Winter Semester 2017/2018

*) Vorlesungsskripte zu den Vorlesungen von Professor Ascheid erhalten Sie montags bis freitags von 08.00 bis 12.00 Uhr im Sekretariat des Lehrstuhls ISS [ICT cubes, Raum 404, Telefon 80 27880]

Bachelor

Title
Lecturer
Type
Further Infos
V2

Foundations of Computer Science III *)

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

  1. Vertiefung Datenstrukturen und Algorithmen:
    Zuordnungsprobleme in Graphen
    balancierte Bäume
    Suchen in Texten
    Hashverfahren

  2. Optimierungsprobleme und Optimierungsverfahren:
    Konvexe Optimierung

  3. Deterministische approximative Lösungen:
    Lagrange Relaxation
    Konvexe Relaxation

  4. Heuristische Optimierungsverfahren:
    Branch-and-Bound
    Simulated annealing
    Genetische Algorithmen

  5. Modellierung von Systemen und Prozessen:
    Hardwarebeschreibungssprachen (SystemC)
    Discrete Event Simulation
    Flussdiagramme
    Petri-Netze
    Kahn Prozess-Netzwerke
    Turing Maschine

  6. Betriebssysteme:
    Prozesse und Threads
    Deadlocks
    Speicherverwaltung
    Ein- und Ausgabe
  7. Multi-Prozessorsysteme:
    Prozessorarchitekturen
    Kommunikationsarchitekturen
    Speicherarchitekturen
    Probleme der Parallelverarbeitung

  8. Netzwerke:
    OSI-Layer
    Switching
    Routing
    Verbindungsarten

 

Supervisors

Tutorial for Foundations of Computer Science III
Ü1

Tutorial for Foundations of Computer Science III

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

Inhalt:

    • Vertiefung Datenstrukturen und Algorithmen:

    Zuordnungsprobleme in Graphen
    balancierte Bäume
    Suchen in Texten
    Hashverfahren

    • Optimierungsprobleme und Optimierungsverfahren:

    Konvexe Optimierung

    • Deterministische approximative Lösungen:

    Lagrange Relaxation
    Konvexe Relaxation

    • Heuristische Optimierungsverfahren:

    Branch-and-Bound
    Simulated annealing
    Genetische Algorithmen

    • Modellierung von Systemen und Prozessen:

    Hardwarebeschreibungssprachen (SystemC)
    Discrete Event Simulation
    Flussdiagramme
    Petri-Netze
    Kahn Prozess-Netzwerke
    Turing Maschine

    • Betriebssysteme:

    Prozesse und Threads
    Deadlocks
    Speicherverwaltung
    Ein- und Ausgabe

    • Multi-Prozessorsysteme:

    Prozessorarchitekturen
    Kommunikationsarchitekturen
    Speicherarchitekturen
    Probleme der Parallelverarbeitung

    • Netzwerke:

    OSI-Layer
    Switching
    Routing
    Verbindungsarten

 

Supervisors

P

Lab: Informations- und Kommunikationstechnik

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

Ten experiments are offered by the following Institutes:

Experiment Number Institute Experiment Title The experiments take place at the following locations
1 IND
Differential Pulse-Code Modulation (DPCM)
Room 209 (Seminarraum) Muffeter Weg 3a, 52074 Aachen
2 IND Kanalcodierung und digitale Modulation
Channel Coding and Digital Modulation
3 ITA

