MicroConsult Academy GmbH

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Sie können abschätzen, unter welchen Bedingungen klassische Entwurfsmuster - Design Patterns - auch in ressource-limitierten Embedded Systemen gewinnbringend eingesetzt werden können. Sie kennen die Muster, die sich in typischen Anwendungen von Embedded Systemen besonders gut eignen, und können nicht nur deren Speicherplatz- und Laufzeitkosten beurteilen, sondern diese auch durch Laufzeitmessungen überprüfen. Sie wissen, welche häufig verwendeten Lösungsansätze besser vermieden werden sollten ("Anti-Pattern"). Außerdem kennen Sie die Einsatzmöglichkeiten von Entwurfsmustern zum Zweck der Fehlersuche und können diese anwenden.

Inhalt

Einführung in die Design Patterns (Entwurfsmuster)

• Geschichtliche Entwicklung

• Was ist ein Entwurfsmuster?

• GoF Entwurfsmuster (GoF Design Pattern)

• Typische Probleme in Embedded-Systemen

• Entwurfsmuster (Design Patterns) in Embedded Systemen

Erzeugungsmuster

• Beispiel: Applikation zur Steuerung eines Motors

• Flexibles Design auf Basis von Schnittstellen (Interfaces)

• Praktische Übung: Messung der Speicherplatz- und Laufzeitkosten einer Schnittstelle

• Statische Polymorphie und dynamische Polymorphie im Vergleich

• Beispiel: Positionsverfolgung für ein Warentransportsystem

• Wiederverwendung des Positionsverfolgungssystems für Flugzeuge

• Positionsverfolgung auf Basis des Entwurfsmusters "Abstrakte Fabrik" (Design Pattern "Abstract Factory")

• Fabrikerzeugung mithilfe des Entwurfsmusters "Singleton" (Design Pattern "Singleton")

Strukturmuster

• Beispiel: Applikation zur Steuerung eines Motors

• Alternatives Design auf Basis des Entwurfsmusters "Adapter" (Design Pattern "Adapter")

• Workshop-Übung: Debugging einer Counter-Applikation

• Lösung mithilfe des Entwurfsmusters "Dekorierer" (Design Pattern "Decorator")

• Beispiel: Multithread-Applikation

• Identifikation der Probleme typischer Lösungsansätze

• Flexibler Lösungsansatz auf Basis des Entwurfsmusters "Proxy" (Design Pattern "Proxy")

• Schutz-Proxy, Virtueller Proxy, Remote Proxy

• Smart-Reference / Smart-Pointer

Verhaltensmuster

• Beispiel: Behandlung von Timer-Ereignissen

• Flexible Lösung auf Basis des Entwurfsmusters "Beobachter" (Design Pattern "Observer")

• Praktische Übung: Anwendung des Beobachter-Musters in einer Aufzug-Steuerung

• Fallstricke beim Design bzw. der Implementierung von Interfaces

• "Horizontale" und "vertikale" Interfaces

• Ereignisbehandlung auf Basis des Entwurfsmusters "Befehl" (Design Pattern "Command")

• Praktische Übung: Anwendung des Befehlsmusters in der Aufzug-Steuerung

• Beispiel: Traditionelle Implementierung eines Zustandsautomaten in C

• Objektorientierte Lösung mithilfe des Entwurfsmusters "Zustand" (Design Pattern "State")

• Praktische Übung: Anwendung des Zustandsmusters in der Aufzug-Steuerung

• Beispiel: Benutzerdefinierte Speicherverwaltung

• Partitionen und deren Verwaltung mithilfe von Partition-Managern

• Flexible Speicherverwaltung auf Basis des Entwurfsmusters "Strategie" (Design Pattern "Strategy")

• Praktische Übung: Anwendung des Strategiemusters in der Aufzug-Steuerung

• Beispiel: Strategien mit gemeinsamer Grundstruktur

• Realisierung auf der Basis des Entwurfsmusters "Schablonenmethode" (Design Pattern "Template Method")

Weitere Muster

• Entwurfsmuster "Fabrikmethode" (Design Pattern "Factory Method")

• Entwurfsmuster "Prototyp" (Design Pattern "Prototype")

• Entwurfsmuster "Fassade" (Design Pattern "Facade")

• Entwurfsmuster "Kompositum" (Design Pattern "Composite")

• Entwurfsmuster "Memento" (Design Pattern "Memento")

• Entwurfsmuster "Zuständigkeitskette" (Design Pattern "Chain of Responsibility")

• Entwurfsmuster "Fliegengewicht" (Design Pattern "Flyweight")

• Entwurfsmuster "Iterator (Design Pattern Iterator)

• Entwurfsmuster "Vermittler" (Design Pattern "Mediator")

Praktische Übungen in der Design Pattern Schulung

• Die Übungen werden mit der Plattform IAR Embedded Workbench und dem Designwerkzeug Enteprise Architect durchgeführt

MicroConsult Plus:

• Zusätzlich zu den praktischen Übungen in den einzelnen Kursmodulen gewinnen Sie folgende Praxiskenntnisse:

• Wie führe ich Speicherplatz- und Laufzeitmessungen durch?

• Wie kann ich in Projekten Entwurfsmuster als Mittel zur Steigerung der Softwarequalität einsetzen?

• Wie kann ich Entwurfsmuster zu Debug-Zwecken verwenden?

• Wie kann ich gegebene Projekte durch die Anwendung von Entwurfsmustern weiterentwickeln?