Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Moderní metody návrhu software řídicích systémů

Typ studia doktorské
Jazyk výuky čeština
Kód 450-6006/01
Zkratka MMNSŘS
Název předmětu česky Moderní metody návrhu software řídicích systémů
Název předmětu anglicky Modern Methods of Control Systems Software Design
Kreditů 10
Garantující katedra Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství
Garant předmětu doc. Ing. Jaromír Konečný, Ph.D.

Osnova předmětu

Náplň přednášek

1. Přehled návrhových metod, metody ADARTS a CODARTS. Terminologie. Vývoj metod navrhování software: RTSAD - (strukturovaná analýza a návrh pro reálný čas),DARTS - (metoda návrhu systémů reálného času),JSD - (vývoj systémů dle Jacksona),NRL-(Metoda návrhu laboratoře Naval Research Lab), OOD - (objektově orientovaný návrh). Kriteria pro výběr metody návrhu, principy a vlastnosti metod ADARTS a CODARTS, postupy jejich použití
2. Analýza a modelování paralelních systémů a RT systémů Vývoj environmentálního modelu, rozklad systému na subsystémy, popis behaviorálního modelu, modelování objektů a funkcionality problémové oblasti, analýza chování, analýza chování závislá a nezávislá na stavech, příklad analýzy závislé na stavu, analýza chování nezávislá na stavu, příklad analýzy nezávislé na stavu, srovnání s jinými metodami
3. Stukturování systému na procesy a na moduly a integrace obou přístupů. Vlivy ovlivňující strukturování systému na procesy, kriteria strukturování vycházející ze vstupu a výstupů (IO), vnitřní závislosti, kriteria soudržnosti, priority, techniky vnitřní strukturalizace úloh, kriteria spřaženosti procesů,vývoj paralelní softwarové architektury, komunikace a synchronizace procesů, specifikace chování procesů ,restrukturalizace návrhu s použitím techniky inverze úloh, techniky specifikace chování procesů.
4. Navrhování distribuovaných aplikací.Základy distribuovaného zpracování- distribuované jádro, vzdálené volání procedur,.komunikace pomocí zasílání zpráv s využitím portů. Návrhové kroky při distribuovaném zpracování: dekompozice systému, definování rozhraní subsystémů ( volně vázaná komunikace zasíláním zpráv, těsně vázaná komunikace zasíláním zpráv, vícenásobná komunikace typu Client-Server, skupinová komunikace ). Návrh typů serverových subsystémů ( sekvenční subsystém, paralelní subsystém, distribuce dat ), konfigurování systému.
5. Objektově orientované techniky návrhu RT systémů Základní principy( abstrakce, zapouzdření, objekty , třídy , dědičnost ). Notace: třídní digramy, objektové diagramy, stavové diagramy, diagramy časování, diagramy modulů, diagramy procesů. Postup při aplikaci OOD: identifikace tříd a objektů, identifikace sémantiky tříd a o objektů. Identifikace relací mezi objekty a třídami, implementace.
6. Technika návrhových vzorů v objektové orientovaném návrhu Co je návrhový vzor popis návrhových vzorů , katalog návrhových vzorů, přehled návrhových vzorů , dědičnost , delegování, kompozice, parametrizovatelné typy, použití návrhových vzorů, vztah mezi kompilovanými strukturami a run-time strukturami
7. Příklady návrhových vzorů. AplikaBlackce, framework, toolkit, příklady vývojových frameworků : Box Component Builder, Jbed

E-learning

Materiály jsou dostupné v https://lms.vsb.cz/

Povinná literatura

Gomaa H.: Software Design Methods for Concurrent and Real Time Systems, Addison-Wesley, 1996
Gomma H.: Designing Concurrent, Distributed , and Real-Time Applications with UML, Addison-Wesley,2000
Vicente, K.J.: Cognitive Work Analysis. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 1999, ISBN 0-8058-2397-2 

Doporučená literatura

Douglass B.,P.: Doing Hard Time, Addison-Wesley , 1999
Burns A., Wellings A.: Real-Time Systmes and their Programming Languages,Addison-Wesley , 1990
Jenkins P.,D.et all.: Cognitive Work Analysis: Coping with Complexity, Ashgate Publishing Limited, 2009 ISBN 978-0-7546-7026-1