Elektoakustische Wandler
Elektro-Acoustic Transducers

Room U105, Kopernikusstraße 5
4 IHF

Mikrowellenmesstechnik
Microwave Measurement

Room 523 "HF-Praktikum", 3rd floor, Melatener Str. 25
5 IENT Messungen an Musterfunktionen ergodischer Prozesse
Ergodic Processes
Room 41, Melatener Str. 23
6 IHT Faseroptische Übertragung
Fiber Optic Interconnects
Gemeinschaftswerkstatt Walter-Schottky-Haus, (1st floor), Seminarraum S3, Otto-Blumenthal-Straße 2, 52074 Aachen This building is situated north of the Walter-Schottky-Haus.
7 IAS Operationsverstärker
Operational Amplifiers
Room 230 (Praktikumsraum) 2nd floor, Kopernikusstraße 16 (ICT cubes)
8 ISS Systemsimulation
System Simulation
Room 430, Kopernikusstraße 16 (ICT cubes)
9 TI Implementing an OFDM Transceiver by Software Defined Radio Room 332, Kopernikusstraße 16 (ICT cubes)
10 iNets
Funkkommunikation mit Software Defined Radios (SDR)
Radio Communication using Software Defined Radio (SDR)
Room C029-C031, Kackertstraße 9

 

Supervisors

V2

Systemtheorie 2 *)

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

Zeitdiskrete Systeme:

  • Ein- und Ausgangsbeschreibung zeitdiskreter Systeme.
  • Operatorenrechnung für zeitdiskrete Systeme: Elementare Körpertheorie, Operatorenkörper, V-Transformation, Anwendung der Operatorenrechnung, Zusammenhang z-Transformation und Operatorenrechnung.
  • Analyse von Abtastsystemen: Quasikontinuierliche Abtastregelungen, Parameteroptimierte Regelalgorithmen, Stabilität zeitdiskreter Systeme.

Zustandsdarstellung:

  • Systembeschreibung und Analyse im Zustandsraum.
  • Zustand und Zustandsvariable: Zustand, Übergangsfunktion, Ausgangsfunktion.
  • Systemdynamik und lokale Übergangsfunktion zeitdiskreter und zeitkontinuierlicher Systeme.
  • Aufstellen der Zustandsgleichungen aus der Übertragungsfunktion: Regelungsnormalform, Beobachternormalform, Jordansche Normalform; äquivalentes zeitdiskretes Modell im Zustandsraum.
  • Lösung der Zustandsgleichungen für lineare zeitdiskrete Systeme.
  • Erreichbarkeit, Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit linearer Systeme, Duale Systeme.
  • äquivalente Systeme: Ähnliche Systeme; Zerlegung in Unterräume, Basistransformationsmatrix, minimale äquivalente Systeme.
  • Regelung im Zustandsraum: Struktur einer Zustandsregelung, Regelungssynthese im Zustandsraum, Schätzung des Zustandsvektors.
  • Kalman-Filter: Wahrscheinlichkeitsrechnung, Modell des gestörten Systems ohne Rückführung, Ableitung des Kalman-Filters, Zustandsschätzung des gestörten Systems mit Rückführung, Eigenschaften des Kalman-Filters.

 

Supervisors

Übung zu Systemtheorie 2
ÜT 1

Übung zu Systemtheorie 2

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

 

 

Supervisors

V2

Foundations of Computer Science I *)

Rainer Leupers

Typ: P  Infos: Campus

Contents

 

 

Supervisors

Exercises for Foundations of Computer Science I: Kleingruppen
Ü2
L2p

Exercises for Foundations of Computer Science I: Kleingruppen

Tatjana Eiden
Milan Copic

Typ: P  Infos: Campus

Contents

 

 

Supervisors

Tutorial for Foundations of Computer Science I
Ü1

Tutorial for Foundations of Computer Science I

Rainer Leupers
Róbert Lajos Bücs

Typ: P  Infos: Campus

Contents

 

 

Supervisors

Foundations of Computer Science I: CIP-Pool supervision
Ü2

Foundations of Computer Science I: CIP-Pool supervision

Rainer Leupers
Tatjana Eiden
Miguel Aguilar

Typ: P  Infos: Campus

Contents

 

 

Supervisors

PT3

Projekt ET+IT: Gruppe 12 - ISS

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

Im Projekt der Elektrotechnik und Informationstechnik - MATLAB meets LEGO Mindstorms - sollen die Studierenden die Lerninhalte der Vorlesung "Mathematische Methoden der Elektrotechnik" durch Steuerung von LEGO Mindstorms NXT Robotern unter MATLAB vertiefen und ihre Kenntnisse direkt anwendungsbezogen erweitern. Das Projekt ist eine Pflichtveranstaltung im 1. Semester des Bachelor of Science Studienganges Elektrotechnik, Informationstechnik und Technische Informatik und wird durch alle Lehrstühle der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik im Rahmen einer Blockveranstaltung durchgeführt.

