Popis předmětu - B3B38KDS
B3B38KDS | Komunikace a distribuované systémy | ||
---|---|---|---|
Role: | P | Rozsah výuky: | 4P+2L |
Katedra: | 13138 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Novák J. | Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | Holub J., Novák J. | Kreditů: | 6 |
Cvičící: | Sobotka J., Špaček M., Tomlain J. | Semestr: | Z |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B3B38KDSAnotace:
Předmět je věnován principům komunikace v distribuovaných systémech (DS). Jsou popsána základní fyzická komunikační média a související modely komunikačních kanálů, analogové a číslicové modulace a jejich vlastnosti. Jsou představeny základní pojmy teorie informace, metody a kódy pro detekci a opravy chyb, metody utajování informace a způsoby jejich využití. Dále se studenti seznámí s algoritmy spojové vrstvy (adresace, řízení přístupu k médiu, řízení datového toku, ARQ metody, ...). V závěru jsou představeny nejrozšířenější technologie distribuovaných systémů, položeny základy protokolů Internetu a představeny typické aplikace distribuovaných systémů.Cíle studia:
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními funkčními principy distribuovaných systémů tak, aby rozpoznali přednosti i nedostatky používaných komunikačních technologií, dokázali je správně využívat a dokázali je integrovat do rozsáhlejších systémů průmyslového řízení a sběru dat.Obsah:
Předmět je věnován principům komunikace v distribuovaných systémech (DS). Jsou popsána základní fyzická komunikační média a související modely komunikačních kanálů, analogové a číslicové modulace a jejich vlastnosti. Jsou představeny základní pojmy teorie informace, metody a kódy pro detekci a opravy chyb, metody utajování informace a způsoby jejich využití. Dále se studenti seznámí s algoritmy spojové vrstvy (adresace, řízení přístupu k médiu, řízení datového toku, ARQ metody, ...). V závěru jsou představeny nejrozšířenější technologie distribuovaných systémů, položeny základy protokolů Internetu a představeny typické aplikace distribuovaných systémů.Osnovy přednášek:
1. | Úvod, základní pojmy, model ISO/OSI | |
2. | Systémy s rozprostřenými parametry, fyzický kanál (metalický, optický a rádiový) a jeho vlastnosti | |
3. | Modely komunikačních kanálů (AWGN, BSC, ...), úzkopásmové analogové a číslicové modulace | |
4. | Komunikace v rozprostřeném spektru, DSSS, FHSS, OFDM | |
5. | Entropie informačního zdroje, zdrojové a kanálové kódování, kapacita kanálu | |
6. | Kódy pro detekci a opravy chyb (grupy a tělesa, lineární a cyklické kódy) | |
7. | Utajování informace, symetrické a asymetrické šifrování | |
8. | Aplikace šifrovacích algoritmů, distribuce klíčů, certifikáty, digitální podpis | |
9. | Typy datových přenosů, multiplexování, metody řízení přístupu ke sdílenému médiu | |
10. | Fyzické a logické topologie, ARQ metody, PDS a poč. sítě, základní technologie fyzických vrstev a jejich vlastnosti | |
11. | Průmyslové distribuované systémy (virtual field device, object directory, ...) | |
12. | Počítačové a senzorové sítě, energeticky optimální směrování, distribuované zpracování dat | |
13. | Protokoly rodiny TCP/IP | |
14. | Rezerva |
Osnovy cvičení:
Laboratorní cvičení jsou zaměřena na praktické osvojení si teoretických znalostí. Vyžadují domácí přípravu formou samostudia návodů a další doporučené literatury a následné zpracování protokolu hodnotícího naměřené či jinak získané výsledky, jejich shodu s teoretickými předpoklady a zdůvodňujícího případné rozdíly.1. | Úvod - bezpečnost v laboratoři, organizace cvičení. | |
2. | Frekvenční spektra signálů. | |
3. | CRC zabezpečení. | |
4. | Parametry metalických kabelů. | |
5. | Optické komunikace. | |
6. | Modulace. | |
7. | Analýza sítí TCP/IP. | |
8. | Demonstrace EIA 485. | |
9. | Plánování pokrytí bezdrátové sítě. | |
10. | - | 14. Individuální projekt |
Literatura:
[1] | Stallings, W.: Data and Computer Communications, Prentice Hall 2013 | |
[2] | Mir, N.F.: Computer and Communication Networks, Prentice Hall 2014 |
Požadavky:
Základy lineární algebry a matematické analýzy.Klíčová slova:
Distribuované systémy, komunikace, Internet věcí, počítačové sítěPředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
BPKYR_2016 | Před zařazením do oboru | P | 5 |
Stránka vytvořena 8.10.2024 17:50:55, semestry: L/2023-4, L/2024-5, Z/2025-6, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |