Popis předmětu - B3B38KDS1

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B3B38KDS1 Komunikace a distribuované systémy
Role:P Rozsah výuky:4P+2L
Katedra:13138 Jazyk výuky:CS
Garanti:Novák J. Zakončení:Z,ZK
Přednášející:Novák J. Kreditů:6
Cvičící:Novák J. Semestr:Z

Anotace:

Předmět je věnován principům komunikace v distribuovaných systémech (DS), a to jak v běžných počítačových sítích, tak ve specializovaných sítích pro průmyslové řízení a v sítích pro Internet věcí.
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. Entropie informačního zdroje, zdrojové a kanálové kódování, kapacita kanálu
5. Kódy pro detekci a opravy chyb (grupy a tělesa, lineární a cyklické kódy)
6. Utajování informace, symetrické a asymetrické šifrování, distribuce klíčů, certifikáty, digitální podpis
7. Typy datových přenosů, multiplexování, metody řízení přístupu ke sdílenému médiu
8. Fyzické a logické topologie, ARQ metody, heterogenní distribuované systémy
9. Průmyslové distribuované systémy (PDS), virtual field device, object directory …
10. Funkční principy PDS, typické aplikace a jejich řešení
11. Počítačové a sítě LAN, funkční principy, implementace funkcí reálného času, časová synchronizace
12. Bezdrátové sítě LAN a sítě pro Internet věcí
13. Protokoly rodiny TCP/IP, IP protokol, ARP, DHCP, ICMP, NAT,
14. Transportní protokoly rodiny TCP/IP, UDP, TCP, RTP, řízení datového toku, congestion control
Laboratorní cvičení budou zaměřena na praktické osvojení si teoretických znalostí. Budou vyžadovat domácí přípravu formou samostudia, následné zpracování protokolu hodnotícího naměřené či jinak získané výsledky, jejich shodu s teoretickými předpoklady a zdůvodňujícího případné rozdíly. Zápočtový projekt bude zaměřen na praktickou implementaci datového přenosu s definovanými vlastnostmi v prostředí IP sítě.

Obsah:

Předmět je věnován principům komunikace v distribuovaných systémech (DS), a to jak v běžných počítačových sítích, tak ve specializovaných sítích pro průmyslové řízení a v sítích pro Internet věcí.
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. Entropie informačního zdroje, zdrojové a kanálové kódování, kapacita kanálu
5. Kódy pro detekci a opravy chyb (grupy a tělesa, lineární a cyklické kódy)
6. Utajování informace, symetrické a asymetrické šifrování, distribuce klíčů, certifikáty, digitální podpis
7. Typy datových přenosů, multiplexování, metody řízení přístupu ke sdílenému médiu
8. Fyzické a logické topologie, ARQ metody, heterogenní distribuované systémy
9. Průmyslové distribuované systémy (PDS), virtual field device, object directory …
10. Funkční principy PDS, typické aplikace a jejich řešení
11. Počítačové a sítě LAN, funkční principy, implementace funkcí reálného času, časová synchronizace
12. Bezdrátové sítě LAN a sítě pro Internet věcí
13. Protokoly rodiny TCP/IP, IP protokol, ARP, DHCP, ICMP, NAT,
14. Transportní protokoly rodiny TCP/IP, UDP, TCP, RTP, řízení datového toku, congestion control
Laboratorní cvičení budou zaměřena na praktické osvojení si teoretických znalostí. Budou vyžadovat domácí přípravu formou samostudia, následné zpracování protokolu hodnotícího naměřené či jinak získané výsledky, jejich shodu s teoretickými předpoklady a zdůvodňujícího případné rozdíly. Zápočtový projekt bude zaměřen na praktickou implementaci datového přenosu s definovanými vlastnostmi v prostředí IP sítě.

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. Entropie informačního zdroje, zdrojové a kanálové kódování, kapacita kanálu
5. Kódy pro detekci a opravy chyb (grupy a tělesa, lineární a cyklické kódy)
6. Utajování informace, symetrické a asymetrické šifrování, distribuce klíčů, certifikáty, digitální podpis
7. Typy datových přenosů, multiplexování, metody řízení přístupu ke sdílenému médiu
8. Fyzické a logické topologie, ARQ metody, heterogenní distribuované systémy
9. Průmyslové distribuované systémy (PDS), virtual field device, object directory …
10. Funkční principy PDS, typické aplikace a jejich řešení
11. Počítačové a sítě LAN, funkční principy, implementace funkcí reálného času, časová synchronizace
12. Bezdrátové sítě LAN a sítě pro Internet věcí
13. Protokoly rodiny TCP/IP, IP protokol, ARP, DHCP, ICMP, NAT,
14. Transportní protokoly rodiny TCP/IP, UDP, TCP, RTP, řízení datového toku, congestion control

Osnovy cvičení:

Literatura:

Dordal, P.L.: An Introduction to Computer Networks, pro studenty k dispozici v elektronické formě Stallings, W.: Data and Computer Communications, Prentice Hall 2014

Požadavky:

Vypracování laboratorních úloh v rozsahu 2 hodin týdně, vypracování zápočtového projektu v rozsahu cca 25 hodin, 2 semestrální testy, písemná zkouška

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPKYR_2021 Před zařazením do oboru P 5


Stránka vytvořena 4.2.2023 12:50:56, semestry: L/2022-3, L/2021-2, Z/2024-5, Z/2022-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)