Systemnahe Programmierung [TU Chemnitz - Professur Rechnerarchitektur]

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	Art of Assembly Language Programming (umfassende Dokumentation in Englisch) Ernst-W. Dietrich: Assembler: Grundlagen der PC-Programmierung, Oldenbourg Verlag, 5. Auflage, 2005 Joachim Rohde und Marcus Roming: Assembler: Grundlagen der Programmierung, Verlag Addison-Wesley, 4. Auflage, 1999. Trutz Podschun: Das Assembler-Buch: Grundlagen, Einführung und Hochsprachenoptimierung, Verlag Addison-Wesley Assembler-Programmierung für x86-Prozessoren, Wikibooks ASSEMBLER-PAGE: Interessante Tips, Hinweise und Beispiele Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manuals AMD Developer Guides & Manuals Weitere Literatur wird während der Vorlesung bekannt gegeben.
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Fakultät für Informatik:

Professur Rechnerarchitektur

Systemnahe Programmierung