Parallele Programmierung für Embedded Realtime Systeme auf Multicore CPUs

Architektur, Entwurf, Implementierung, Test

In Zusammenarbeit mit der Gesellschaft für Informatik (GI)

Auf einen Blick

3 Tages-Seminar
29.05.2017 - 31.05.2017
9:00 Uhr

in Ostfildern

Preis: 1.970 EUR

Veranstaltung Nr. 35017.00.001


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Referent:
Dipl.-Math. M. Abu-Khalil, M.Comp.Sc.
Siemens AG, Energy Management Division, Berlin

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Beschreibung

Die herausragende Bedeutung der Parallelen Programmierung ergibt sich aus der Tatsache, dass nur noch geringe Taktraten-Steigerungen für moderne CPUs zu erwarten sind. Stattdessen steigt lediglich die Anzahl der Kerne in den CPUs an.
Somit ist heute die stetig weitergehende Parallelisierbarkeit einer Software unabdingbare Voraussetzung für eine effiziente Performance und nachhaltige Skalierbarkeit. Dies gilt insbesondere im Embedded-Realtime-Bereich. In diesem Bereich wird zwar seit jeher parallel programmiert, aber in der Vergangenheit wurden oftmals Singlecore-CPUs eingesetzt. Diese werden nun durch Multicore-CPUs ersetzt.
Im Seminar wird die Parallele Programmierung von Grund auf erschlossen. Die Besonderheiten der Parallelität in Echtzeit-Systemen und in Embedded-Systemen werden erarbeitet. Die Teilnehmer lernen, parallele Software für Echtzeit-Systeme auf Multicore-CPUs zu entwerfen und zu programmieren.

Methodik
Vermittlung von Theorie und praktischer Anwendung.
Der Praxistransfer wird durch zahlreiche Programmierübungen sichergestellt. Die Teilnehmer können eigene Laptops-Computer mitbringen, oder bereitgestellte Rechner verwenden.

Ziel des Seminars

> parallele Programmierung in Echtzeit-Systemen mit Multicore-CPUs praktisch anwenden
> Risiken und Fallstricke der parallelen Programmierung in ressourcenbeschränkten Embedded-Systemen einschätzen lernen
> aktuelle Parallelisierungstechnologien kennen und ihre Relevanz für Echtzeit-Systeme beurteilen
> Hardwarespezifika und Memory-Modelle aktueller Multicore-CPUs kennen, Maßnahmen für die Konsistenzsicherung beherrschen
> Software-Architekturen und Migrationskonzepte für die Einführung von Multicore-CPUs in Embedded-Realtime-Systemen kennen und hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit bewerten

Sie erhalten Qualität
Das Qualitätsmanagementsystem der Technischen Akademie Esslingen
ist nach DIN EN ISO 9001 und AZAV zertifiziert.

Teilnehmerkreis

> Entwickler und Software-Architekten, die parallele Software für Echtzeit-Systeme auf Multicore-CPUs entwickeln oder dies für die Zukunft planen
> auch für Entwickler und Architekten von Nicht-Echtzeit-Systemen geeignet

Voraussetzung
Grundlagen der Softwareentwicklung und der Programmierung in einer der gängigen Programmiersprachen sind erforderlich, um die Codebeispiele und Übungsaufgaben zu verstehen. Betriebssystem-Grundlagen sind hilfreich.

Seminarthemen im Überblick

Montag, 29. bis Mittwoch 31. Mai 2017
9.00 bis 12.15 und 13.45 bis 17.00 Uhr

1. Programmierung von Threads in Echtzeit-Systemen
> Parallelität, Synchronisation, Koordination

2. Moderne Parallelisierungsparadigmen in Echtzeit-Systemen
> User-Mode Work-Stealing Task-Scheduler
> Thread APIs
> Embedded-Realtime Systeme (z.B. MTAPI)
> Architekturen und Anwendungsfälle
> Grenzen und Risiken

3. Hardwarenahe Aspekte der Parallelität in Multicore-CPUs
> effiziente, vorhersagbare Software für Multicore-CPUs
> Memory-Modelle
> aktuelle Multicore-CPUs (ARM, Intel)
> Memory-Barrieres in RISC und CISC CPUs
> Synchronisation und Locking
> Implementierungskonzepte von Spinlocks und atomare Instruktionen
> Relevanz für Echtzeit-Systeme

4. Software-Architekturen und Migrationskonzepte für Multicore-CPUs in Echtzeit-Systemen
> Migration auf Multicore-CPUs
> Architektur-Paradigmen im Vergleich, z.B. SMP vs. AMP
> erfolgreiche reale Projekte

Referenten

Dipl.-Math. Marwan Abu-Khalil, M.Comp.Sc.
Senior Software-Architekt für parallele und verteilte Systeme im Forschungsbereich der Siemens AG, Berlin. Er ist Ausbilder für zertifizierte Software-Architekten der Siemens AG und unterrichtet Parallele Programmierung für namhafte Anbieter. Zahlreiche Publikationen und Vorträge.,

Termine & Preise

Extras
Die Seminarteilnahme beinhaltet Verpflegung und ausführliche Seminarunterlagen.
Beim gemeinsamen Mittagessen findet ein reger Austausch mit den Referenten statt. Jeder Teilnehmer erhält zu Beginn des Seminars eine Mappe mit ausführlichen Seminarunterlagen.

Die Teilnehmerzahl ist auf 12 Teilnehmer begrenzt um den optimalen Lernerfolg zu garantieren.

Kosten
Die Kosten betragen pro Teilnehmer 1.970 EUR (mehrwertsteuerfrei), inklusive aller Extras.

Die nächsten Termine

Datum / Uhrzeit Seminartitel Ort Preis
29.05.2017, 9:00 Uhr Parallele Programmierung für Embedded Realtime Systeme auf Multicore CPUs Ostfildern 1.970 EUR

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