450-6006/02 – Moderní metody návrhu software řídicích systémů (MMNSŘS)
| Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Jaromír Konečný, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Jaromír Konečný, Ph.D. |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je seznámení se specifickou problematikou navrhování řídicích systémů se zaměřením na charakteristiku reálného času s možnostmi, které v této oblasti poskytují moderní návrhové technologie.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Projekt
Anotace
Předmět je zaměřen na pokročilejší principy a techniky návrhu programového vybavení řídících systémů, speciálně z pohledu jejich vlastností jakožto systémů reálného času. Pozornost je soustředěna jak na metody strukturované, tak objektové i komponentní. Předmět je orientován zejména na architekturálními principy využívající různé formy zapouzdření a systematické budování abstrakcí , které nalézají svoji podobu i v moderních návrhových CASE systémech, zejména RT-UML. V nezbytné míře jsou probírány i základní vlastnosti a modely synchronizace systémů reálného času a z toho vyplývající důsledky pro návrh řídicích systémů.Typická témata: Metody ADARTS a CODARTS, Analýza a modelování paralelních systémů a RT systémů , Strukturování systému na procesy a na moduly a integrace obou přístupů. Navrhování distribuovaných aplikací. Objektově orientované techniky návrhu RT systémů Příklady návrhových vzorů, RT-UML.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínkou absolvování je zpracování písemného dokumentu s tématem předmětu , nejlépe se vztahem k zaměření disertační práce studenta, např. projekt, nebo odborný článek, rešerše atp. v rozsahu přibližně 140 hoid-sem.
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
Náplň přednášek
1. Přehled návrhových metod, metody ADARTS a CODARTS. Terminologie. Vývoj metod navrhování software: RTSAD - (strukturovaná analýza a návrh pro reálný čas),DARTS - (metoda návrhu systémů reálného času),JSD - (vývoj systémů dle Jacksona),NRL-(Metoda návrhu laboratoře Naval Research Lab), OOD - (objektově orientovaný návrh). Kriteria pro výběr metody návrhu, principy a vlastnosti metod ADARTS a CODARTS, postupy jejich použití
2. Analýza a modelování paralelních systémů a RT systémů Vývoj environmentálního modelu, rozklad systému na subsystémy, popis behaviorálního modelu, modelování objektů a funkcionality problémové oblasti, analýza chování, analýza chování závislá a nezávislá na stavech, příklad analýzy závislé na stavu, analýza chování nezávislá na stavu, příklad analýzy nezávislé na stavu, srovnání s jinými metodami
3. Stukturování systému na procesy a na moduly a integrace obou přístupů. Vlivy ovlivňující strukturování systému na procesy, kriteria strukturování vycházející ze vstupu a výstupů (IO), vnitřní závislosti, kriteria soudržnosti, priority, techniky vnitřní strukturalizace úloh, kriteria spřaženosti procesů,vývoj paralelní softwarové architektury, komunikace a synchronizace procesů, specifikace chování procesů ,restrukturalizace návrhu s použitím techniky inverze úloh, techniky specifikace chování procesů.
4. Navrhování distribuovaných aplikací.Základy distribuovaného zpracování- distribuované jádro, vzdálené volání procedur,.komunikace pomocí zasílání zpráv s využitím portů. Návrhové kroky při distribuovaném zpracování: dekompozice systému, definování rozhraní subsystémů ( volně vázaná komunikace zasíláním zpráv, těsně vázaná komunikace zasíláním zpráv, vícenásobná komunikace typu Client-Server, skupinová komunikace ). Návrh typů serverových subsystémů ( sekvenční subsystém, paralelní subsystém, distribuce dat ), konfigurování systému.
5. Objektově orientované techniky návrhu RT systémů Základní principy( abstrakce, zapouzdření, objekty , třídy , dědičnost ). Notace: třídní digramy, objektové diagramy, stavové diagramy, diagramy časování, diagramy modulů, diagramy procesů. Postup při aplikaci OOD: identifikace tříd a objektů, identifikace sémantiky tříd a o objektů. Identifikace relací mezi objekty a třídami, implementace.
6. Technika návrhových vzorů v objektové orientovaném návrhu Co je návrhový vzor popis návrhových vzorů , katalog návrhových vzorů, přehled návrhových vzorů , dědičnost , delegování, kompozice, parametrizovatelné typy, použití návrhových vzorů, vztah mezi kompilovanými strukturami a run-time strukturami
7. Příklady návrhových vzorů. AplikaBlackce, framework, toolkit, příklady vývojových frameworků : Box Component Builder, Jbed
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.