Detail předmětu

Systémy odolné proti poruchám

FIT-SODAk. rok: 2017/2018

Principy odolnosti, struktury, techniky. Kódy pro zabezpečení a opravu informace. Konečná tělesa. Cyklické kódy, Fireovy kódy, Galoisova konečná těles. kódy BCH a RS. Konvoluční kódy. Modelování, odhady a řízení spolehlivosti. Bezpečné systémy. Architektura odolných systémů. Odolnost na úrovni VLSI. Odolnost proti radiaci. Odolnost v jednotkách počítačů, v počítačových systémech a komunikačních sítích. Radiační odolnost. Řídicí systém A380. Distribuované odolné systémy, odolnost programového vybavení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

0

Garant předmětu

doc. Ing. Vladimír Drábek, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačových systémů (UPSY)

Výsledky učení předmětu

Zvládnuté přístupy k vytváření odolnosti proti poruchám obvodovými a kódovými prostředky.

Zvládnutí nového přístupu k zabezpečení provozuschopnosti a bezpečnosti technických prostředků.

Prerekvizity

Výstavba počítačů a jejich programového vybavení.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Osnovy výuky

Osnova přednášek:
  • Principy odolnosti, struktury, techniky.
  • Kódy pro zabezpečení a opravu informace, paritní a Hammingovy kódy, řídké paritní kódy, residuální kódy.
  • Cyklické kódy, Fireovy kódy.
  • Konečná tělesa GF a jejich konstrukce, kódy BCH a RS.
  • Konvoluční kódy.
  • Časová redundance, alternující logika.
  • Modelování, odhady a řízení spolehlivosti.
  • Bezpečné systémy.
  • Architektura odolných systémů.
  • Odolnost na úrovni VLSI. Radiační odolnost.
  • Odolnost v jednotkách počítačů, v počítačových systémech a komunikačních sítích.
  • Řídicí systém A380.
  • Distribuované odolné systémy, odolnost programového vybavení.

Osnova ostatní - projekty, práce:
Zpracování vlastní tématické práce.

Učební cíle

Seznámit studenty s různými formami redundance a jejich využitím k vytvoření schopnosti počítačových systémů pracovat správně i za přítomnosti poruch nebo chyb v datech.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Zkouška

Okruhy otázek  k SDZ

 

  1. Principy, metody a parametry bezpečných a odolných systémů.
  2. Paritní kódy včetně LDPC, aritmetické kódy.
  3. Hammingovy kódy včetně slabikových, maticový popis kódování a dekódování.
  4. Cyklické kódy, základní a rychlý výpočet CRC.
  5. Konstrukce konečného tělesa GF(2m), minimální polynomy.
  6. Konstrukce a použití BCH a RS kódů.
  7. Konvoluční kódy, časová redundance, radiační odolnost.
  8. Odolnost ve VLSI strukturách (paměti a multiprocesory), rekonfigurace.
  9. Odolnost v komunikačních strukturách, izolace chyb a poruch.
  10. Základní přístupy k tvorbě odolného software, Byzantská shoda.

 

Základní literatura

  • Lin S. - Costello D.J.: Error Control Coding: Fundamentals and Applications, Prentice-Hall, 1983

Doporučená literatura

  • Hlavička J. - Racek S. - Golan P. - Blažek T.: Číslicové systémy odolné proti poruchám, Vydavatelství ČVUT, Praha, 1992

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program VTI-DR-4 doktorský

    obor DVI4 , libovolný ročník, letní semestr, volitelný