Systemnahe Programmierung

Modul: Systemnahe Programmierung (6 Credits)
Name im Diploma Supplement	Systems Programming
Verantwortlich	Prof. Dr. Pedro José Marrón
Voraussetzungen	Siehe Prüfungsordnung.
Workload	180 Stunden studentischer Workload gesamt, davon: Präsenzzeit: 60 Stunden Vorbereitung, Nachbereitung: 80 Stunden Prüfungsvorbereitung: 40 Stunden
Dauer	Das Modul erstreckt sich über 1 Semester.
Qualifikationsziele	Die Studierenden besitzen die Fähigkeit zur Programmierung von systemnahem Funktionen unter Nutzung der Programmiersprache C verstehen die Besonderheiten hardwarenaher Software und können diese in der Praxis beachten können Programme hinsichtlich ihrer Effizienz für Systeme mit beschränkten Ressourcen optimieren
Prüfungsmodalitäten	Zum Modul erfolgt eine modulbezogene Prüfung in der Gestalt einer Klausur (in der Regel: 60-90 Minuten) oder mündlichen Prüfung (in der Regel: 30 Minuten); die konkrete Prüfungsform – Klausur versus mündliche Prüfung – wird innerhalb der ersten Wochen der Vorlesungszeit von der zuständigen Dozentin oder dem zuständigen Dozenten festgelegt. Prüfungsvorleistung: Vom Dozierenden wird zu Beginn der Veranstaltung festgelegt, ob die erfolgreiche Teilnahme an der Übung (mindestens 50% der Übungspunkte) als Prüfungsvorleistung Zulassungsvoraussetzung zur Modulprüfung ist. Bestandene Prüfungsvorleistungen haben nur Gültigkeit für die Prüfungen, die zu der Veranstaltung im jeweiligen Semester gehören. Die Prüfung in diesem Modul darf nicht abgelegt werden, wenn Systemnahe Informatik (LV: Embedded Systems) bereits bestanden ist.
Verwendung in Studiengängen	AI-SE Bachelor > Vertiefungsstudium > Wahlpflichtbereich I: Informatik > 5.-6. FS, Wahlpflicht Mathe Master > Anwendungsfach "Informatik" > weitere Informatik-Module > 1.-4. FS, Wahlpflicht SE Bachelor > Wahlpflichtbereich > Wahlpflichtbereich Informatik > Wahlpflichtmodule aus dem Bereich Informatik > 5.-6. FS, Wahlpflicht TechMathe Master > Anwendungsfach "Informatik" > weitere Informatik-Module > 1.-4. FS, Wahlpflicht
Bestandteile	Vorlesung Systemnahe Programmierung (3 Credits) Übung Systemnahe Programmierung (3 Credits)
Modul: Systemnahe Programmierung (WIWI‑M0613)

Vorlesung: Systemnahe Programmierung (3 Credits)
Name im Diploma Supplement	Systems Programming
Anbieter	Networked Embbedded Systems
Lehrperson	Prof. Dr. Pedro José Marrón
Semesterwochenstunden	2	Sprache	englisch
Turnus	Wintersemester	maximale Hörerschaft	###LABEL_NOLIMIT###
empfohlenes Vorwissen Betriebssysteme, Programmierung
Abstract Im Gegensatz zur anwendungsorientierten Programmierung, bei welcher die Bereitstellung von Diensten für die Nutzer im Vordergrund steht, adressiert die systemnahe Programmierung die Interaktion zwischen unterschiedlichen Computersystemen. Vor diesem Hintergrund repräsentiert sie das Bindeglied zwischen Hardware und der darauf ausgeführten Software. Implementierungen erfordern von Programmierern spezifisches Wissen zu hardwarenahen Prozessen. Dieses Wissen ist nicht nur relevant für die Entwicklung effizienter Software, sondern auch im Kontext von Systemen mit limitierten Ressourcen, wie beispielsweise eingebetteten Systemen (z.B. in Autos, Robotern oder dem Internet der Dinge). Die Vorlesung und die zugehörige Übung liefern die Grundlagen zum Verständnis und zur Entwicklung von systemnahen Anwendungen.
Lehrinhalte In der Vorlesung werden folgende Themen besprochen: Grundlagen von Rechnerstrukturen Repräsentation von Programmen auf Maschinenebene Programmoptimierung Speicherhierarchie Linking Ein-/Ausgabe auf Systemebene Netzwerkprogrammierung Nebenläufige Programmierung
Literaturangaben Vorlesungsunterlagen "Systemnahe Programmierung", P. J. Marrón (im Semester erhältlich) Übungsblätter "Systemnahe Programmierung", P. J. Marrón (im Semester erhältlich) Randal E. Bryant and David R. O’Hallaron: Computer Systems, A Programmer’s Perspecive. 3rd Edition. Pearson, 2016
Vorlesung: Systemnahe Programmierung (WIWI‑C0756)

Übung: Systemnahe Programmierung (3 Credits)
Name im Diploma Supplement	Systems Programming
Anbieter	Networked Embbedded Systems
Lehrperson	Prof. Dr. Pedro José Marrón
Semesterwochenstunden	2	Sprache	englisch
Turnus	Wintersemester	maximale Hörerschaft	###LABEL_NOLIMIT###
empfohlenes Vorwissen Betriebssysteme, Programmierung
Lehrinhalte Entsprechend der in der Vorlesung vorgestellten Vorgehensweise zur Entwicklung von systemnahen Funktionen werden verschiedene Beispielprogramme entwickelt. Der Inhalt orientiert sich dabei am Inhalt der Vorlesung. Es werden systemnahe Programmieraufgaben vergeben (Programmiersprache C), die neben praktischen Erfahrungen ein Verständnis für die Wechselwirkung zwischen dem Computersystem und der darauf ausgeführten Software vermitteln.
Literaturangaben Siehe Literaturangaben der Vorlesung.
Übung: Systemnahe Programmierung (WIWI‑C0757)