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t.BA.XX.HPES.12HS (High Performance Embedded Systems) 
Modul: High Performance Embedded Systems
Diese Information wurde generiert am: 05.04.2026
Nr.
t.BA.XX.HPES.12HS
Bezeichnung
High Performance Embedded Systems
Veranstalter
T InES
Credits
4

Beschreibung

Version: 2.0 gültig ab 01.08.2013

Diese Modulbeschreibung gilt bis zum 31. Juli 2024. Die gültige Modulbeschreibung ist im Intranet unter https://intra.zhaw.ch/departemente/school-of-engineering/bachelorstudium/module im Modulhandbuch abrufbar.

Modulverantwortung:

 Hans-Joachim Gelke, gelk

Modul- / Lernziele: (Kompetenzen)
Ziel Kompetenz Taxonomiestufe
Die Studierenden können den Aufbau und die Architektur von Anwendungen analysieren, die auf leistungsfähigen Embedded Prozessorsystemen mit entsprechenden Memory Hierarchien (Cache, DRAM, Flash, MMU), Betriebssystem, Kommunikationsstacks und Treibern basieren F/M K4
Sie wissen wie die Hardware das Betriebssystem unterstützt.
F/M K2
Die Studierenden können ein Real-Time Betriebssystems in Zusammenhang mit dem vorgängig beschriebenen HW System anwenden. F/M K3
Sie beherrschen die Implementation von ausgewählten Aspekten eines RTOS mit einem konkreten Prozessor. F/M K3
Sie können die Besonderheiten der ARM-Cortex Architektur erklären und das Konzept ARM-IP (Intellectual Property) beschreiben F/M K2
Sie können die Komponenten von leistungsfähigen Embedded Prozessorsysteme erklären und wirkungsvoll einsetzen; insbesondere Cache, Pipelineing und MMU F/M K3
Ein System mit externem Speicher und I/O Units für einen ARM Mikrokontroller konzipieren F/M K5
Eine auf JTAG und Trace-Makros basierende Entwicklungsumgebung beschreiben und einsetzen F/M K3

Modul- / Lerninhalte:
  • Architektur eines High-End Microcontrollers - Registerstruktur, Betriebsarten (Supervisor und User Mode), Atomic Instructions (bit-banding), Pipelining und dessen Interaktion mit einen (RT)OS
  • Architektur eines High-End Microcomputer-System - Cache, DDR2/DDR3 RAM, (parallel) Bus-Systeme/Bus-Hierarchien
  • Aufbau RTOS – Architecture sowie Implementation-Aspekte und Charakterisierung eines RTOS
  • Bootloader und Update von Firmware
  • Anwendung RTOS – Implementierung einer Anwendung und Verifikation dessen.
  • Einführung und Übersicht über die ARM Architekturen
  • ARM-Cortex Befehlssätze, Pipelineing und Branch Prädiktion
  • ARM-Cortex Exceptions und Interrupts
  • ARM-Cortex Peripherie Bausteine, Reset Sequenz und Bootloader
  • Entwicklungswerkzeuge, JTAG, Embedded Trace Makro
  • Speichertypen, SDRAM, DDRAM
  • External Bus Interface, DMA
  • Cache Prinzip, Cache Konsistenz
  • Memory Protection, Memory Management

Lehrmittel/ Materialien:

 Buch" The Ultimate Guide to the ARM Cortex-M3"
Diverse Artikel sind im OLAT abgelegt.

Ergänzende Literatur:

  

Zulassungs-voraussetzungen:

 DT1, CT1+2, MC

Unterrichtssprache:

 Deutsch

Modulstruktur:
Unterrichtsart Anzahl Lektionen / Woche
Vorlesung: 14*2
Übung / Praktikum: 7*4
Blockunterricht:  

Leistungsnachweise:

 Von der Regelung der "Leistungsnachweise während der Unterrichtszeit" kann dann abgewichen werden, wenn der Dozierende dies in einer Modulvereinbarung während der ersten Woche des Studiensemesters schriftlich bekannt gibt.
Bezeichnung Art Form Umfang Bewertung Gewichtung
Leistungsnachweise während Unterrichtszeit Quiz elektr. Multiple Choice 45 min. Note 15%
Leistungsnachweise während Unterrichtszeit Laborübung Bewertung der Laborübung 7 Labors Note 15%
Semesterendprüfung Klausur schriftlich 90 min. Note 70%

Bemerkungen:

 Momentane OLAT Seite für das Fach unter "HPES" einsichtlich
Kurs: High Performance Embedded Systems - Praktikum
Nr.
t.BA.XX.HPES.12HS.P
Bezeichnung
High Performance Embedded Systems - Praktikum

Hinweis

  • Für das Stichdatum 05.04.2026 ist kein Modulbeschreibungstext im System verfügbar.
Kurs: High Performance Embedded Systems - Vorlesung
Nr.
t.BA.XX.HPES.12HS.V
Bezeichnung
High Performance Embedded Systems - Vorlesung

Hinweis

  • Für das Stichdatum 05.04.2026 ist kein Modulbeschreibungstext im System verfügbar.