Kiberfizikai rendszerek
VIMIMA02 | Mérnökinformatikus MSc | Félév: 2 | Kredit: 4
A tantárgy célkitűzése

Vörös András
docens
tárgyfelelős
A tantárgy részletes tematikája
Előadások:
1. Bevezetés: kiberfizikai rendszerek definíciója, fontos problémafelvetései.
Architektúra
2. Virtualizáció: áttekintése, platform szintű virtualizáció, kiszolgáló oldal
3. Szenzorhálózatok: elosztott alapszolgáltatások, szenzorvirtualizáció, szenzorfúzió, M2M
4. Cloud platformok és technológiák I.: IaaS, PaaS, Carrier-grade cloudok, microcloud és cella technológiák
5. Cloud platformok és technológiák II.: kockázati tényezők, cloud méréstechnika , rendszerfelügyelet és menedzsment
6. Autonóm számítástechnika I.: szolgáltatásbiztonság és -minőség alapfogalmai, self-* követelmények, alapfogalmak, szintek, MAPE-K
7. Autonóm számítástechnika II.: eljárásrend alapú rendszermenedzsment, rendszerfelderítés- és modellezés (CMDB), monitorozás
Tervezésmetodika
8. Modellezés I.: dinamikus rendszerek, valós idejű követelmények, szabványok
9. Modellezés II.: CPS és cloud szimuláció, empirikus módszerek, alkalmazás sandbox környezetek
10. Algoritmika: anytime algoritmusok, párhuzamosítás, extrafunkcionális megoldások
11. Futási idejű tervezés sajátosságai: tervezési minták, HW-SW particionálás, optimalizálás és diverzitás, degradált működés tervezése
12. Konfigurációtervezés: szintézis, szolgáltatásintegráció, menedzsment feladatok
13. Strukturális hibatűrés mintái és mechanizmusai: redundancia sémák, idővezérelt rendszerek, erőforrás-particionálás virtualizált rendszerekben
14. Futásidejű hibatűrés és hibakezelés mintái és mechanizmusai: monitorozás, hibadetektálás és -lokalizálás, hibás állapotból helyreállítás, tranziens teljesítményhibák kezelése, kivételkezelés
Gyakorlatok:
1. Rendszer specifikáció írása CPS rendszerhez
2. Egyszerű szenzorfúziós feladat modellezése és megoldása
3. Cloud szolgáltatások integrációja CPS-ekhez: technológiák és tervezési minták
4. Self-* tulajdonságok megvalósítása kiberfizikai rendszerekben
5. CPS rendszerek nemfunkcionális jellemzőinek modellezése és elemzése
6. Feladatallokáció és újrakonfiguráció
7. Algoritmus alapú futásidejű hibatűrési mechanizmusok CPS rendszerekben