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 fakultyFEI, FSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
NEM0120 Ing. Jakub Němčík
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