Real-Time and Embedded Systems

Seminar Eingebettete Echtzeitsysteme

Sinn dieses Seminars ist es, sich mit einem Themengebiet intensiv und selbständig wissenschaftlich auseinanderzusetzen. Das Thema ist in einem mündlichen Vortrag und einer schriftlichen Ausarbeitung zusammenzufassen. Ein weiterer Sinn dieses Seminars ist es, das Arbeiten in strukturierten zeitlichen Abläufen zu praktizieren, wie es z.B. für Workshops/Tagungen üblich ist. Beide Aspekte sind erfahrungsgemäß eine gute Vorbereitung auf die Anfertigung einer Abschlussarbeit.

 

Dieses Seminar wird in zwei Varianten angeboten, als Bachelor-Modul (Inf-Sem-Echtz, Univis-Eintrag, Modulbeschreibung) und als Master/Diplom-Modul (MSS1101, Univis-Eintrag, Modulbeschreibung). Im Vergleich zum Bachelorseminar erwartet das Masterseminar eine größere Einbeziehung von verwandten Arbeiten, und dementsprechend eine umfangreichere Ausarbeitung und Präsentation (siehe unten).

Proceedings

Dozenten:

Reinhard v. Hanxleden, Rudolf Berghammer

Termine:

Di, 8.2. 10:15 Uhr, Ü3 Erste Vorbesprechung
Do, 14.4. 16:00 Uhr, R.1118 Zweite Vorbesprechung, Kick-Off
Mo, 18.4
Frist für Themenauswahl
Mo, 18.4. 10:00 Uhr, R.1115 LaTeX / SVN Kurzeinführung
Mo, 2.5. 12:00 Uhr Abgabe Ausarbeitungsgerüst (Abstract, Einleitung, Gliederung, Stichworte, Bibliographie)
3. - 6.5.
Individualtermine, für Terminabsprache bitte Dozenten ansprechen
Mo, 6.6. 12:00 Uhr Abgabe Erstversion der vollständigen Ausarbeitung
7. - 10.6.
Individualtermine, für Terminabsprache bitte Dozenten ansprechen
Di, 14.6. 12:00 Uhr Abgabe Vortragsfolien
Mo, 20.6. 12:00 Uhr Abgabe der Review-Version der Ausarbeitung
Mo, 20.6. 18:00 Uhr Zuordnung Ausarbeitungen/Reviewer (per E-Mail)
Mo, 27.6. 12:00 Uhr Abgabe der Reviews
Mo, 4.7. 12:00 Uhr Abgabe der Endversion der Ausarbeitung
Do, 7.7. 14:15 - 19:30 Uhr, R.910 Blockseminar mit Vorträgen (Programm siehe unten)

 

Themenzuordnung / Seminarprogramm (Do, 7.7., R.910)

Zeit
Teilnehmer Thema
14:15 - 14:20 Reinhard v. Hanxleden, Rudolf Berghammer Begrüßung
14:20 - 15:20 Stephan Wersig

5 (The Implementation of the Cilk-5 Multithreaded Language)

15:20 - 16:20 Oliver Prinz 6 (On Visual Formalisms)
16:20 - 17:20 Daniel Siebert 7 (Determining the Order of Processor Transactions in Statically Scheduled Multiprocessors)
17:20 - 17:30 Pause
17:30 - 18:30 Daniel Krawutschke 8 (StreamIt: A Language for Streaming Applications)
18:30 - 19:30 Christian Kitzlinger 2 (Beweis des Zornschen Lemmas aus dem Auswahlaxiom)
19:30 - ??? Ausklang Jack's Kitchen

 

Seminarthema

In diesem Seminar werden Themen aus dem Gebiet der Modellierung nebenläufiger Systeme behandelt, aufbauend auf den Inhalten der gleichnamigen Vorlesung im WS 2010/11. Das Seminarthema kann in Absprache mit den Betreuern aus diesem Umfeld  gewählt werden. Für die Themenwahl kann man z.B. von folgenden wissenschaftlichen Veröffentlichungen ausgehend einen Schwerpunkt für das Seminar wählen:

