Tantárgy » BMEVIMIMA30
Kritikus beágyazott rendszerek
Critical Embedded Systems
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Kritikus beágyazott rendszerek
Critical Embedded Systems
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIMIMA30 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
Vörös András
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség:
voros.andras@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Mesterséges Intelligencia és Rendszertervezés Tanszék
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/VIMIMA30 | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
Az előadások részletes tematikája:
- Bevezetés: kritikus beágyazott rendszerek tervezési metodikája, fejlesztési folyamatok és tervezést támogató nyelvek.
- A biztonságosság alapfogalmai. Funkcionális biztonság (IEC 61508): Biztonsági követelmények specifikálása. Hardver biztonságintegritás. Szoftverek használata biztonságkritikus rendszerekben. Biztonságkritikus rendszerek architektúrájának tervezése: jellegzetes fail-stop illetve fail-operational architektúrák (hibatűrés).
- Veszély analízis: ellenőrző listák, hibamód és -hatás analízis, hibafa, eseményfa, ok-hatás analízis, megbízhatósági blokkdiagramok.
- Összetett analízisek, dinamikus analízis módszerek és analízis algoritmusok.
- Tesztelési módszerek: a teszttervezés és a tesztelési folyamat specialitásai. Követelmény és architektúra modellezés biztonságkritikus rendszerekben.
- Formális modellezés és verifikáció, modell alapú forráskód generálás.
- Repülőgépipari beágyazott rendszerek. Szoftverfejlesztés repüléstechnikai területen a DO-178B szabvány keretein belül.
- Biztonságigazolás (safety case) felépítése, összetevői. Szigorú (strukturált) érvelés módjai, kommunikálása. Grafikus jelölésrendszerek: GSN és ASCAD. Funkcionális biztonság (IEC 61508): Biztonsági követelmények specifikálása. Random és szisztematikus biztonságintegritás.
- Bevezetés a nukleáris biztonság célkitűzéseibe és terminológiájába. Nukleáris energiatermelés alapjai, inherens biztonság, visszacsatolások. Nukleáris reaktorok típusai és a nyomottvizes erőművek felépítése.
- A nukleáris biztonság fontosabb elvei. Kockázatalapú megközelítés, a funkcionális biztonság (61508) és nukleáris biztonság összevetése. Biztonsági célok, üzemállapotok.
- Kialakítási alapelvek és biztonsági jellemzők az atomerőművi szinten. Nukleáris erőművek jellemzői. Biztonsági célok és alapvető védelmi stratégiák. Főbb védelmi rendszerek és feladataik.
- Fontos reaktorbalesetek, üzemzavarok (Three Mile Island, Chernobyl, Fukushima, súlyos üzemzavar Pakson 2003-ban). Tanulságok és a biztonsági követelmények változásai a balesetek következtében (specifikusan az irányítástechnikai területen). Modern erőművek: fontosabb Generation III+ reaktortípusok és főbb jellemzőik.
- A nukleáris irányítástechnikai rendszerek szerepe az atomerőművekben, jellemzőik. A nukleáris irányítástechnikai rendszerek alapvető funkciói. A nukleáris irányítástechnikai rendszerek hierarchikus és funkcionális csoportosítása. Szabályozó rendszerek, határoló szabályozások, reteszelések, védelmek. Blokkteljesítmény szabályozás módjai, ezek jellemzői. Flexibilis működési módok.
- Jogi és szabályozási háttér (atomtörvény, NBSZ, 190-es kormányrendelet). NAÜ szabványok és útmutatók. Biztonsági kategorizálás, biztonsági osztályba sorolás (NAÜ, IEC és magyar). Nukleáris irányítástechnikai rendszerek főbb tervezési elvei. Nukleáris irányítástechnikai rendszerek megbízhatóságra tervezésének legfontosabb összetevői.
A gyakorlatok részletes tematikája:
- Szolgáltatásbiztonság modellezése
- Szolgáltatásbiztonság ellenőrzése
- Tesztelés bevezető, alapvető technikák
- Formális modellezés (valós idejű rendszerek)
- Formális verifikáció alkalmazása
A beágyazott rendszerek biztonságossága (safety)
kiemelt jelentőségű az ún. kritikus rendszerek tervezésekor, amelyek
meghibásodása közvetlen emberek életét, egészségét veszélyeztetheti vagy
jelentős üzleti veszteséggel járhat. A tantárgy célja, hogy áttekintse a nagy
megbízhatóságra tervezés és a biztonságigazolás modern módszereit,
technológiáit és szabványait, elsősorban az elosztott és beágyazott
alkalmazások területén. A tárgy második fele kifejezetten a nukleáris biztonság
(azon belül is specifikusan a villamosmérnöki és informatikai területhez
legközelebb álló mérnöki területhez, a biztonság szempontjából fontos nukleáris
irányítástechnikai rendszerek) kérdéseire koncentrál.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
Előadás és előadótermi
gyakorlat.
Tanulástámogató anyagok
Online források
A tárgyhoz kiadott; előadásanyagok és technológiai leírások.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Rendszertervezés,
beágyazott rendszerek
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Rendszertervezés,
beágyazott rendszerek
Általános szabályok
Követelmények:
Szorgalmi időszakban: Házi feladat
Vizsgaidőszakban: Szóbeli vizsga
Pótlási lehetőségek:
A házi feladat (otthoni feladat) határidőn túl a pótlási
héten adható be, a vizsgaidőszakban pótlás már nem lehetséges.
A vizsga egyszeri javítására minden hallgató jogosult,
ekkor az érvényes eredmény a legutolsó alkalommal elért osztályzat.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
Nincs megadva.
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.