Synchrone Sprachen Show URL Convert to PDF XML representation

 

Modulcode: Inf-SyncSpr
Englische Bezeichnung: Synchronous Languages
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Reinhard von Hanxleden
Turnus: unregelmäßig (WS16/17, WS18/19, SS20)
Präsenzzeiten: 4V 2Ü
ECTS: 8
Workload: 240 Std.
Dauer: ein Semester
Modulkategorien: IG (MSc Inf.) MV (MSc Inf.) WI (MSc Inf (15)) IS (MSc Inf.) WI (MSc WInf.) WI (MEd Inf) WPI (MEd Inf) IG (TA) (MSc Inf (2-Fach)) IS (SA) (MSc Inf (2-Fach)) IG (SA) (MSc Inf (2-Fach)) WI (MSc WInf. (15))
Lehrsprache: Englisch

Kurzfassung:

Synchrone Sprachen erlauben die präzise, abstrakte Programmierung reaktiver Systeme, und sind aufgrund ihrer formal begründeten Semantik insbesondere für den Bereich sicherheitskritischer Echtzeitsysteme geeignet. In dieser Vorlesung werden behandelt: das synchrone Ausführungsmodell, Konstruktivität, die Sprachen Esterel und Lustre, Statecharts, HW/SW-Synthese, reaktive Prozessoren.

Lernziele:

Die Studierenden sollen ein solides Verständnis des synchronen Ausführungsmodells erwerben. Weiterhin soll am Beispiel verschiedener synchroner Sprachen, primär der Sprache Esterel, der Einsatz synchroner Sprachen im Entwurf reaktiver Systeme erlernt werden. Hierzu gehört auch ein Verständnis der erforderlichen Analyse- und Syntheseverfahren und deren theoretischer Grundlagen.

Lehrinhalte:

  • Die kontrollflussorientierte Sprache Esterel und Statecharts;
  • Die datenflussorientierte Sprache Lustre;
  • Synthese von effizienter Hardware und Software;
  • Der Kiel Esterel Prozessor;
  • Logische und konstruktive Semantik;
  • Kausalitätsanalyse.

Voraussetzungen:

Mathematische Grundkenntnisse (Mathematik für Informatiker A und B).

Prüfungsleistung:

Schriftliche Klausur am Ende der Vorlesung. Die Zulassung setzt die regelmäßige und erfolgreiche Bearbeitung der Hausaufgaben voraus, d.h. mindestens 50% aller Hausaufgabenpunkte müssen erreicht werden. Nötig für das Bestehen ist das Erreichen von 50% der Klausurpunkte.

Lehr- und Lernmethoden:

Vorlesung, theoretische und praktische Übungsaufgaben, Literaturstudium.

Verwendbarkeit:

Literatur:

  • Nicolas Halbwachs, Synchronous programming of reactive systems, a tutorial and commented bibliography, Tenth International Conference on Computer-Aided Verification (CAV'98), Vancouver (B.C.), LNCS 1427, Springer Verlag, June 1998
  • Gerard Berry, The Foundations of Esterel, Proof, Language and Interaction, in Essays in Honour of Robin Milner, G. Plotkin, C. Stirling and M. Tofte, editors, MIT Press, Foundations of Computing Series, 2000
  • Reinhard v. Hanxleden, Modellierung Reaktiver Systeme - Statecharts und Synchrone Sprachen, in: Peter Liggesmeyer and Dieter Rombach (Hrsg.), Software Engineering für Eingebettete Systeme, Spektrum Akademischer Verlag, 2005

Verweise:

http://www.informatik.uni-kiel.de/rtsys/teaching/

Kommentar:

Dieses Modul kann auch im Wahlpflichtbereich des Bachelorstudiengangs Informatik gehört werden.

Das Modul konnte bis WS13/14 auch für den Bereich Theoretische Grundlagen eingebracht werden.