  1. Walter Dosch and Annette Stümpel.
    Transforming Stream Processing Functions into State Transition Machines.
    Software Engineering Research and Applications (SERA'06), Lecture Notes in Computer Science, 2006, Volume 3647/2006, pp. 1-18.
  2. Rudolf Berghammer.
    Ordnungen, Verbände und Relationen mit Anwendungen.
    Vieweg-Teubner Verlag, 2008.
    (Hieraus z.B. Abschnitt 5.2, Beweis des Zornschen Lemmas aus dem Auswahlaxiom)
  3. Manfred Broy and Gheorghe Stefanescu.
    The Algebra of Stream Processing Functions.
    Theoretical Computer Science
    , Volume 258, Issues 1-2, 6 May 2001, pp. 99-129.
  4. J. Dean Brock and William B. Ackerman.
    Scenarios: A model of non-determinate computation.
    Formalization of Programming Concepts, Lecture Notes in Computer Science, 1981, Volume 107/1981, pp. 252-259.
  5. Matteo Frigo, Charles E. Leiserson and Keith H. Randall.
    The Implementation of the Cilk-5 Multithreaded Language.
    Proceedings of the ACM SIGPLAN '98 Conference on Programming Language Design and Implementation (PLDI), Montreal, Canada, 17-19 June 1998, pp. 212-223.
  6. David Harel.
    On visual formalisms.
    Communications of the ACM, Volume 31 Issue 5, May 1988, pp. 514-530. 
  7. S. Sriram and Edward A. Lee.
    Determining the Order of Processor Transactions in Statically Scheduled Multiprocessors.
    Journal of VLSI Signal Processing, Vol. 15, No. 3, pp. 207-220, March 1997.
  8. William Thies, Michal Karczmarek and Saman Amarasinghe.
    StreamIt: A Language for Streaming Applications.
    International Conference on Compiler Construction, April 2002, pp. 179-196.
  9. Stavros Tripakis, Christos Sofronis, Paul Caspi and Adrian Curic.
    Translating Discrete-Time Simulink to Lustre.
    Lecture Notes in Computer Science, 2003, Volume 2855/2003, pp. 84-99.
  10. Thomas Henzinger, Benjamin Horowitz and Christoph Kirsch.
    Giotto: A Time-Triggered Language for Embedded Programming.
    Proceedings of the IEEE, vol. 91, no. 1, Jan. 2003, pp. 84-99.  

Grundlagen

Ein Teil der Seminararbeit ist eine eigenständige Literaturrecherche (s. dazu Abschnitt ''Weiterführende Hinweise/Links'').

Ausarbeitung, Vortrag, Review

Die Ausarbeitung soll eine Übersicht über das behandelte Themengebiet darstellen. Sie sollte so verfasst sein, dass sie von einen fortgeschrittenen Bachelor-Informatikstudenten gut verstanden werden kann. Die Ausarbeitung soll 8 (Master/Diplom) bzw. 5 (Bachelor) Seiten umfassen, nicht mehr und nicht weniger, und den LNCS  Style verwenden.

Der Vortrag soll 45 Minuten (Master/Diplom) bzw. 30 Minuten (Bachelor) lang sein. Das Vortragsprogramm wird etwas zusätzliche Zeit für Fragen (5 min) einplanen. Zu dem Vortrag sollen aussagekräftige Folien erstellt werden, mit LateX Beamer (siehe unten). Sollte das Thema auch eine konkrete Implementierung behandeln, ist eine entsprechende kurze Tool-Demo im Rahmen des Vortrages sinnvoll.

Ein Review einer Ausarbeitung besteht aus einer elektronisch (z.B. mit Xournal) annotierten PDF-Version der Review-Version der Ausarbeitung. Die Annotationen bestehen aus:

  1. Generellen Anmerkungen (mind. 1/2 Seite) - was gefällt Ihnen/gefällt Ihnen nicht, zu Inhalt, Gliederung, Lesbarkeit, sowie generellen Verbesserungsvorschläge etc., z.B. als Textbox am Anfang des PDFs eingefügt, und
  2. Detaillierteren Korrekturen.

Ein eingescannter, handschriftlich annotierter Ausdruck der Ausarbeitung ist notfalls auch ok, sollte aber vermieden werden. Sollten Sie einen Scanner benötigen und keinen zur Verfügung haben, wenden Sie sich bitte an das Sekretariat der Arbeitsgruppe. Die Zuordnung Paper/Reviewer geschieht kurzfristig nach dem Abgabetermin für die Review-Versionen der Ausarbeitungen, basierend auf den dann abgegebenen Ausarbeitungen.

 

Namenskonventionen

Auch wenn das Einchecken von generierten Binärdateien generell eher vermieden werden sollte, sind für dieses Seminar auch die folgenden pdfs einzuchecken, um unnötige Compilierungsschwierigkeiten bei Dozenten und Reviewern zu vermeiden. Das Review zu einer Ausarbeitung soll direkt im Zielordner des Autors der Ausarbeitung abgelegt werden. Grafiken sollten in einem Unterordner (z.B. "images") abgelegt werden. Grafiken sollten weiterhin möglichst skalierbare  Verktorgrafiken sein, die als PDF eingebunden werden können. Nicht einzuchecken sind temporäre Dateien (.aux etc.).

