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Ereignisgesteuerte Systeme

Dozent:

Dr. Stefan Wildermann

Modulbeschreibung:

Ereignisgesteuerte Systeme

Umfang/Stunden:

V2 + Ü2 (zusammen 5 ECTS), Informatik, I&K, auch für Computational Engineering und Medizintechnik

Ort und Zeit der Vorlesung:

Dienstag 10:15 – 11:45 Uhr, Hörsaal H15.

Ort und Zeit der Übungen:

Dienstag, 16:15 – 17:45 Uhr, Raum  02.112-128 (Fedor Smirnov)

Mittwoch, 14:15 – 15:45 Uhr, Raum 01.252-128 (Fedor Smirnov)

 

Die erste Vorlesung findet in der ersten Vorlesungswoche, am 16.10.2018 statt.

Die Übungen finden ab der zweiten Vorlesungswoche statt.

Unterlagen (Folien, Übungen, sonstige Dateien):

Alle Unterlagen zur Vorlesung und Übung finden sich in StudOn.

Zielsetzung:

Vermittlung von Modellierungs-, Simulations- und Entwurfsmethoden für verteilte und ereignisdiskrete Systeme. Anwendung auf Beispiele aus Computernetzwerken, automatischen Produktionssystemen, komplexen Softwaresystemen und integrierten Steuerungs-, Kommunikations- und Informationssystemen.

Inhalt:

Die rasante Entwicklung von Rechnertechnologien in den vergangenen Jahrzehnten hatte die Verbreitung neuer dynamischer und komplexer Systeme zu Folge. Wesentliche Charakteristika solcher Systeme sind Verteiltheit, Nebenläufigkeit und das asynchrone Auftreten diskreter Ereignisse. Der Prozess, neue Modelle und Methoden für ereignisgesteuerte Systeme zu entwickeln, ist vergleichsweise jung. Der Rechner selbst spielt hierbei eine entscheidende Rolle als Werkzeug für Systementwurf, Analyse und Steuerung.

  1. Eigenschaften komplexer Systeme
  2. Überblick über Systeme und Modelle
  3. Zeitfreie und zeitbehaftete Modelle
  4. Stochastische Modelle
  5. Umsetzung in Programmiersprachen
  6. Simulation-, Entwurfs- und Testverfahren auf der Basis der vorgestellten Modelle.

Unterlagen:

Literatur und Links:

  • Christos G. Cassandras. Stephane Lafortune. Introduction to Discrete Event Systems. Springer, 1999.
  • David Harel. STATECHARTS: A Visual Formalism for Complex Systems. Science of Computer Programming 8 (1987) 231-274. (pdf, 44 Seiten)
  • Ein Übersichtsaufsatz des Erfinders der OBDDs:
    R. E. Bryant. Symbolic Boolean Manipulation with Ordered Binary-decision Diagrams. ACM Computing Surveys 24 (1992) 293 – 318.
    (Download-Möglichkeit von Rechnern der FAU hier; 26 Seiten).
    Eine nicht gescannte Version ist bei citeseer zu finden (rechts oben bei Cached, 34 Seiten).
  • Ken McMillan, Pionier der Modellprüfung mit BDDs und Entwickler von SMV, bietet seine Doktorarbeit als PDF hier an. Diese gibt umfassend Einblick in das Thema.
  • Der symbolische Modellprüfer NuSMV ist dem in der Vorlesung vorgestellten SMV ähnlich, aber weiter entwickelt. Auf der Seite sind neben dem Modellprüfer Tutorials und Beispiele zu finden.
  • In einer praktischen Übung verwenden wir das Petri-Netz Werkzeug Pipe2. Es ist frei und für alle Platformen verfügbar.

Prüfung

  • Ein (un)benoteter Schein kann durch Bestehen der Klausur erworben werden.
  • Zur Klausur sind keine Hilfsmittel (außer Stifte) erlaubt.