Individuelle Arbeiten

Wir bieten vielfältige Themen für Bachelor- und Masterarbeiten, sowie für das Projekt- und Forschungsmodul an; gerne auch zu unseren aktuellen Forschungsprojekten.

 

Bei Interesse, oder bei einem eigenen Themenvorschlag zu den Bereichen Embedded Systems und Prozessorarchitekturen, bitte direkt die Mitarbeiter des Lehrstuhls anschreiben.

Aktuelle Themen

Echtzeitscheduling fehlertoleranter eingebetteter Systeme

Die stets wachsende Komplexität von modernen Eingebetteten Systemen führt zu einer erhöhten Fehleranfälligkeit und bietet auch neue Angriffsmöglichkeiten für Cyber-Attacken. Dennoch müssen die System trotz Attacken und Fehlern verlässlich und korrekt funktionieren, und korrekte Ergebnisse innerhalb fester Zeitschranken liefern. Um dies zu ermöglichen forschen wir an der Fehlertoleranz (ARoMA) und der Adaptivität (ADMORPH) von komplexen System. Im Rahmen dieser Projekte bieten wir nun eine Bachelor oder Masterarbeit an. Ziel der Arbeit ist es, die ARoMA- Laufzeitumgebung um Echtzeit-Scheduling zu erweitern. Sprich, es soll ein Scheduling-Algorithmus implementiert werden, welcher es ermöglicht, trotz Hardware-Fehlern und Cyberattacken, Deadlines einzuhalten.

Erforderte Kenntnisse: C++ Programmierung, Systemnahe Informatik
Betreuer: Dr.-Ing. Florian Haas

 

 

 

Zeitanalyse rekonfigurierbarer Eingebetteter Echtzeitsysteme

 

Im Rahmen des Forschungsprojekts ADMORPH entwickeln wir eine Laufzeitumgebung, die gleichzeitig echtzeitfähig und adaptiv ist. Sprich, die Laufzeitumgebung kann einerseits garantieren, dass Applikationen innerhalb einer festen Zeitschranke terminieren, andererseits kann die Laufzeitumgebung auch dynamisch auf Systemfehler reagieren. In dieser Arbeit soll eine Zeitanalyse für die Laufzeitumgebung entwickelt werden, welche das Laufzeitverhalten in Abhängigkeit der Anzahl der Systemfehler ermittelt.

 

Dieses Themengebiet ist je nach Auswahl des Prozessors und der Laufzeitumgebung für eine Bachelor und Masterarbeit geeignet.


Erforderte Kenntnisse: C++ Programmierung, Systemnahe Informatik
Betreuer: Dr.-Ing. Florian Haas

 

 

 

Automatische Rekonfiguration von Eingebetteten Systemen

Eingebettete Systeme werden oft in schwierigen Umgebungen eingesetzt, wie zum Beispiel der Luftfahrt oder sogar dem Weltraum. Diese Umgebungen erhöhen die Ausfallwahrscheinlichkeiten der eingesetzten Prozessoren, dennoch muss die Funktionsfähigkeit auch dann erhalten bleiben wenn einzelne Hardwarekomponenten ausfallen. Um dies zu gewährleisten muss sich das Eingebettete System während der Ausführung selbstständig rekonfigurieren. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, automatisch Programmstellen zur Rekonfiguration zu finden, die einen optimalen Ausgleich zwischen Verlässlichkeit und Reaktivität ermöglichen. Die Programme werden als gerichtete azyklische Graphen modelliert, weshalb Grundkenntnisse in der Graphentheorie von Vorteil sind.

Erforderte Kenntnisse: C++ Programmierung, Systemnahe Informatik
Betreuer: Christoph Kühbacher

 

 

 

Reverse-Engineering moderner Prozessorkomponenten

Die genaue Implementierung moderner Prozessorkomponenten, wie zum Beispiel der Pipeline, dem Cache oder des Cache-Kohärenz Protokolls, ist nicht allgemein bekannt. Auch stimmen die Prozessorbeschreibungen oft nicht mit der Implementierung überein. Genau diese Informationen sind jedoch zwingend notwendig, um genaue Aussagen über das Echtzeitverhalten oder den Energiebedarf von Prozessoren zu treffen. Ziel dieser Arbeit ist es, Micro-Benchmarks zu entwickeln, mit denen Aussagen über die Implementationsdetails moderner Prozessoren getroffen werden können.

 

Dieses Themengebiet ist je nach Auswahl des Prozessors und der Prozessorkomponenten für Forschungs- und Projektmodul, sowie für Bachelor und Masterarbeit geeignet.

Erforderte Kenntnisse: C++ Programmierung, Systemnahe Informatik
Betreuer: Dr.-Ing. Alexander Stegmeier

 

 

 

Webanwendung zur Cache-Analyse


Ziel dieses Moduls ist es, aus Gründen der Portabilität und Zugänglichkeit, eine Webanwendung zu erstellen. Mit der Anwendung soll es möglich sein Aufgaben für Übungs- und Lehrzwecke zu erstellen bzw. zu lösen. Die Anwendung soll aus zwei Teilen bestehen: Der erste Teil ist ein Generator, der mögliche Probleminstanzen der May- und Must-Analyse in Abhängigkeit von Nutzereingaben generiert. Im zweiten Teil soll ein potentieller Anwender in der Lage sein eine Probleminstanz graphisch einzugeben, welche dann von der Anwendung entsprechend gelöst wird. Die Eingabe erfolgt hierbei über einen Graphen, welcher nach belieben vom Anwender gestaltet werden kann. Die Ausgaben der Anwendung sollen exportierbar sein. Der Export soll ohne weitere Anpassungen in bestehenden LaTex-Code eingebunden werden können.

Erforderte Kenntnisse: HTML, JavaScript
Betreuer: Christian Piatka

Suche