Overordnede kursusmål
Modelbaseret Systems Engineering (MBSE) er den formaliserede
anvendelse af modellering til at understøtte krav, design, analyse,
verifikation og validering af konstruerede (eng., engineered)
systemer, fra den indledende konceptuelle designfase, gennem
udviklingsfasen, til de senere livscyklusfaser.
Vi vil fokusere på den indledende konceptuelle designfase, hvor
domænemodeller udvikles og udforskes for at få viden om systemet og
dets interaktion med den omgivende verden. Dette er forudsætningen
for at kunne foreslå en passende løsning til design og
implementering af systemet.
Vi vil arbejde med udfordringer ved at designe moderne indlejrede
computerbaserede systemer inden for en rækkke forskellige
applikations- / teknologiområder, såsom cyber-fysiske systemer,
high-performance systemer, realtidssystemer, trådløse sensornetværk
og biochips (Lab-on-a- Chip). Vi vil fokusere på at anvende
modeller og simulering til at understøtte designbeslutninger under
systems design af det indlejrede system. Du vil være i stand til at
forstå og vurderer hvordan designvalg influerer på de
ikke-funktionelle egenskaber ved en given applikation, som afvikles
på en systemplatform, med vægt på ydeevne. Desuden vil de være i
stand til at udvælge og anvende de rigtige modeller og metoder til
at analysere og designe sådanne systemer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forklare de grundlæggende egenskaber og karakteristika ved
indlejrede systmer
- Forklare forskellen på funktionelle og ikke-funktionelle
krav
- Forstå og anvende basale systems engineering metoder til design
af indlejrede systemer
- Forklare modelleringsformalismer og anvende dem i relation til
indlejrede systemer
- Forstå og anvende simuleringsmetoder til at evaluere en
implementeringsmodel af et indlejret system
- Anvende metoder til at bestemme relevante metriker for
indlejrede systemer, så som performance, energi og kost
- Forstå basale opførselsmæssige egenskaber af et indlejret
system inden for udvalgte anvendelsesområder, så som high
performance systemer, realtids systemer, trådløse sensornetværk og
biochips (Lab-on-a-Chip)
- Forstå og anvende passende abstraktionsniveauer til at løse et
givet system design problem
- Modellere, simulere og resonere om et givet design problem for
indlejrede systemer
- Kommunikere system engineering processen og resultater på en
klar og præcis måde ved brug af tekniske rapporter, præsentationer,
posters og demoer
- Forstå og anvende basale agile udviklingsmetoder
Kursusindhold
Kurset dækker tre hovedemner: (1) Første del giver en introduktion
til indlejrede systemer; udfordringerne ved design af indlejrede
systemer; introduktion til Sytems Engineering, modellering og
simulering. (2) Anden del præsenterer forskellige typer af
indlejrede systemer, så som, tidstro og sikkerhedskritiske systemer
(f.eks., biler og fly), multimediesystemer (f.eks., forbruger
elektronik og smartphones), trådløse sensornetværk (f.eks., til
miljø overvågning og lokalisering), multi-kerne FPGA systemer og
fremtidige teknologier som Lab-on-a-Chip systemer. (3) I den tredie
del arbejder I i mindre grupper, med et større åbent projekt, hvor
I skal vælge en type af et indlejret system og en konkret
anvendelse, konstruerer en model, med hvilken I kan vurderer
funktionelle og ikke-funktionelle egenskaber ved det indlejrede
system, og udvikle en simulator som gør jer i stand til at vurdere
koncekvenser af forskellige implementerings alternativer. Formålet
med projektet er at give jer et indgående kendskab til hvordan et
indlejret system fungerer og de udfordringer der er forbundet med
udvikling af sådanne systemer.
Sidst opdateret
13. december, 2022
