computer-Aided Verification (CAV'98)}, Vancouver (B.C.), LNCS 1427, Springer Verlag, June 1998
  • Axel Jantsch, Modeling Embedded Systems and SOC's---Concurrency and Time in Models of Computation, Morgan Kaufmann, 2004

Verweise:

http://www.informatik.uni-kiel.de/rtsys/teaching/ http://embedded.eecs.berkeley.edu/concurrency/index.html

Kommentar:

Das Modul konnte bis SS12 auch für den Bereich Theoretische Grundlagen eingebracht werden. Studierende, die es im SS 14 als Theorie in ihren Studienplan eingeplant hatten, können das Modul ebenfalls als Theoriemodul einbringen.