Systémy odolné proti poruchám

• 39 hod. přednášky

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

Zvládnutí nového přístupu k zabezpečení provozuschopnosti a bezpečnosti technických prostředků.

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

Výstavba počítačů a jejich programového vybavení.

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

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

• 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.

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

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 3 vyučovací hodiny týdně.

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.