Sök i programutbudet

Använd sökfunktionen för att leta efter kurser och program i Chalmers utbildningsutbud. Den programplan och utbildningsplan som avser dina studier är i allmänhet från det läsår du började dina studier.

​​​​​​​​​​​​​

Kursplan för

Läsår
EDA122 - Feltoleranta datorsystem
 
Kursplanen fastställd 2015-02-11 av programansvarig (eller motsvarande)
Ägare: MPCSN
7,5 Poäng
Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänt
Utbildningsnivå: Avancerad nivå
Huvudområde: Datateknik, Informationsteknik
Institution: 37 - DATA- OCH INFORMATIONSTEKNIK


Undervisningsspråk: Engelska
Sökbar för utbytesstudenter
Blockschema: C

Modul   Poängfördelning   Tentamensdatum
Lp1 Lp2 Lp3 Lp4 Sommarkurs Ej Lp
0107 Tentamen 6,0 hp Betygskala: TH   6,0 hp   27 Okt 2015 fm M,  07 Jan 2016 em M,  18 Aug 2016 em M
0207 Laboration 1,5 hp Betygskala: UG   1,5 hp    

I program

MPSOF SOFTWARE ENGINEERING - UTVECKLING OCH IMPLEMENTERING AV MJUKVARA, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPEES INBYGGDA ELEKTRONIKSYSTEM, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatoriskt valbar)
MPEES INBYGGDA ELEKTRONIKSYSTEM, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPSYS SYSTEMTEKNIK, REGLERTEKNIK OCH MEKATRONIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPCSN DATORER, NÄTVERK OCH SYSTEM, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatorisk)
TKITE INFORMATIONSTEKNIK, CIVILINGENJÖR, Årskurs 3 (valbar)

Examinator:

Professor  Johan Karlsson


Ersätter

DAT270   Dependable computer systems EDA120   Tillförlitliga och feltoleranta datorsystem EDA121   Fault-tolerant computer systems


Behörighet:


För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande kunskaper i datorteknik, programmering och sannolikhetsteori.

Syfte

Datorer används i allt större utsträckning i tillämpningar med höga krav på tillgänglighet och säkerhet.   I sådana system används feltoleranta datorer för att minska risken för kostsamma haverier och allvarliga olyckor.  Kursen ger grundläggande kunskaper i  konstruktion och analys av feltoleranta datorsystem, samt en översikt av utvecklingsprocesser  för  säkerhetskritiska system.   Feltoleranta datorer används i ett brett spektrum av tillämpningar från inbyggda system i bilar och flygplan till stora serverdatorer för molntjänster och websidor.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

*Formulera pålitlighetskrav för datorsystem som används i affärskritiska, säkerhetskritiska och missionskritiska tillämpningar. (Lärandemålet uppnås genom skriftlig tentamen, laborationer och laborationsrapport.)
* Beskriva och jämföra grundläggande principer och arkitekturer för feltoleranta datorsystem. (Skriftlig tentamen, laborationer och laborationsrapport)
* Genomföra sannolikhetsteoretiska analyser av datorsystemarkitekturer med hjälp av felträd, tillförlitlighetsblockschema, tidskontinuerliga Markovkedjor och stokastiska Petrinät. (Skriftlig tentamen, laborationer och laborationsrapport)
* Beskriva principer och egenskaper hos vanligt förekommande metoder för feldetektering, felmaskering och återhämtning. (Skriftlig tentamen)
* Behärska den grundläggande terminologin inom området pålitliga datorsystem. (Skriftlig tentamen och laborationsrapport.)
* Beskriva grundläggande livscykelsmodeller och standarder som används vid utveckling av säkerhetskritiska system. (Skriftlig tentamen)
* Skriva en teknisk rapport av god kvalité i ämnet pålitlighetsanalys av feltoleranta datorsystem. (Laborationsrapport.)

Innehåll

Kursen behandlar konstruktion och analys av feltoleranta datorsystem. Innehållet kan delas in i fem delområden:
  1. Terminologi och definitioner: Omfattar termer som pålitlighet, tillförlitlighet, funktionssannolikhet, underhållsgodhet, tillgänglighet och säkerhet. Vidare behandlas taxonomier för feltoleranta system och modeller för fel och felyttringar.
  2. Konstruktionsmetoder för feldetektering och feltolerans: Maskinvaruredundans: Trippelmodulär redundans (TMR), Dubbelmodulär redundans (DMR), aktiv redundans, varmt och kallt beredskapssystem, hybridredundans, m.m. Programvaruredundans: N-versionsprogrammering, Recovery blocks. Tidsredundans: Metoder för detektering av transienta fel. Feltolerans i distribuerade system: tidsstyrda system, byzantinska fel.
  3. Analys av feltoleranta datorsystem: Tillförlitlighetsblockschema, felträd, Markovkedjemodeller, felmodsanalys (FMEA), felträdsanalys (FTA), stokastiska Petrinät. Två laborationer ingår där feltoleranta datorsystem analyseras med Markovkedjemodeller och stokastiska Petrinät.. Beräkningarna görs med ett speciellt datorprogram. Resultaten från en av laborationerna skall dokumenteras i en teknisk rapport.
  4. Utvecklingsprocesser: livscykelmodeller, hazard analys, risk analys, safety case, standarderna IEC61508 och ISO26262, m.m.
  5. Systemexempel: Feltoleranta system från tillämpningsområden som rymd, flyg, fordon, telekommunikation och transaktionssystem. En del av dessa presenteras av gästföreläsare från industrin.

Organisation

Föreläsningar, övningar och två laborationer.

Litteratur

Neil Storey, Safety-Critical Computer Systems, Prentice Hall, ISBN 0-201-42787-7. Compendium, särtryck av artilar, övningskompendium.

Examination

Skriftlig tentamen. Obligatoriskt deltagande i två laborationer. En laborationsrapport.


Sidansvarig Publicerad: on 24 jan 2018.