Supervisors

PT3

Projekt ET+IT: Gruppe 13 - SSS

Rainer Leupers

Typ: P  Infos: Campus

Contents

Im Projekt der Elektrotechnik und Informationstechnik - MATLAB meets LEGO Mindstorms - sollen die Studierenden die Lerninhalte der Vorlesung "Mathematische Methoden der Elektrotechnik durch Steuerung von LEGO Mindstorms NXT Robotern unter MATLAB vertiefen und ihre Kenntnisse direkt anwendungsbezogen erweitern. Das Projekt ist eine Pflichtveranstaltung im 1. Semester des Bachelor of Science Studienganges Elektrotechnik, Informationstechnik und Technische Informatik und wird durch alle Lehrstühle der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik im Rahmen einer Blockveranstaltung durchgeführt.

Supervisors

P3

Lab: Technische Informatik

Rainer Leupers
Miguel Aguilar

Typ: P  Infos: Campus

Contents

  • Verteilte und echtzeitfähige Systeme
  • Entwurf und Implementierung von C/C++ Compilern 
  • Akustik
  • Digitale Bildverarbeitung 
  • Kryptographie
  • Optimierung 
  • Virtuelle Welten
  • Netzwerkprotokolle
  • Simulation 
  • Multimedia-Systeme

 

Supervisors

-

Tutorial for independent Scientific Work (semester theses, diploma- a. master thesis)

Gerd Ascheid
Rainer Leupers

Typ: P  Infos: Campus

Contents

Please find actual Study-/Diploma-/Master Thesis offers here.

Supervisors

 

 

 

 

Master

Title
Lecturer
Type
Further Infos
V2

Algorithmen für digitale Mobilfunkempfänger I

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

The lecture will introduce the basics of detection and estimation theory, which are the basis for the second semester course "Algorithm Design of Digital Receivers". The lecture divides into the following parts:

  • Review of probability theory
  • Detection theory: Binary decisions
    • Single observation
    • Multiple observations, waveform observation
  • Detection theory: Multiple decisions
  • Viterbi algorithm
  • Symbol-by-symbol MAP algorithm
  • Estimation fundamentals
  • Estimation with Gaussian noise
  • Properties of estimators
  • Estimation of random processes
    • Kalman filter
    • Wiener filter

Supervisors

Übung zu Algorithmen für digitale Mobilfunkempfänger I
Ü1

Übung zu Algorithmen für digitale Mobilfunkempfänger I

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

 

 

Supervisors

V2

Estimation and Detection Theory (English)

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

The lecture will introduce the basics of detection and estimation theory, which are the basis for the second semester course "Algorithm Design of Digital Receivers". The lecture divides into the following parts:

  • Review of probability theory
  • Detection theory: Binary decisions
    • Single observation
    • Multiple observations, waveform observation
  • Detection theory: Multiple decisions
  • Viterbi algorithm
  • Symbol-by-symbol MAP algorithm
  • Estimation fundamentals
  • Estimation with Gaussian noise
  • Properties of estimators
  • Estimation of random processes
    • Kalman filter
    • Wiener filter

Supervisors

Tutorial for Estimation and Detection Theory (English)
Ü1

Tutorial for Estimation and Detection Theory (English)

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

 

 

Supervisors

S
L2p

Seminar: Communications Engineering

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

 

 

