XD35DRS | Distribuované řídicí systémy | Rozsah výuky: | 14+4 | ||
---|---|---|---|---|---|
Přednášející (garant): | Bayer J., Hanzálek Z. | Typ předmětu: | Z | Zakončení: | Z,ZK |
Zodpovědná katedra: | 335 | Kreditů: | 5 | Semestr: | L |
Anotace:
Předmět se zabývá návrhem a analýzou distribuovaných systémů pro průmyslové aplikace. Významná část je věnována průmyslovým komunikačním sítím. Teoretický základ a analýza systémů jsou rozpracovány na bázi Petriho sítí a opírají se o jejich struturální vlastnosti, barvené Petriho sítě a časované Petriho sítě. Několik komunikačních protokolů je modelováno, simulováno a analyzováno. Paralelní počítače a paralelní jazyky jsou stručně vysvětleny za účelem ilustrovat vyhodnocení složitosti paraleních algoritmů a globálních komunikací.
Osnovy přednášek:
1. | Distribuované řídicí systémy (DRS) - motivace vzniku a členění. Modelování DRS pomocí Petriho sítí | |
2. | Petriho sítě - vlastnosti a analýza distribuovaných systémů | |
3. | Podtřídy, rozšířené a zkrácené Petriho sítě, jejich využití pro distribuci algoritmů | |
4. | Architektura paralelních počítačů a mapování algoritmů na paralelní počítače | |
5. | Programovací jazyky paralelních počítačů a efektivita programů | |
6. | Topologie distribuovaných systémů. Výpočet časové náročnosti paralelních algoritmů | |
7. | Globální komunikace a řešení komunikačních problémů s ohledem na topologii | |
8. | Modelování algoritmů, klient/server, uváznutí | |
9. | Průmyslové sítě pro distribuované řízení | |
10. | ISO-OSI model | |
11. | Komunikační protokoly pro průmyslovou automatizaci - příklady (Profibus) | |
12. | Komunikace uvnitř strojů - automobilová technika (CAN) | |
13. | Distribuované prvky pro automatizaci budov (LonWorks) | |
14. | Průmyslové aplikace distribuovaných systémů |
Osnovy cvičení:
1. | Petri Net editor - manuelní analýza vlastností (ohraničenost, živost, reverzibilnost), zadání úloh. | |
2. | Modelování komunikace mezi dvěma účastníky pomocí Petriho sítě, dedlock a jeho analýza v MATLABu | |
3. | Model sdílení sběrnice metodou Token-Ring, nalezení a odstranění implicitního místa v Matlabu | |
4. | Paralelizace algoritmů pomocí Petriho sítí | |
5. | Dokončení a odevzdání úloh 1-4 | |
6. | Síť CAN - monitorování provozu automobilu. Zadání úloh. | |
7. | Interbus, přístup k médiu, diagnostické prostředky. | |
8. | Síť LonWorks a její parametrizace. | |
9. | Profibus DP - konfigurace PLC, konstrukce stavového automatu zařízení slave. | |
10. | Profibus PA - komunikační protokol pro výbušné prostředí. | |
11. | Analýza provozu sítě Profibus | |
12. | Program manufaktura pro demonstrační úlohu s dopravníky a robotky | |
13. | Dokončení úloh 6-12 | |
14. | Zápočet |
Literatura Č:
1. | Bertsekas, D.P.: Parallel and Distributed Computation - Numerical Methods | |
2. | David, R. et Alla, H.: Du Grafcet aux reseaux de Petri. Hermes, 1989 | |
3. | Nevison, Ch. et al: Laboratories for Parallel Computing. Jones and Bartlett, 1994 | |
4. | Baccelli, F.L., Cohen, G., Olsder, G.J., Quadrat, J.: Synchronization and Linearity. John Wiley and Sons |
Literatura A:
1. | Bertsekas, D.P.: Parallel and Distributed Computation - Numerical Methods | |
2. | David, R. et Alla, H.: Du Grafcet aux reseaux de Petri. Hermes, 1989 | |
3. | Nevison, Ch. et al: Laboratories for Parallel Computing. Jones and Bartlett, 1994 | |
4. | Baccelli, F.L., Cohen, G., Olsder, G.J., Quadrat, J.: Synchronization and Linearity. John Wiley and Sons |
Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
|
Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |