|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KIV / VSS
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KIV
/
VSS
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Název
|
Výkonnost a spolehlivost prog. systémů
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Název dlouhý
|
Výkonnost a spolehlivost programových systémů
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
6
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
3
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
7 / -
|
3 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / 5
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní + Letní
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní + Letní
|
Minimum (B + C) studentů
|
10
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Profilující předmět |
Ano
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
KIV/VSP
|
Vyloučené předměty
|
KIV/VSS-E
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
KIV/RSSZ, KIV/SA, KIV/SSSZ
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Cílem předmětu je naučit studenty, jak navrhovat, modelovat a analyzovat softwarové systémy s ohledem na jejich spolehlivost, výkonnost a dostupnost. V průběhu se seznámí se základní teorií simulací, s nástroji pro sledování běhu software a se způsoby zpracování a prezentace výsledků měření.
|
Požadavky na studenta
|
Vypracování 5 příkladů a jejich odevzdání v zadaných termínech, vypracování a přednesení zprávy o příkladu SW selhání, samostatné zpracování semestrální práce. Absolvování písemné zkoušky.
Z důvodu průběžné aktualizace předmětu je pro získání zápočtu při opakovaném zapsání předmětu (viz SZŘ čl. 24 odst. 3) nutné souhlasné vyjádření garanta předmětu.
|
Obsah
|
1. Úvod ? účel modelování a ověřování výkonnosti a spolehlivosti, základní termíny (chyba, porucha, selhání, dostupnost, výkon, bezpečnost, spolehlivost ...).
2. Modelování systémů - sítě front, markovské modely, časové logiky.
3. Základní spolehlivostní modely (redundance systémů). Generování náhodných čísel.
4. Základy softwarových simulací - základní techniky, kalendář, diskrétní simulace, události a čas v simulaci, tvorba a parametrizace simulačního modelu.
5. Využití simulace pro modelování sítí front a dalších systémů, simulace vícevláknových programů, generování okolí systému.
6. Základy měření výkonnostních parametrů, použití pro simulaci i reálný systém. Druhy a příklady metrik, zajištění opakovatelnosti testů.
7. Zásady tvorby spolehlivého software ? úrovně dostupnosti a spolehlivosti, principy zajištění spolehlivosti, reakce na runtime chyby, rizika, využití spolehlivostních modelů. Normy a architektury pro spolehlivé softwarové systémy (AUTOSAR, MARTE, ISO 50128 a podobné).
8. Benchmarkování, testování výkonnosti reálného HW a SW, příprava zátěže a zátěžových testů, shlukování zátěže.
9. Profiling, využití debuggeru a profileru pro hledání chyb v aplikaci, izolace chyby, sledování běhu aplikace a využití záznamu v simulačních modelech.
10. Analýza a prezentace výsledků, druhy statistik, vizualizace výsledků, rizika pro interpretaci výsledků
11. Statická analýza SW - existující nástroje a metody, použití a vhodnost v konkrétních případech, omezení (Spin model checker, Java PathFinder a podobné).
12. Dynamická analýza SW - existující nástroje a metody, použití a vhodnost v konkrétních případech, omezení.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
-
Základní:
Basic Queueing Theory
(János Sztrik)
-
Základní:
Mor Harchol-Balter. Performance Modeling and Design of Computer Systems: Queueing Theory in Action. 2013. ISBN 1107027500.
-
Základní:
Jim Kukunas. Power and Performance: Software Analysis and Optimization. 2015. ISBN 0128007265.
-
Doporučená:
Hlavička, Jan. Architektura počítačů. Praha : ČVUT, 1994.
-
Doporučená:
Hamlet, Dick. Composing Software Components: A Software-testing Perspective. Springer, 2010. ISBN 978-1441971470.
-
Doporučená:
Hlavička, Jan. Číslicové systémy odolné proti poruchám. Vyd. 1. Praha : ČVUT, 1992. ISBN 80-01-00852-5.
-
Doporučená:
Lyu, Michael R. Handbook of Software Reliability Engineering. Mcgraw-Hill, 1996. ISBN 978-0070394001.
-
Doporučená:
Bernardi, Simona; Merseguer, José; Petriu, Dorina C. Model-driven dependability assessment of software systems. Heidelberg : Springer, 2013. ISBN 978-3-642-39511-6.
-
Doporučená:
Racek, Stanislav; Roubín, Miroslav. Pravděpodobnostní modely počítačů. 1. vyd. Plzeň : ZČU, 1996. ISBN 80-7082-300-3.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Příprava prezentace (referátu) [3-8]
|
10
|
Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
|
20
|
Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100]
|
40
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
20
|
Kontaktní výuka
|
65
|
Celkem
|
155
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
chápat základní problémy síťové komunikace a vzdálené obsluhy požadavků |
porozumět základním konstrukcím matematické analýzy |
rozumět popisům a modelům softwarových systémů |
rozumět základní architektuře počítačových systémů |
rozumět základním problémům paralelního programování a jejich řešením |
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
pracovat se základními metodami pravděpodobnosti a statistiky včetně využití nástrojů pro jejich výpočty |
provádět objektový návrh a dekompozici problému |
samostatně vyhledávat informace v odborných zdrojích |
využívat objektové programování a vhodné vývojové nástroje |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen: |
mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
chápat analytické a simulační modely markovských systémů |
chápat vlastnosti a omezení simulačních a analytických modelů |
rozumět metodám návrhu analytických modelů systémů hromadné obsluhy |
rozumět metodám návrhu spolehlivostních modelů a jejich vyhodnocení |
rozumět vlastnostem a omezením generátorů náhodných a pseudonáhodných čísel |
rozumět výsledkům benchmarkových experimentů |
rozumět základním metodám statické a dynamické analýzy spolehlivosti software |
vysvětlit a ilustrovat způsoby analýzy, návrhu a tvorby spolehlivých softwarových systémů pracujících s rozsáhlými daty, integrovaných z mnoha komunikujících komponent |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
implementovat některé typy simulačních modelů (diskrétní událostní simulace, simulace s pravidelným krokem času, celulární automat) a analyzovat v nich získané výsledky |
navrhnout a připravit analytický model testovaného systému, interpretovat vypočtené charakteristiky |
navrhnout a připravit benchmarkovací experiment, změřit charakteristiky testovaného systému |
navrhnout a připravit experiment pro změření charakteristik testovaného systému při zátěži |
vhodně prezentovat výsledky měření v simulaci nebo na reálném systému |
zhodnotit spolehlivostní a výkonové vlastnosti testovaného software na základě statické analýzy a dynamického testování |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky, |
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
Seminární práce, |
Individuální prezentace, |
Vzájemné hodnocení studentů, |
Formativní hodnocení, |
Odborné dovednosti - odborné dovednosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
Obecné způsobilosti - obecné způsobilosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Cvičení (praktické činnosti), |
Přednáška s demonstrací, |
Přednáška s diskusí, |
Přednáška založená na výkladu, |
Samostudium, |
Demonstrace dovedností, |
Seminární výuka (badatelské metody), |
Prezentace práce studentů, |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Samostatná práce studentů, |
Samostudium, |
Demonstrace dovedností, |
Řešení problémů, |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s demonstrací, |
|
|
|
|