Vorwort
ix
Das Buch konzentriert sich auf die grundlegenden Eigenschaften von Software
und Hardware. Bestimmte kommerzielle Produkte und Werkzeuge werden nur dann
erwähnt, wenn sie herausragende Eigenschaften besitzen. Auch dies entspricht den
ARTIST-Richtlinien: „Grundlagen sind in der Fortbildung (im Betrieb) nur sehr
schwer anzueignen, wenn sie nicht von Anfang an gelernt wurden; wir müssen daher
einen Schwerpunkt (in der Hochschulausbildung) darauf legen” [85]. Daher geht
dieses Buch über die Programmierung von Mikrocontrollern hinaus und präsentiert
die Grundlagen eingebetteter Systeme, die für den Entwurf von CPS- und IoTSystemen benötigt werden. Mit diesem Ansatz wollen wir verhindern, dass das
vorgestellte Material schnell an Aktualität verliert.
Die vorgeschlagene Positionierung des vorliegenden Lehrbuchs in Lehrplänen
der Informatik und verwandten Gebieten der IKT wird in einer Veröffentlichung
[373] erläutert. Ein Hauptziel dieses Buches ist es, einen Überblick über den Entwurf eingebetteter Systeme zu geben und die wichtigsten Themen darin miteinander
in Beziehung zu setzen. Damit vermeiden wir ein in den ARTIST-Richtlinien erwähntes Problem: „Der Mangel an Reife des Gebiets führt zu einer großen Vielfalt
an industriellen Praktiken, die vielfach aus kulturellen Gewohnheiten resultieren. ...
Lehrpläne ... konzentrieren sich auf eine Technik und präsentieren keine ausreichend
breite Perspektive. ... Im Ergebnis hat die Industrie Schwierigkeiten, angemessen
ausgebildete Ingenieure zu finden, denen Entwurfsalternativen geläufig sind” [85].
Das Buch soll weiterhin die Lücke zwischen praktischen Erfahrungen mit der
Programmierung von Mikrocontrollern und eher theoretischen Themen schließen.
Zudem sollen Studierende und Lehrende dazu motiviert werden, sich tiefer in die
Thematik einzuarbeiten. Während eine Reihe von Themen in diesem Buch ausführlich behandelt werden, können andere nur kurz angerissen werden. Diese kurzen
Abschnitte wurden aufgenommen, um verwandte Problemstellungen miteinander in
Beziehung zu setzen, ohne auf jede der Problemstellungen im Detail einzugehen.
Dieser Ansatz erlaubt es Lehrenden auch, entsprechende Querverweise zu ergänzendem Material ihrer Wahl hinzuzufügen. Aufgrund der großen Zahl an Referenzen
kann das Buch auch als umfassendes Tutorial benutzt werden, das Hinweise für weiteres Lesen enthält. Diese Hinweise können auch dazu anregen, das Buch in Laboren
und Projekten oder als Anfangspunkt für eigene Forschungsprojekte zu nutzen.
Das Buch beschreibt Spezifikationstechniken, Hardwarekomponenten, Systemsoftware, Abbildung von Anwendungen auf Plattformen, Bewertung und Überprüfung von Entwurfszielen sowie ausgewählte Optimierungen und Testmethoden.
Dabei behandelt es eingebettete Systeme und ihre Schnittstelle zur physikalischen
Umgebung aus einer breiten Perspektive, aber es kann nicht jedes verwandte Gebiet abdecken. Rechtliche, soziale und ökonomische Aspekte, Mensch-MaschineSchnittstellen, Datenanalyse, anwendungsspezifische Aspekte und eine detaillierte
Darstellung physikalischer Themen wie auch die Kommunikationstechnik gehen
über den Themenkreis dieses Buches hinaus. Das Internet der Dinge wird nur mit
seinen Bezügen zu eingebetteten Systemen behandelt.
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Das Buch konzentriert sich auf die grundlegenden Eigenschaften von Software
und Hardware. Bestimmte kommerzielle Produkte und Werkzeuge werden nur dann
erwähnt, wenn sie herausragende Eigenschaften besitzen. Auch dies entspricht den
ARTIST-Richtlinien: „Grundlagen sind in der Fortbildung (im Betrieb) nur sehr
schwer anzueignen, wenn sie nicht von Anfang an gelernt wurden; wir müssen daher
einen Schwerpunkt (in der Hochschulausbildung) darauf legen” [85]. Daher geht
dieses Buch über die Programmierung von Mikrocontrollern hinaus und präsentiert
die Grundlagen eingebetteter Systeme, die für den Entwurf von CPS- und IoTSystemen benötigt werden. Mit diesem Ansatz wollen wir verhindern, dass das
vorgestellte Material schnell an Aktualität verliert.
Die vorgeschlagene Positionierung des vorliegenden Lehrbuchs in Lehrplänen
der Informatik und verwandten Gebieten der IKT wird in einer Veröffentlichung
[373] erläutert. Ein Hauptziel dieses Buches ist es, einen Überblick über den Entwurf eingebetteter Systeme zu geben und die wichtigsten Themen darin miteinander
in Beziehung zu setzen. Damit vermeiden wir ein in den ARTIST-Richtlinien erwähntes Problem: „Der Mangel an Reife des Gebiets führt zu einer großen Vielfalt
an industriellen Praktiken, die vielfach aus kulturellen Gewohnheiten resultieren. ...
Lehrpläne ... konzentrieren sich auf eine Technik und präsentieren keine ausreichend
breite Perspektive. ... Im Ergebnis hat die Industrie Schwierigkeiten, angemessen
ausgebildete Ingenieure zu finden, denen Entwurfsalternativen geläufig sind” [85].
Das Buch soll weiterhin die Lücke zwischen praktischen Erfahrungen mit der
Programmierung von Mikrocontrollern und eher theoretischen Themen schließen.
Zudem sollen Studierende und Lehrende dazu motiviert werden, sich tiefer in die
Thematik einzuarbeiten. Während eine Reihe von Themen in diesem Buch ausführlich behandelt werden, können andere nur kurz angerissen werden. Diese kurzen
Abschnitte wurden aufgenommen, um verwandte Problemstellungen miteinander in
Beziehung zu setzen, ohne auf jede der Problemstellungen im Detail einzugehen.
Dieser Ansatz erlaubt es Lehrenden auch, entsprechende Querverweise zu ergänzendem Material ihrer Wahl hinzuzufügen. Aufgrund der großen Zahl an Referenzen
kann das Buch auch als umfassendes Tutorial benutzt werden, das Hinweise für weiteres Lesen enthält. Diese Hinweise können auch dazu anregen, das Buch in Laboren
und Projekten oder als Anfangspunkt für eigene Forschungsprojekte zu nutzen.
Das Buch beschreibt Spezifikationstechniken, Hardwarekomponenten, Systemsoftware, Abbildung von Anwendungen auf Plattformen, Bewertung und Überprüfung von Entwurfszielen sowie ausgewählte Optimierungen und Testmethoden.
Dabei behandelt es eingebettete Systeme und ihre Schnittstelle zur physikalischen
Umgebung aus einer breiten Perspektive, aber es kann nicht jedes verwandte Gebiet abdecken. Rechtliche, soziale und ökonomische Aspekte, Mensch-MaschineSchnittstellen, Datenanalyse, anwendungsspezifische Aspekte und eine detaillierte
Darstellung physikalischer Themen wie auch die Kommunikationstechnik gehen
über den Themenkreis dieses Buches hinaus. Das Internet der Dinge wird nur mit
seinen Bezügen zu eingebetteten Systemen behandelt.