Enkeltfag 7.5 ECTS

Modelbaseret Systems Engineering

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.

See course description in English

Læringsmål

  • 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.

Anbefalede forudsætninger

Studerende forventes at have indgående kendskab til et imperativt programmeringssprog (02161) og en basal viden om computer arkitekturer (02132 eller 02151)

Undervisningsform

Forelæsninger, studenter præsentationer og projektarbejde, med regelmæssige vejledermøder

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog
Varighed

13 uger

Institut

Compute

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 02223
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 35
Semester slut Uge 48
Dage fre 8-12
Pris

11.250,00 kr.

Tilmelding