ITI43515 Modellering av cyber-fysiske systemer (Vår 2016)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Valgemne i masterstudiet i anvendt informatikk.

Undervisningssemester

2. semester (vår)

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Kunnskap
Studenten

• forstår utfordringene knyttet til cyber-fysiske systemer
• har opplevd viktigheten av gode designprinsipper for programvaren

Ferdigheter
Studenten kan

• modellere og implementere reaktive systemer med samtidighet
• gjennomføre en konsistensanalyse av modeller av systemer med samtidighet
• koble sammen sensorer, aktuatorer og kontrollerende komponenter til et fungerende system
• gi og motta konstruktiv kritikk av programvare
• har studenten fått erfaring med å bygge et cyber-fysisk system og få det til å kjøre

Generell kompetanse
Studenten

• kan bygge systemer i "Internet of Things"
• vurdere realistisk hvilke feil som kan oppstå i cyber-fysiske systems og anvende teknikker for å minimalisere feilmulighetene
• har noe innsikt i formell semantikk av sekvensdiagrammer

Innhold

Emnet vil gjennomgå hvordan reaktive systemer kan bygges med vekt på modellering. Modellene vil være eksekverbare og basert på tilstandsmaskiner. Kravspesifikasjoner av disse samtidige systemene vil modelleres som sekvensdiagrammer og det vektlegges at krav og design er konsistente.

Vi legger spesielt vekt på reaktive systemer innen Internet of Things og gjennomfører et løpende eksempel der funksjonaliteten øker utover i emnet slik at emnet følger en smidig metodikk (agile method).

Mot slutten av emnet viser vi hvordan systemene gjøres robuste for uventede hendelser og feil som er utenfor vår kontroll.

Undervisnings- og læringsformer

Prosjektarbeid, forelesninger og laboratorieveiledning.

Det arbeides med nye prosjekter hver gang emnet tilbys. Prosjektgruppene vil opplæres til å gi konstruktiv tilbakemelding på hverandres leveranser.

Arbeidsomfang

4 timer forelesning samt veiledning pr uke.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

• Innlevering av gruppeprosjekt. Prosjektet kan omarbeides 2-3 ganger før endelig innlevering. Prosjektgruppene skal bestå av 2-4 personer.
• Presentasjon og evaluering av prosjektet i plenum.

Arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen.

Eksamen

Fire timers individuell, skriftlig eksamen.
Alle skriftlige hjelpemidler tillatt.

Det gis individuell bokstavkarakter A-F.

Evaluering av emnet

Dette emnet evalueres på følgende måte:

• Midtsemesterevaluering (frivillig)
• Sluttevaluering (obligatorisk)

Den emneansvarlige lager en emnerapport på bakgrunn av studentenes tilbakemeldinger og sine egne erfaringer med emnet. Emnerapporten behandles av studiekvalitetsutvalget ved Avdeling for informasjonsteknologi.

Litteratur

Det vil ikke være noen lærebok i emnet.

Et antall artikler i tillegg til forelesningsmateriell vil være pensum.