Professur Rechnerarchitektur
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Systemnahe Programmierung

Lehrender Prof. W. Rehm
Umfang 2/2/0 LVS
Einordnung
  • Master-Studiengänge Informatik: Wahlpflichtveranstaltung
Semester

  • Master-Studiengänge Informatik: 2. Wintersemester
Ziel Kenntnisse über Mikroprozessoren und Mikrocontroller sowie deren systemnahen Programmierung.
Bewertung

  • Art der Prüfung ist von der jeweiligen Studienordnung abhängig.
Beschreibung Zur unmittelbaren Programmierung von Hardwarekomponenten sind höhere Programmiersprachen nur eingeschränkt verwendbar. In diesem Modul werden grundlegende Kenntnisse zur systemnahen Programmierung in Assemblersprache und C vermittelt. Dieses geschieht vornehmlich in Verbindung mit Linux und Systemplattformen, die durch ihren Einsatz typisch eine systemnahe Programmierung erfordern. Unter anderen werden x86-basierte PC-Systeme und „Systems on a Programmable Chip“-Entwicklungsboards eingesetzt. Praktische Programmierübungen vertiefen das Verständnis der Interaktion zwischen Anwendung, Betriebssystem und Hardware. Die vermittelten Kenntnisse werden durch eigenständige praktische Übungen vertieft.
Inhalt

  • Assembler (x86) und Hochsprachenanbindung (C)
  • Betriebssystem (Linux)-, Programmier- und Entwiclungsumgebungen (NASM)
  • FPGA-basierte (Softcore-)Mikroprozessoren (MicroBlaze) Programmierung, Silicon Compiler
Terminplanung

  • Termine und detaillierter Ablauf der Übungen im Sommersemester 2013 werden hier noch bekannt gegeben.
Lehrmaterial

  • System-on-Chip I (PDF)
  • Einführung Xilinx (PDF)
  • FPGA - Rekonfiguration (PDF, ODS)
  • Interfacing FPGAs to Host Systems (PDF)
  • C-to-FPGA mit Mitrion-C (PDF)
  • Virtualisierung - SR-IOV und Detektion (PDF)
  • MicroBlaze Hardware Development (PDF)
  • Weitere Vorlesungsunterlagen werden während der Lehrveranstaltung bekannt gegeben.

Übungsunterlagen:

  • Übung SoC - (tar.gz)
  • Übung Assembler 1 - Einführung (N)ASM (PDF)
  • Übung PicoBlaze 1 (PDF)
  • Übung MicroBlaze 1 (PDF)
Empfohlene Literatur

  • Weitere Literatur wird während der Vorlesung bekannt gegeben.
Bilder Digilent Nexys 2 Digilent Atlys Digilent XUPV5