Supervisors

P

Lab: Communications Engineering

Gerd Ascheid

Typ: P  Infos: Campus

Contents

 

Ten experiments are offered by the following Institutes:

Experiment Number Institute Experiment Title The experiments take place at the following locations
1 IND
Differential Pulse-Code Modulation (DPCM)
Room 209 (Seminarraum) Muffeter Weg 3a, 52074 Aachen
2 IND Kanalcodierung und digitale Modulation
Channel Coding and Digital Modulation
3 ITA

Elektoakustische Wandler
Elektro-Acoustic Transducers

Room U105, Kopernikusstraße 5
4 IHF

Mikrowellenmesstechnik
Microwave Measurement

Room 523 "HF-Praktikum", 3rd floor, Melatener Str. 25
5 IENT Messungen an Musterfunktionen ergodischer Prozesse
Ergodic Processes
Room 41, Melatener Str. 23
6 IHT Faseroptische Übertragung
Fiber Optic Interconnects
Gemeinschaftswerkstatt Walter-Schottky-Haus, (1st floor), Seminarraum S3, Otto-Blumenthal-Straße 2, 52074 Aachen This building is situated north of the Walter-Schottky-Haus.
7 IAS Operationsverstärker
Operational Amplifiers
Room 230 (Praktikumsraum) 2nd floor, Kopernikusstraße 16 (ICT cubes)
8 ISS Systemsimulation
System Simulation
Room 430, Kopernikusstraße 16 (ICT cubes)
9 TI Implementing an OFDM Transceiver by Software Defined Radio Room 332, Kopernikusstraße 16 (ICT cubes)
10 iNets
Funkkommunikation mit Software Defined Radios (SDR)
Radio Communication using Software Defined Radio (SDR)
Room C029-C031, Kackertstraße 9

 

 

Supervisors

V2

Advanced Compiler Engineering

Rainer Leupers

Typ: P  Infos: Campus

Contents


Die Vorlesung wendet sich an Studenten mit Interesse an Software Engineering im Allgemeinen. Für die Programmierung von PCs mittels Hochsprachen sind Compiler ein unersetzliches Werkzeug, dessen Verständnis die Grundlage für jede erfolgreiche Implementierung von Algorithmen auf einem PC darstellt. Darüber hinaus liefern die vorgestellten Probleme und Algorithmen einen breiten Background für Problemlösungen auf einem PC.

Im Bereich der eingebetteten Systeme spielen Compiler eine herausragende Rolle. Dieser Bereich umfasst eine wesentlich höhere Bandbreite an Architekturen und stellt gleichzeitig wesentlich höhere Anforderungen an die Codequalität (Performance, Codegröße etc.), als im Umfeld der PCs. Compiler sind hierbei die Schlüsseltechnologie, um programmierbare eingebettete Systeme zu entwickeln, da sie die semantische Lücke zwischen Hochsprachen und Maschinensprachen schließen.


Struktur der Vorlesung:

Grundlagen des Compilerbaus Fortgeschrittener Compilerbau
 
  1. Einleitung
  2. Lexikalische Analyse
  3. Syntaxanalyse
  4. Semantische Analyse
  5. Symboltabellen
  6. Zwischencode-Formate
  7. Kontrollflussanalyse
  8. Codeselektion
  9. Laufzeitumgebung und Speicherverwaltung
 
  1. Einleitung
  2. Datenflussanalyse
  3. Zwischencodeoptimierung
  4. Zielprozessoren
  5. Registerallokation
  6. Scheduling
  7. Codeoptimierungstechniken
  8. Retargierbare Compiler

Prüfung

Mündliche Prüfungen, Termin n.V.



 

Supervisors

Tutorial for Advanced Compiler Engineering
Ü1

Tutorial for Advanced Compiler Engineering

Rainer Leupers
Maria Auras-Rodriguez

Typ: P  Infos: Campus

Contents

 

 

Supervisors

Further Information

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