Die Namen für die Dateien, die im SVN abzulegen sind, sollen wie folgt (gleichartig) aufgebaut sein. Bitte halten Sie sich von Anfang an an diese Namenskonventionen. Das vermeidet unnötige Sucherei, bewahrt uns vor späteren Schwierigkeiten mit automatischen Skripten und macht umständliches Umbenennen überflüssig.

  • Ausarbeitung: .../11ss-conc/<login>/sem11ss-<login>.[tex/pdf]
  • Vortragsfolien: .../11ss-conc/<login>/sem11ss-<login>-talk.[tex/pdf]
  • Handoutfolien - ohne Animationen, für Proceedings: .../11ss-conc/<login>/sem11ss-<login>-handout.[tex/pdf]
  • Review: .../11ss-conc/<login>/sem11ss-<login>-review-<reviewer-login>.pdf

Anmerkung: Die Handoutfolien unterscheiden sich von den Vortragsfolien dadurch, dass die Handoutfolien keine Animationen für die Präsentation am Beamer enthalten. Beim Arbeiten mit der latex-beamer Klasse können Handoutfolien durch das Hinzufügen eines optionalen Argumentes bei der Deklaration der Dokumentenklasse generiert werden ("\documentclass[trans]{beamer}").

Weiterhin: Die Reviews sollten vom Autor der Reviews im Verzeichnis der begutachteten Ausarbeitung eingecheckt werden. Also, <reviewer-login> checkt das von <reviewer-login> erstellte Review für die Ausarbeitung von <login> in .../11ss-conc/<login>/sem11ss-<login>-review-<reviewer-login>.pdf ein, und schickt an <login> eine kurze E-Mail mit einem entsprechenden Hinweis, mit CC an den Dozenten.

Benotung

Das Seminar ist benotet. Es werden jeweils Teilnoten für die einzelnen Meilensteine (Versionen der Ausarbeitung, Reviews, Folien, Vortrag) vergeben, aus denen sich die Endnote zusammensetzt. Es werden jeweils die Qualität sowie die Rechtzeitigkeit (siehe Terminplanung) bewertet. Letztlich zählt für die Note also nicht nur das endgültige Resultat (Ausarbeitung/Vortrag) sondern auch der gesamte Prozess, aus dem jenes hervorgegangen ist.

Technisches

  • Subversion Repository auschecken: svn co http://rtsys.informatik.uni-kiel.de/svn/teaching/sem/10ws-emb-rt/
  • Texlipse Latex Eclipse Plugin: http://texlipse.sourceforge.net/
    • URL kann direkt als Eclipse update site benutzt werden
    • Bei der Erstellung eines neuen Texlipse Projektes im New-Wizard auf pdf als Ausgabeformat umstellen und pdflatex benutzen (siehe unten)
  • LNCS Style verwenden. Im Ihrem SVN-Verzeichnis befinden sich bereits die hierzu erforderlichen Style-Files
  • Wir benutzen pdflatex (erstellt PDF Dateien) und nicht direkt latex (erstellt DVI Dateien)
    • sind im Prinzip gleich zu benutzen
    • Hauptunterschied ist die Einbindung von Grafiken. In pdflatex siehe z.B. http://latex.mschroeder.net/#grafiken (Es sollte immer eine komplette figure Umgebung mit caption, label und Referenz im Text benutzt werden!)
    • Texlipse unterstützt ein sehr ausführliches "figure" template (irgendwo figure tippen und Strg-Leertaste drücken)
  • Bibliographie: Siehe ACM Beispiel (hier werden die Bibliographielemente in eine eigene *.bib Datei ausgelagert). Manuell wird dann einmal pdflatex dokument.tex aufgerufen. Dies erzeugt eine dokument.aux Datei. Darauf wird bibtex dokument.aux aufgerufen und dann nochmal zweimal pdflatex dokument.tex. Erst dann sind die Bibliographieelemente richtig im pdf-file.

    • Texlipse ruft pdflatex und bibtex in den richtigen Reihenfolgen automatisch auf.
    • Texlipse unterstützt sehr schöne Templates und Autovervollständigung für Bibliographie: Im *.bib file "@" tippen und Strg+Leertaste drücken, dann bekommt man eine Auswahl aller möglichen Bibliographielemente angezeigt. Entsprechend im .tex-File "\cite{}" Tippen, dort öffnet die Autovervollständigung eine Liste aller vorhandenen bib-Einträge

Weiterführende Hinweise / Links