Rauntímalíkön

Námsgrein	T-219-REMO
Önn	20241
Einingar	6
Skylda	Nei

Ár	1. ár
Önn	Vorönn/Spring 2024
Stig námskeiðs	Óskilgreint
Tegund námskeiðs	Valnámskeið
Undanfarar	T-111-PROG, Forritun
Skipulag	Ekkert skráð skipulag.
Kennari	Enginn skráður kennari.
Lýsing
Tölvukerfi eru allsstaðar í umhverfi okkar; þau verða æ flóknari og stjórna mikilvægum þáttum lífs okkar. Reyndar koma tölvureikningar fyrir mun oftar í heimi okkar en flestir gera sér grein fyrir! Hugsið ykkur til dæmis innfelldar (e. embedded) reiknieiningar eins og til dæmis þær sem stjórna ABS bremsukerfum í bílum, hitastiginu í húsunum okkar eða því hvernig farsímarnir okkar virka. Þessar ósýnilegu tölvur í kringum okkur eru innfelldur í heimili okkar, verslanir, farartæki, bóndabýli og sumar jafnvel í líkama okkar. Þær hjálpa okkur við að gefa fyrirskipanir, stjórna, hafa samskipti við umhverfið, stunda viðskipti, ferðast og hafa ofan af fyrir okkur og eru miklu fleiri en borð- og fartölvurnar sem við sjáum á hverjum degi. Þar sem þessar reiknieiningar verða sífellt flóknari og stjórna mikilvægum þáttum í lífi okkar, sem sumir varða öryggi okkar, er mikilvægt að tryggja háan gæðastaðal bæði í þróun þeirra og útfærslu. Við gerum þó ennþá ráð fyrir, að þegar við notum hugbúnaðarstýrð tæki, gangi þau niður annað slagið og að það þurfi að endurræsa þau með reglulegu millibili. Við yrðum jafnvel hissa ef við þyrftum ekki að senda bilanaskýrslu til framleiðandans annað slagið! Líklega eru tölvustýrð tæki þau einu þar sem við sættum okkur við þennan breyskleika. Þú stígur ekki inn í bílinn þinn á hverjum degi, gerir ráð fyrir að hann stoppi og sendir bilanaskýrslu til framleiðandans er það? Þurfa kerfi sem stýrt er af hugbúnaði að vera minna áreiðanleg en til dæmis bílar? Grundvallaráskorun í tölvunarfræði er að hanna og þróa hugbúnað sem gerir það sem honum er ætlað að gera á áreiðanlegan hátt. Til þess að mæta þeirri áskorun að gera áreiðanleg kerfi, styðjast tölvunarfræðingar í síauknum mæli við líkön í hönnun og notendaprófunum (e. validation). Þetta þýðir að sá aðili sem hefur það hlutverk að þróa slíkt kerfi, fylgir þeirri hugmyndafræði sem tíðkast í verkfræði að búa til líkan af kerfinu og nota það síðan til að kanna og sannprófa eiginleika þess, áður en hafist er handa við eiginlega útfærslu. Við þetta sparast bæði tími og fyrirhöfn, og þar með peningar, en það eykur auk þess áreiðanleika endanlegrar útgáfu af kerfinu. Markmið þessa námskeiðs er að kynna þær hugmyndir sem liggja til grundvallar rauntímalíkönum sem Rajeev Alur og David Dill inleiddu en þau byggja á grafísku viðmóti og eru notuð til að lýsa hegðun kerfa þar sem rauntími skiptir máli. Í námskeiðinu kemur nemandinn til með að nota þessi líkön til að lýsa á þennan hátt reikniritum, leikjum, áætlanagerð og fleira skemmtilegu sem hefur mikilvæga tengingu við hugbúnaðargerð. Í þessum tilgangi muntu nota sannprófunartólið UPPAAL en það býður upp á grafískt umhverfi sem styður lýsingu, réttlætingu og sjálfvirka sannprófun rauntímakerfa sem lýst er sem netum af stöðuvélum, sem hafa innbyrðis samskipti, styðjast við rauntímaupplýsingar og geta meðhöndlað talnangögn. Í stórum dráttum þá kynnistu litlum snotrum anga af fræðum sem hafa mikil áhrif í raunverulegri hugbúnaðarþróun í heimi þar sem gæði hugbúnaðar skiptia sífellt meira máli. Getur þú verið án þessarar þekkingar?
Námsmarkmið
Þekking: Þekki hugtökin samsíða og gagnvirk kerfi. Þekki slík kerfi sem eru háð tíma. Þekki líkanatólið Uppaal og þá rökfræði sem tengist því. Leikni: Geti gert Uppaal líkan af einföldum kerfum sem ekki er háð tíma. Geti lýst einföldum eiginleikum svo sem kerfum með tilheyrandi rökfræði og sýnt fram á að þeir séu til staðar. Geti gert Uppaal líkan af einföldum kerfum sem eru háð tíma. Hæfni: Geti skilið, greint og búið til líkan af raunverulegum kerfum með Uppaal og gert grein fyrir að líkanið sé rétt með aðstoð tólsins. Geti skilið og notað þess konar líkön sem grunn fyrir réttri útfærslu. Geti sett sig inn í og notað önnur svipuð tól þegar við á.
Námsmat
Ekkert skráð námsmat.
Lesefni
Ekkert skráð lesefni.
Kennsluaðferðir
Engin skráð kennsla.
Tungumál	Enska