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

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 , 0 ročník, letní semestr, volitelný