SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Projektowanie zintegrowanych systemów cyber-fizycznych |
Kod przedmiotu | 11.3-WE-INFD-PZSC-F |
Wydział | Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki |
Kierunek | Informatyka |
Profil | ogólnoakademicki |
Rodzaj studiów | drugiego stopnia z tyt. magistra inżyniera |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2019/2020 |
Semestr | 2 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 5 |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Laboratorium | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Zaliczenie na ocenę |
Projekt | 15 | 1 | 9 | 0,6 | Zaliczenie na ocenę |
Wykład | 15 | 1 | 9 | 0,6 | Zaliczenie na ocenę |
Wprowadzenie: systemy cyber-fizyczne (ang. cyber-physical systems, CPS), systemy inteligentne (smart systems), internet rzeczy (Internet of Things, IoT), systemy zintegrowanie oraz rozproszone.
Ogólna ścieżka projektowania zintegrowanych systemów cyber-fizycznych: specyfikacja, analiza (w tym walidacja i weryfikacja), dekompozycja oraz synchronizacja, modelowanie zdekomponowanego systemu, weryfikacja funkcjonalna, implementacja.
Graficzne metody specyfikacji systemów cyber-fizycznych: sieci Petriego, interpretowane sieci Petriego, sieci binarne, diagramy UML.
Metody analizy systemów cyber-fizycznych: walidacja, weryfikacja formalna, analiza relacji współbieżności (przestrzeni stanów systemu) oraz sekwencyjności z zastosowaniem algebry liniowej, teorii grafów oraz hipergrafów. Złożoność obliczeniowa algorytmów analizy systemów cyber-fizycznych.
Dekompozycja i synchronizacja systemu cyber-fizycznego: podział na komponenty (składowe automatowe), metody dekompozycji systemów cyber-fizycznych (algebra liniowa, teoria grafów, teoria hipergrafów). Domeny czasowe (time domains) oraz metody synchronizacji zdekomponowanego systemu.
Modelowanie zdekomponowanego systemu: modelowanie zdekomponowanych komponentów jako skończone automaty stanów (automat Moore'a, automat Mealy'ego, układ mikroprogramowany), opis w językach opisu sprzętu (Verilog, VHDL).
Implementacja systemu: logiczna synteza i implementacja systemu, fizyczna implementacja w układzie FPGA.
Statyczna częściowa rekonfiguracja zaimplementowanego systemu: mechanizm statycznej częściowej rekonfiguracji FPGA (z zatrzymaniem układu), ścieżka projektowa zintegrowanego systemu cyber-fizycznego pod kątem późniejszej statycznej częściowej rekonfiguracji.
Dynamiczna częściowa rekonfiguracja zaimplementowanego systemu: mechanizm dynamicznej częściowej rekonfiguracji FPGA (bez zatrzymania układu), ścieżka projektowa zintegrowanego systemu cyber-fizycznego pod kątem późniejszej dynamicznej częściowej rekonfiguracji.
Wykład: wykład konwencjonalny, dyskusja
Laboratorium: zajęcia praktyczne, ćwiczenia laboratoryjne
Projekt: metoda projektu
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych lub ustnych przeprowadzonych co najmniej raz w semestrze
Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium
Projekt - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich zadań projektowych, przewidzianych do realizacji w ramach zajęć projektowych.
Składowe oceny końcowej = wykład: 30% + laboratorium: 40% + projekt: 30%
Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Remigiusz Wiśniewski, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 25-04-2019 09:38)