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Das vorliegende Werk vermittelt ein solides Fundament zum Verständnis der wesentlichen Prinzipien, Funktionsweisen und Architekturen von Echtzeitsystemen. Dabei werden zunächst die Grundlagen der Automation von technischen Prozessen mithilfe der Steuerungs- und Regelungstechnik behandelt. Anschließend werden elementare Hardware- und Software-Architekturen sowie Kommunikationsmechanismen für Echtzeitsysteme beschrieben und Methoden der Echtzeitprogrammierung, der Echtzeitbetriebssysteme sowie der Echtzeit-Middleware fundiert dargestellt. Abgeschlossen wird das Buch durch Anwendungsbeispiele von Echtzeitsystemen aus der Fabrikautomation, wie z. B. speicherprogrammierbare Steuerungen oder Roboter- und Werkzeugmaschinensteuerungen. Dieses Lehrbuch richtet sich an Studierende der Informatik, Elektrotechnik, Regelungstechnik und des Maschinenbaus im fortgeschrittenen Grundstudium und ist in gleicher Weise für in der Praxis stehende Entwickler in diesen Fachgebieten geeignet.
List of contents
Grundlagen.- Rechner-Architekturen für Echtzeitsysteme.- Mikrocontroller.- Signalprozessoren.- Parallelbusse.- PCI-Bus.- VME-Bus.- Schnittstellen.- Rechner für die Prozessautomation.- Analogtechnik und Wandlung.- Operationsverstärker.- Datenwandler.- Pegelwandler.- Kommunikatin in Echtzeitsystemen.- Topologien.- Zugriffsverfahren.- Kodierungen.- Feldbusse.- ProfiBus.- CANBus.- InterBus-S.- ASI.- Ethernet und Echtzeit.- Echtzeitprogrammierung.- Ablaufsteuerung.- Echtzeitbetriebssysteme.- Schichtenmodelle.- Taskverwaltung.- Speicherverwaltung.- Ein-/Ausgabeverwaltung.- QNX.- Posix.4.- RTLinux.- VxWorks.- Echtzeit-Middleware.- RT-CORBA.- OSA+.- Speicher-programmierbare Steuerungen.- Echtzeitsysteme in der Werkzeugmaschinensteuerung.- Echtzeitsysteme in der Robotersteuerung.
About the author
Heinz Wörn ist seit 1997 Professor für Komplexe Systeme in Automation und Robotik. Seine Hauptforschungsrichtungen sind Echtzeit- und Automatisierungstechnik im Bereich Fabrikautomation und Robotik und Medizintechnik. Prof. Wörn hält an der Universität Karlsruhe für Informatiker und Ingenieure die Vorlesungen Echtzeitsysteme", "Steuerungstechnik für Roboter", Steuerungstechnik für Werkzeugmaschinen" und Einführung in die Informatik für Naturwissenschaftler und Ingenieure".
Uwe Brinkschulte ist seit 1. April 1995 Professor für Mikrorechnertechnologien in der Automatisierung am Institut für Prozessrechentechnik, Automation und Robotik der Universität Karlsruhe. Uwe Brinkschulte ist Autor und Co-Autor zahlreicher Veröffentlichungen im Bereich hardwarenaher Echtzeitsysteme. Er liest in regelmäßigem Turnus die Grundlagenvorlesung Technische Informatik sowie Vertiefungsvorlesungen über Mikrorechner und Mikrocontroller an der Universität Karlsruhe.
Summary
Das vorliegende Werk vermittelt ein solides Fundament zum Verständnis der wesentlichen Prinzipien, Funktionsweisen und Architekturen von Echtzeitsystemen. Dabei werden die Grundlagen der Automation von technischen Prozessen mithilfe der Steuerungs- und Regelungstechnik behandelt. Anschließend werden elementare Hardware- und Software-Architekturen sowie Kommunikationsmechanismen für Echtzeitsysteme beschrieben und Methoden der Echtzeitprogrammierung, der Echtzeitbetriebssysteme sowie der Echtzeit-Middleware dargestellt. Abgeschlossen wird das Buch durch Anwendungsbeispiele von Echtzeitsystemen aus der Fabrikautomation, wie z. B. speicherprogrammierbare Steuerungen oder Roboter- und Werkzeugmaschinensteuerungen.
Additional text
Aus den Rezensionen:
"Dieses Buch ist meiner Meinung nach sehr gut geeignet den Einstieg in das Gebiet der Echtzeitsysteme (real time systems) zu erleichtern. Es gibt einen fundierten Überblick über den Stand der Dinge. …eine Fülle von guten Beispielen, die praktische oder theoretische Aspekte von Echtzeitsystemen zum Inhalt haben… Häufig werden die Beispiele mit Graphiken visuell unterstützt … Jedes Kapitel kann losgelöst vom Rest des Buches gelesen werden …"
(Robert Hartmann, in: Wurzelmännchen, 2006, S. 48 f)
Report
Aus den Rezensionen:
"Dieses Buch ist meiner Meinung nach sehr gut geeignet den Einstieg in das Gebiet der Echtzeitsysteme (real time systems) zu erleichtern. Es gibt einen fundierten Überblick über den Stand der Dinge. ...eine Fülle von guten Beispielen, die praktische oder theoretische Aspekte von Echtzeitsystemen zum Inhalt haben... Häufig werden die Beispiele mit Graphiken visuell unterstützt ... Jedes Kapitel kann losgelöst vom Rest des Buches gelesen werden ..."
(Robert Hartmann, in: Wurzelmännchen, 2006, S. 48 f)
