Kritikus beágyazott rendszerek

A tantárgy angol neve: Critical Embedded Systems

Adatlap utolsó módosítása: 2017. június 22.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki szak, MSc képzés

Nukleáris rendszertechnika mellékspecializáció

Mérnökinformatikus szak, MSc képzés, választható tantárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIMIMA16 2 2/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Horváth Ákos, Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék
A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/VIMIMA16
4. A tantárgy előadója
dr. Bartha Tamás
egyetemi docens
MIT
dr. Majzik István
egyetemi docensMIT
dr. Horváth Ákos
tudományos munkatársMIT
6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIMIM332" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIMIM332", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:
Nincs
7. A tantárgy célkitűzése A beágyazott rendszerek biztonságossága (safety) kiemelt jelentőségű az ún. kritikus rendszerek tervezésekor, amelyek meghibásodása közvetlen emberek életét, egészségét veszélyeztetheti vagy jelentős üzleti veszteséggel járhat. A tantárgy célja, hogy áttekintse a nagy megbízhatóságra tervezés és a biztonságigazolás modern módszereit, technológiáit és szabványait, elsősorban az elosztott és beágyazott alkalmazások területén.
8. A tantárgy részletes tematikája

1. hét: Bevezetés: A biztonságosság alapfogalmai. Biztonságkritikus rendszerek architektúrájának tervezése: jellegzetes fail-stop illetve fail-operational architektúrák (hibatűrés).

2. hét: Veszély analízis: ellenőrző listák, hibamód és -hatás analízis, hibafa, eseményfa, ok-hatás analízis, megbízhatósági blokkdiagramok.

3. hét: Tesztelési módszerek: a teszttervezés és a tesztelési folyamat specialitásai. Követelmény és architektúra modellezés biztonságkritikus rendszerekben.

4. hét: Formális modellezés és verifikáció, modell alapú forráskód generálás.

5. hét: Funkcionális biztonság (IEC 61508): Biztonsági követelmények specifikálása. Hardver biztonságintegritás. Szoftverek használata biztonságkritikus rendszerekben.

6. hét: Biztonságigazolás (safety case). Iparági szabványok: gépjárművek: ISO 26262, folyamatirányító rendszerek: IEC61511, vasútirányítás: IEC 62279/EN 50128.

7. hét: Nukleáris biztonság. Nukleáris biztonság irányítástechnikai specifikumai. Alapfogalmak: függetlenség, szétválasztás, redundancia, diverzitás. Kategorizálás. NBSZ, IAEA NS-G-1.3, IEC 61513, IEC 61226.

8. hét: Irányítási rendszerek.A biztonság szempontjából releváns irányítástechnikai rendszerek: hardver: IEC 60987, szoftver: IEC 62138, IEC 60880. Példa: Reaktorvédelmi Rendszer.

9. hét: További irányítástechnikai vonatkozások. periodikus tesztelés, HMI, számítógépes biztonság. Példa: RVR Univerzális Tesztrendszer.

10. hét: Minta rendszerek és példák. Létező rendszerek, esettanulmányok: DCS: Siemens SPPA-T3000, ABB System 800xA, Areva TELEPERM XS, OPC Unified Architecture, Primerköri Nyomásszabályozó Rendszer.

11. hét Repülőgépipari beágyazott rendszerek. Szoftverfejlesztés repüléstechnikai területen a DO-178B szabvány keretein belül.

12. hét: Térben és időben partícionált rendszerek a repülőgépiparban. A MILS koncepcióra épülő ARINC 653 valós idejű operációs rendszer.

13. hét: Gépjármű SW-HW együttes fejlesztése. Gépjárművek szoftver architektúrájának modellvezérelt alapokon történő tervezése AUTOSAR alapokon. HW-W allokáció fogalama és koncepcionális elemei. Komponens alalpú rendszertervezés.

14. hét: Kitekintés: Magas szintű modellvezérelt alapokon történő rendszerfejlesztés és automatikus kódszintézis. Példa: TRANS-IMA keretrendszer bemutatása egyszerű példán keresztül.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás és előadótermi gyakorlat.
10. Követelmények

A szorgalmi időszakban: Az aláírás feltétele egy, a tárgy anyagát felölelő házi feladat (otthoni feladat) megfelelő színvonalú elkészítése. A házi feladat kiadása a 4. oktatási héten, beadása pedig a 12. oktatási héttől a szorgalmi időszak végéig történik.

A vizsgaidőszakban: A hallgatók a tárgyból szóbeli vizsgát tesznek. A vizsga feltétele az aláírás megszerzése. A megszerzett aláírás 3 évig érvényes. Elővizsga: Nincs.
11. Pótlási lehetőségek

A házi feladat (otthoni feladat) határidőn túl a pótlási héten adható be, a vizsgaidőszakban pótlás már nem lehetséges.

A zárthelyi és a vizsga egyszeri javítására minden hallgató jogosult, ekkor az érvényes eredmény a legutolsó alkalommal elért osztályzat.
12. Konzultációs lehetőségek A házi feladattal kapcsolatban a félév során két konzultációs lehetőséget biztosítunk.
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom A tárgyhoz kiadott előadásanyagok és technológiai leírások.
14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra42
Félévközi készülés órákra10
Felkészülés zárthelyire 
Házi feladat elkészítése20
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása48
Vizsgafelkészülés 
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
dr. Bartha Tamás
egyetemi docens
MIT
dr. Majzik István
egyetemi docensMIT
dr. Horváth Ákos
tudományos munkatárs
MIT