Pouzdanost računalnih sustava
Opis predmeta
Opće kompetencije
Studenti su upoznati s osnovnim konceptima, metodama i tehnikama oblikovanja, implementacije i vrednovanje pouzdanosti sklopovlja i programa. Stječu razumijevanje modela kvarova u računalnim sustavima, postupaka otkrivanja i maskiranja kvarova, pristupa oporavku od pogreške i problematike testiranja. U stanju su primijeniti različite pristupe za poboljšanje i vrednovanje pouzdanosti, raspoloživosti i neosjetljivosti na pogreške, te imaju sposobnost samostalnog zaključivanja i primjene odgovarajućih tehnika na praktičnim problemima. Studenti proširuju teorijsko i praktično znanje iz područja kritičkim proučavanjem novih metoda.
Ishodi učenja
- Objasniti osnovne principe i teorijske postavke pouzdanosti sklopovlja i programa.
- Procijeniti kvarove računalnih sustava.
- Procijeniti svojstva oslonljivosti računalnih sustava.
- Upotrijebiti vjerojatnosne analize oslonljivosti računalnog sustava neosjetljivog na pogreške.
- Upotrijebiti tehnike programske pouzdanosti
- Dizajnirati i ocijeniti arhitekture računalnih sustava neosjetljivih na pogreške.
Oblici nastave
U tjednima nastave održava se tri 45 mintna predavanja. Naglask na predavanjima je prikaz osnovnih koncepata s primjerima, rješavanje zadataka i diskusije problema.
Provjere znanjaKontinuirana provjera znanja obuvaća dvije provjere znanja (međuipit - 20% i završni ispit - 45%) te domaće zadaće, kratke provjere znanja i sudjelovanje u nastavi.
KonzultacijeKonzultacije će se održavati u definiranim terminima i sustavom e-učenja.
Stručni posjetiTijekom semestra bit će organiziran stručni posjet računalnim centrima s praktičnim upoznavanjem implementacije oslonljivosti.
Način ocjenjivanja
Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
Domaće zadaće | 60 % | 25 % | 60 % | 25 % | ||
Kratke provjere znanja | 0 % | 4 % | 0 % | 0 % | ||
Sudjelovanje u nastavi | 0 % | 6 % | 0 % | 0 % | ||
Međuispit: Pismeni | 50 % | 20 % | 0 % | |||
Završni ispit: Pismeni | 50 % | 45 % | ||||
Ispit: Pismeni | 50 % | 55 % | ||||
Ispit: Usmeni | 20 % |
Tjedni plan nastave
- Uvod. Osnovni principi, primjeri i terminologija. Definicije oslonljivosti, pouzdanosti i raspoloživosti. Kvarovi, pogreške i zatajenja.
- Modeli kvarova i pogrešaka. Procesi zatajenja, obrada kvarova.
- Testiranje digitalnih sustava. Simulacije. Projektiranje s naglaskom na testabilnost. Ugrađeno testiranje, samotestiranje.
- Teorija pouzdanosti. Metode vrednovanja pouzdanosti. Funkcija intenziteta kvara, srednje vrijeme do kvara, srednje vrijeme do popravka. Kombinatorni modeli. Blok dijagram pouzdanosti. Monte Carlo simulacija.
- Modeliranje pouzdanosti, raspoloživosti i sigurnosti Markovljevim modelima. Načini zatajenja i analiza efekata.
- Tehnike poboljšanja pouzdanosti. Tehnike oblikovanja sustava neosjetljivih na pogreške. Sklopovska redundancija.
- Provjera znanja
- Popravljivi sustavi. Sustavi s pričuvom. Diskusija.
- Vremenska redundancija. Otkrivanje i tolerancija prijelaznih i trajnih kvarova. Informacijska redundancija. Kodovi za otkrivanje i ispravak pogrešaka.
- Redundancija programa. Modeli pogrešaka programa. N-verzijsko programiranje, blokovi oporavka.
- Modeli i procjena programske pouzdanosti. Utjecaj programskih zatajenja na ponašanje sustava.
- Neosjetljivost na pogreške u raspodijeljenim sustavima. Bizantinski model zatajenja.
- Visoko raspoloživi računalni sustavi i usluge. Modeli održavanja.
- Eksperimentalna analiza pouzdanosti i raspoloživosti sustava. Metodologije oblikovanja sustava. Diskusija.
- Završni ispit