Insegnamento mutuato da: B031237 - RESILIENCY, REAL TIME AND CERTIFICATION Laurea Magistrale in INFORMATICA Curriculum RESILIENT AND SECURE CYBER PHYSICAL SYSTEMS
Lingua Insegnamento
Inglese
Contenuto del corso
Concetti di base di Dependability. Attributi e mezzi per la dependability.
System Dependability. Metodologie e fasi di progettazione. Fault tolerance.
Esempi di architetture per sistemi affidabili (SIFT, GUARDS).
Aspetti di tempo reale. Modelli di interazione (sincrona e asincrona) e di guasto. Clocks e schedulazione.
Aspetti di certificazione. Safety standards e safety certification: Cenelec 5012x(railway) ISO 26262 (automotive).
• Avizienis, A.; Laprie, J.-C.; Randell, B.; Landwehr, C. “Basic concepts and taxonomy of dependable and secure computing” IEEE TDSC, Vol. 1 Page(s): 11- 33, 2004.
• Siewiorek, D.P, Swarz R."Reliable Computer Systems: Design and Evaluation", 3rd edition, A. K. Petres, Ltd., 1998
• Hermann Kopetz: Real-Time Systems: Design Principles for Distributed Embedded Applications, second edition, Springer, 2011
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di introdurre le problematiche relative alla progettazione, validazione e certificazione di sistemi con requisiti di criticità e di tempo.
Verranno illustrati i concetti alla base della disciplina e descritte le principali tecniche sia al livello di architettura di sistema sia a quello sempre più importante del software.
Al termine del corso, saranno acquisite capacità di:
i) ragionare sulle implicazioni di requisiti non funzionali riguardanti soprattutto dependability sulle scelte architetturali per il sistema in sviluppo;
ii) orientarsi nelle soluzioni fault tolerant secondo principali schemi e tecniche già consolidati;
iii) orientarsi nell'ambito della certificazione di sistemi critici secondo i principali standard internazionali
Prerequisiti
nessuno
Metodi Didattici
CFU: 6
Ore totali del corso: 180
Ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: 132
Ore relative alle attività in aula lezioni ed esercitazioni: 48
Altre Informazioni
Frequenza delle lezioni ed esercitazioni: Raccomandata
Strumenti a supporto della didattica UniFi E-Learning: http://e-l.unifi.it
Orario di ricevimento:
Prof. Paolo Lollini
Su appuntamento. Contattare il docente (paolo.lollini@unifi.it).
Dott. Francesco Brancati
Su appuntamento. Contattare il docente (francesco.brancati@resiltech.com).
Modalità di verifica apprendimento
La verifica dell'apprendimento è composta di due parti:
- elaborazione di un approfondimento o di un progetto;
- prova orale.
Condizione per l'ammissione alla prova orale è l'accettazione della relazione sul progetto.
Programma del corso
Concetti di base di Dependability:
- Attributi della Dependability: reliability, availability, safety,...
- La catena guasto - errore – fallimento.
- I mezzi per la dependability: Fault prevention, Fault tolerance, Fault removal e Fault forecasting.
System dependability:
- Metodologie e fasi di progettazione. System Development Life Cycle, modello V-shaped.
- Fault tolerance. Tecniche di rilevazione del guasto. Tecniche di ridondanza per mascheramento.
- SW Fault tolerance e SW dependability. Design diversity. Safety Net approach. Exception Handling ed esempi di supporti linguistici.
Aspetti di tempo reale:
- Sistemi critici realtime distribuiti.
- Tempo ed ordinamento degli eventi.
- Time base, Rs&A Clock, Cenni alla schedulazione.
Aspetti di certificazione:
- Il processo di certificazione: gli attori coinvolti, le procedure e le tecniche.
- Safety Case.
- Norme di riferimento per la certificazione.
- IEC61508 Functional safety of
electrical/electronic/programmable
electronic safety-related systems.
- Standard internazionali relativi alla certificazione di sistemi critici nei diversi domini applicativi.
- Approfondimenti attraverso esempi e case studies: Il settore automotive (Cenelec 5012x) e lo standard ISO/IEC 26262 nel ferroviario.