Entwurf digitaler Hardware/Software-Systeme
- Fakult?t
Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 23.01.2026.
- Modulkennung
11M2003
- Niveaustufe
Master
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- H?ufigkeit des Angebots des Moduls
nur Sommersemester
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Dieses Modul befasst sich mit dem systematischen Entwurf digitaler Hardware/Software-Systeme und deren Zielarchitekturen. Der Schwerpunkt liegt auf Verfahren des automatisierten Entwurfs leistungsf?higer Systeme, der HW/SW-Partitionierung und -Leistungsabsch?tzung sowie der Realisierung auf einem "System on Chip" (SoC) mit rekonfigurierbarer Hardware.
- Lehr-Lerninhalte
- Einführung
- Zielarchitekturen
- Entwurfsmethoden und -modelle
- HW/SW-Schnittstellen
- Compiler, Codegenerierung und High-Level-Synthese
- Leistungsabsch?tzung und HW/SW--Partitionierung
- Entwurfssysteme und -werkzeuge
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Vorlesung - 15 Labor-Aktivit?t - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 20 Literaturstudium - 55 Arbeit in Kleingruppen -
- Benotete Prüfungsleistung
- Projektbericht (schriftlich) oder
- mündliche Prüfung oder
- Klausur
- Unbenotete Prüfungsleistung
- experimentelle Arbeit
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Benotete Prüfungsleistung:
- Projektbericht (schriftlich): ca. 15-20 Seiten ; Erl?uterung: ca. 20 Minuten
- Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
- Mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung
Unbenotete Prüfungsleistung:
- Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 5 Versuche
- Empfohlene Vorkenntnisse
In dem Modul werden Programmierkenntnisse sowie Grundlagen der Digitaltechnik, der Mikrorechnertechnik, sowie der digitalen Signalverarbeitung vorausgesetzt.
- Wissensverbreiterung
Die Studierenden erhalten in diesem Modul ein breites Wissen über Entwurfsmethoden für kombinierte HW/SW-Systeme. Sie haben einen ?berblick über den gesamten Design-Flow von der Spezifikation bis zur Implementierung der einzelnen Hardware- und Software-Komponenten.
- Wissensvertiefung
Die Studierenden erweitern in diesem Modul ihr Wissen über Hardware-Entwurf und Software-Entwicklung. Sie erhalten ein tiefergehendes Verst?ndnis über die Implementierung von Algorithmen sowohl in Software (auf einem Standard-Prozessor) wie auch in Hardware (auf anwendungsspezifischen Spezial-Prozessoren).
- Nutzung und Transfer
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, geeignete Entwurfsprizipien auszuw?hlen, diese beim Entwurf digitaler Systeme anzuwenden und in allen Ebenen des Entwurfs geeignete Programmpakete einzusetzen. Dies umfasst den Entwurf und Test der Teilkomponenten und deren konkrete Abbildung auf programmierbare SoC-Bausteine.
- Literatur
- C. Siemers, A. Sikora (Herausgeber): "Taschenbuch Digitaltechnik", 4. Aufl., Carl Hanser Verlag, München, 2022.
- W. Gehrke, M. Winzker: "Digitaltechnik: Grundlagen, VHDL, FPGAs, Mikrocontroller", 8. Aufl., Springer-Vieweg-Verlag, Berlin, 2022.
- Chr. Haubelt, J. Teich: ?Digitale Hardware/Software-Systeme: Spezifikation und Verifikation“, 2. Aufl., Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2010.
- Patrick R. Schaumont: "A Practical Introduction to Hardware/Software Codesign", 2nd Edition, Springer Science+Business Media, New York, 2013.
- Frank Vahid and Tony Givargis: "Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction", John Wiley & Sons, 2002.
- Verwendbarkeit nach Studieng?ngen
- Elektrotechnik (Master)
- Elektrotechnik M.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Weinhardt, Markus
- Lehrende
- Weinhardt, Markus
- Gehrke, Winfried