450-4003/04 – Řídicí systémy s počítači (RSsP)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity5
Garant předmětuIng. Zdeněk Slanina, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Zdeněk Slanina, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFS, FEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SLA77 Ing. Zdeněk Slanina, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Po absolvování předmětu bude student umět charakterizovat základní vlastnosti kritických systémů reálného času a ovládat základní strukturované postupy analýza návrhu systémů reálného času. Seznámí se i s moderními trendy v oblasti návrhu a implementace jako jsou objektové postupy, návrhové vzory, komponentní technologie a nástroje vývoje distribuovaných aplikací i problematiku jejich implementace.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Charakteristika kritických RT systémů. Analýza a návrhu programového vybavení pro řídicí a informační systémy. Strukturované techniky návrhu DFD, Ward Mellor , Mascot, DARTS. Objektově orientované přístupy. Návrhové vzory. Technologie COM. Distribuované systémy a DCE.

Povinná literatura:

Černohorský J. Řídicí systémy s počítači – učební text a návody do cvičení. VŠB-TU Ostrava 2013. Vondrák I. Metody specifikace softwarových systémů pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava 2005. Erl T. SOA Servisně orientovaná architektura – Kompletní průvodce. 672 s. ComputerPress 2009. ISBN 9788025118863. Kernigham B.W., Rotchie D.M. Programovací jazyk C. 288 s. ComputerPress 2006. ISBN 9788025108970. Mareš A. 1001 tipů a triků pro C# 2010. 416 s. ComputerPress 2011. ISBN 9788025132500. UML. Dostupné online na www.uml.org. RASPBERRY PI. Dostupné online na www.raspberrypi.org. Řídicí systémy s počítači. Stránky předmětu dostupné online v rámci univerzity na http://rc111.vsb.cz/rssp.

Doporučená literatura:

Černohorský,J.: Sylaby k předmětu Řídicí systémy s počítači II. Sylaby na WWW stránkách katedry,2002 Ardence RTX for Windows. Homepage at http://www.ardence.com RTAI - the RealTime Application Interface for Linux from DIAPM. Homepage at https://www.rtai.org RTLinuxFree. Homepage at http://www.rtlinuxfree.com

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Konzultace ve cvičeních. • Podmínky udělení zápočtu (40 bodů, min. 25): • Projekt č. 1 - minimálně 15 bodů, maximálně 25, včetně prezentace výsledku. • Projekt č. 2 - minimálně 10 bodů, maximálně 15. Zkouška: Písemná část - min. 20 bodů - max. 30 bodů. Ústní část - min. 6 bodů - max. 30 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: • Základní pojmy z průmyslové automatizace. Hierarchie podnikového řízení. Využití počítačů pro řízení. • Softwarové inženýrství. Analýza. Systémová specifikace. Význam modelování software. Životní cyklus software. • Strukturované metody návrhu software. Diagram datových toků. Entitně relační diagram. Yourdonova strukturovaná analýza. Diagram stavů a přechodů. Rozšíření strukturovaných metod o systémy reálného času. • Objektově orientované metody návrhu. Unified Modeling Language. UML a popis struktury software. • UML a popis chování software. UML a popis interakce software. Rozšíření objektově orientovaných metod o systémy reálného času. • Verzování software. Concurrent Version System. Subversion. Git. • Návrhové vzory. Architektura softwarových systémů. • Testování software. Typy testů. Standardy pro testování. Software pro chybové řízení. Trasování a ladění aplikací. • Význam komunikačních sběrnic a sítí pro využití řídicími systémy s počítači. • Systémy reálného času. Bezpečnost a zabezpečení software. • Paralelní a distribuované výpočty. Vzdálené volání procedur. Architektura klient/server. • Využití databází pro měření a řízení v průmyslu. • Internet věcí. Cloud a jeho využití. Průmyslová revoluce 4.0. • Základní prostředky pro řídicí systémy s počítači. Operační systémy. Programovací jazyky. Fyzický model a implementace software v případové studii. Projekty: • Projekt č. 1 – Analýza a návrh software pro zadanou problematiku. Projekt je řešen v týmech a jsou v něm maximálně zahrnuta všechna témata z přednášek s cílem vytvoření softwarové specifikace. Mezi příklady témat patří chytrý dům, řízení skupiny dronů, parkovací automat, nabíjecí infrastruktura pro podporu elektromobility, apod. • Projekt č. 2 – Analýza a návrh software pro platformu Raspberry Pi (případně minipočítačů s operačním systémem reálného času). Projekt je opět řešen v týmech a tématicky se jedná o malou funkční část většího technologického celku, který je určen pro oblast internetu věcí, případně jako část architektury klient/server pro měření či řízení reálných úloh či procesů. Počítačové laboratoře: • Analýza projektu pomocí diagramu datových toků. • Analýza chování pomocí diagramu stavových přechodů. • Analýza projektu pomocí UML – diagram užití. • Analýza projektu pomocí UML – diagram tříd. • Analýza projektu pomocí UML – diagram komponent. • Analýza projektu pomocí UML – stavový diagram. • Analýza projektu pomocí UML – diagram aktivit. • Analýza projektu pomocí UML – diagram časování. • Analýza projektu pomocí UML – ostatní diagramy. • Zpracování semestrálních úloh. • Prezentace projektu č. 1. • Úvod do operačních systémů pro řídicí systémy s počítači. • Zápočet.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 25
                Projekt č. 1 Projekt 25  15
                Projekt č. 2 Projekt 15  10
        Zkouška Zkouška 60 (60) 26
                Písemná zkouška Písemná zkouška 30  20
                Ústní zkouška Ústní zkouška 30  6
Rozsah povinné účasti: Povinná účast na 80% cvičeních.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy PIS P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy AR P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy VIM P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy PIS K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy AR K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy VIM K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (N0688A140014) Průmysl 4.0 PKS P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy PIS P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy PIS K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A270003) Mechatronika ŘSM K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy AR P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy VIM P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy AR K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy VIM K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0688A140014) Průmysl 4.0 PKS P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku