Detail předmětu

Systémy odolné proti poruchám

SPP Ak. rok 2024/2025 letní semestr 5 kreditů

Principy odolnosti, struktury a techniky pro zvýšení odolnosti systémů proti poruchám. Kódy pro zabezpečení a opravu informace. Lineární blokové kódy. Řídké paritní kódy. Maticový popis kódů. Cyklické kódy. Konstrukce Galoisových těles pro cyklické kódy. BCH a RS kódy. Kódy pro zabezpečení informace v pamětech typu Flash a CDROM. Úvod do kvantového počítání, oprava chyb v kvantových systémech.

Garant předmětu

Koordinátor předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

  • 26 hod. přednášky
  • 26 hod. projekty

Bodové hodnocení

  • 70 bodů závěrečná zkouška
  • 30 bodů projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Cíle předmětu

Seznámit studenty s různými formami redundance a jejich využitím k vytváření počítačových systémů pracujících správně i za přítomnosti poruch nebo chyb v datech. Zvládnuté přístupy k vytváření odolnosti proti poruchám obvodovými a softwarovými prostředky.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Základy lineární algebry a diskrétní matematiky, základy návrhu číslicových systémů.

Literatura studijní

  • Lin, S., Costello, D.J.: Error Control Coding: Fundamentals and Applications, 2. vyd., PEARSON, 2010
  • Koren, I., Krishna, C. M.: Fault-Tolerant Systems, 2. vyd., Morgan Kaufmann, 2020
  • Sanvicente, E.: Understanding Error Control Coding. Springer, 2019
  • Dumas, J.-G., Roch, J.-L., Tannier, E., Varrette, S.: Foundations of Coding: Compression, Encryption, Error Correction. Wiley-Blackwell, 2015
  • Jiang, Y.: A Practical Guide to Error-Control Coding Using MATLAB. Artech House, 2010

Literatura referenční

  • Lin, S., Costello, D.J.: Error Control Coding: Fundamentals and Applications, 2. vyd., PEARSON, 2010
  • Koren, I., Krishna, C. M.: Fault-Tolerant Systems, 2. vyd., Morgan Kaufmann, 2020
  • Sanvicente, E.: Understanding Error Control Coding. Springer, 2019
  • Dumas, J.-G., Roch, J.-L., Tannier, E., Varrette, S.: Foundations of Coding: Compression, Encryption, Error Correction. Wiley-Blackwell, 2015
  • Jiang, Y.: A Practical Guide to Error-Control Coding Using MATLAB. Artech House, 2010

Osnova přednášek

  1. Úvod, přehled a kategorie systémů odolných proti poruchám.
  2. Techniky zajištění odolnosti systémů proti poruchám.
  3. Detekce a oprava chyb v datech. Paritní kódy. Kontrolní součet.
  4. Lineární blokové kódy: Hammingovy kódy a řídké paritní kódy.
  5. Maticová algebra pro popis kódů.
  6. Cyklické kódy: princip, obvodová realizace, CRC.
  7. Algebra pro pokročilé kódy: Galoisova tělesa.
  8. Pokročilé cyklické kódy: BCH a Reed-Solomonovy kódy.
  9. Zabezpečení v reálných systémech: paměti Flash a CDROM.
  10. Úvod do teorie kvantového počítání.
  11. Kvantové operátory, kvantová hradla, kvantové obvody.
  12. Základní principy zabezpečení kvantových výpočtů.
  13. Programování a simulace kvantového výpočtu.

Osnova ostatní - projekty, práce

Individuálně zadávaná témata projektů.

Průběžná kontrola studia

Vypracování projektu, jeho prezentace a dosažení minimálního hodnocení 10 bodů k získání zápočtu a připuštění ke zkoušce. Složení závěrečné písemné zkoušky a dosažení celkového minimálního hodnocení v součtu za hodnocené aktivity předmětu 50 bodů.

Způsob kontaktu s vyučujícím

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoKapacitaPSKSkupInfo
Po přednáška 2., 3., 4., 5., 6., 7., 8., 9., 10., 12., 13. výuky L314 09:0010:5030 1MIT 2MIT NVER xx Bidlo

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru