Kursplan för Pålitliga realtidssystem

Kursplan fastställd 2023-02-04 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnDependable Real-Time Systems
  • KurskodEDA423
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPCSN
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeDatateknik, Informationsteknik
  • InstitutionDATA- OCH INFORMATIONSTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 12125
  • Max antal deltagare36
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0119 Inlämningsuppgift 4 hp
Betygsskala: TH		 4 hp
0219 Inlämningsuppgift 3,5 hp
Betygsskala: TH		 3,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Godkänt betyg krävs i laborationsdelen av EDA223 (kursmodul 0217) eller LET627 (kursmodul 0217). Kurser i algoritmer och datorarkitektur rekommenderas starkt.

Syfte

Realtidssystem spelar en viktig roll i många säkerhetskritiska tillämpningar. För att möta uppsatta prestandakrav måste dessa system ofta konstrueras med flera processorer. Sådana behov kan uppstå är när processer behöver vara fysiskt distribuerade (som i feltoleranta bromssystem i fordon) eller när den inneboende parallelismen i ett program måste kunna utnyttjas till fullo (som i högpresterande multimediatillämpningar). Denna kurs syftar till att ge en djupare förståelse för de problem som kan uppstå vid konstruktion av pålitliga realtidssystem baserade på multiprocessorer.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Efter avslutad kurs skall studenten kunna:
  • Formulera krav för datorsystem för tids- och säkerhetskritiska tillämpningar.
  • Demonstrera kunskap om den terminologi som används inom teorin för schemaläggning, pålitlighet och beräkningskomplexitet.
  • Redogöra för de principer och mekanismer som används vid schemaläggning av processexekvering och datakommunikation i ett realtidssystem.
  • Konstruera realtidssystem och tillämpa metoder för att verifiera huruvida uppställda systemkrav uppfylls eller ej.
  • Härleda de teoretiska prestandabegränsningarna hos ett givet realtidssystem.
  • Argumentera fördelar och nackdelar kring valet av den optimala konstruktionen för ett realtidssystem givet förutsättningarna.

Innehåll

Kursen behandlar följande ämnen:
  • Bakgrund: behov och definition av realtidssystem.
  • Egenskaper hos realtidssystem: tillämpningskrav, konstruktionsmetoder, processmodeller, exekveringsmodeller, arkitekturer.
  • Utvärdering av realtidssystem: prestandamått, metoder för utvärdering.
  • Schemaläggning av enkel- och multiprocessorsystem: problemformulering, terminologi, algoritmer.
  • Komplexitetsteori och NP-kompletta problem inom realtidsschemaläggning.
  • Realtidskommunikation: protokoll och fördröjningsgarantier.
  • Metoder för feltolerans i realtidssystem: modeller, algoritmer och arkitekturer.

Organisation

Kursen är organiserad i form av en föreläsningsserie där grundläggande teorier och konstruktionsmetoder presenteras, samt två hemuppgifter på specifika frågeställningar som behandlas under föreläsningarna. Veckovisa konsultationspass erbjuder hjälp rörande frågor och problem relaterade till hemuppgifterna.

Litteratur

Föreläsningsanteckningar. Utvalda forskningspublikationer från tidskrifter och konferenser.

Examination inklusive obligatoriska moment

Kursen examineras genom två hemuppgifter, den ena i början av kursen och den andra i slutet av kursen. För den första hemuppgiften ska studenten konstruera en pålitlig programvara för ett distribuerat realtidssystem, som examineras genom att programvaran dokumenteras och demonstreras. För den andra hemuppgiften skall studenten lösa ett antal teoretiska schemaläggningsproblem, och dokumentera lösningarna i en skriftlig rapport som examineras muntligt. Kursen innehåller en blandning av individuella hemuppgifter och hemuppgifter som utförs i grupp. Om en uppgift görs i grupp utförs examination och betygssättning av uppgiften individuellt.

Slutbetyget i kursen, enligt skalan underkänd (U) eller godkänd (3, 4, 5), utgörs av medelvärdet av betygen på de två hemuppgifterna, med kravet att eleven är godkänd i båda hemuppgifterna.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.