====== Moodul: Tarkvarasüsteemid ja vahevara (1. osa) ======^ Õpiaste | Bakalaureusekraad |
| ECTS ainepunkti | 1 EAP |
|---|---|
| Õppevormid | Hübriid või täielikult võrgus |
| Mooduli eesmärgid | Mooduli eesmärk on tutvustada küberfüüsikaliste ja autonoomsete süsteemide tarkvaraarhitektuure, vahevara ja elutsükli haldust. Kursus arendab õpilaste arusaama sellest, kuidas mitmekihilised autonoomiavirnad toetavad usaldusväärset tuvastamist, tajumist, planeerimist ja juhtimist reaalajas, koostalitlusvõime ja ohutuspiirangute tingimustes. |
| Eelnõuded | Algsed programmeerimisoskused ja arusaamine operatsioonisüsteemidest, arvutivõrkudest ja andmestruktuuridest. Soovitatav on manus- või juhtimissüsteemide ja Linuxi-põhiste arendustööriistade tundmine. |
| Õpitulemused | Teadmised • Selgitage mitmekihilise autonoomia tarkvaravirnade arhitektuuri ja eesmärki. • Kirjeldage vahevaratehnoloogiaid ja nende rolli deterministlikus andmevahetuses. • Tehke kindlaks autonoomse tarkvara elutsükli mudelid ja konfiguratsioonihalduse praktikad. Oskused • Modulaarse autonoomia tarkvaraarhitektuuride projekteerimine, integreerides tajumise, planeerimise, mooduli, keskvara juhtimise ja lokaliseerimise. raamistikud, mis toetavad reaalajas hajutatud suhtlust. • Rakendage CI/CD ja konfiguratsioonihalduse põhimõtteid ja orkestreerimistööriistu. Arusaamine • Hinnake autonoomia tarkvarasüsteemide ohutuse, kontrollimise ja küberturvalisuse aspekte. • Tunnistage probleeme, mis on seotud hooldatavuse, skaleeritavuse ja koostalitlusvõimega kõigis autonoomsetes AI-s, läbipaistvates ja autonoomsetes süsteemides, jm. otsustamine. |
| Teemad | 1. Sissejuhatus autonoomia tarkvaravirnadesse: – Funktsionaalsed kihid: taju, lokaliseerimine, planeerimine, juhtimine, vahevara, pilv. – Omadused: reaalajas käitumine, determinism, mastaapsus, vastupidavus, koostalitlusvõime. 2. Vahevara ja suhtlusraamistikud: C, OS, MDSAR,TT R, OS, MDS Ethernet. – Teenuse kvaliteet, sõnumite ajastamine, tõrketaluvus. 3. Tarkvara elutsükli ja konfiguratsioonihaldus: – elutsükli mudelid (Waterfall, V-mudel, Agile, DevOps, Spiral). – Konfiguratsioonihaldus, versioonikontroll, CI/CD jõudlus, baasjooned.\- AI-i konveierid ja põhijooned.\\n Challe'i integratsioon, küberturvalisus ja pidevad uuendused. 5. Simulatsioon ja testimine: – SIL/HIL meetodid, virtuaalsed keskkonnad ja digitaalsed kaksikud. 6. Eetika ja inimese ja masina koostöö: – läbipaistvus, vastutus ja seletatavus autonoomias. |
| Hinnangu liik | Positiivse hinde eelduseks on mooduliteemade positiivne hinnang ja praktiliste tööde tulemuste esitamine koos nõutava dokumentatsiooniga. |
| Õppemeetodid | Loeng — hõlmab autonoomia tarkvaravirnade ja vahevararaamistike teoreetilisi ja arhitektuurseid aluseid. Laboritööd — praktilised harjutused ROS2, DDS ja konteinerite juurutamises; simulaatoridautonoomse tarkvara kasutamine Gazebo või CARLA abil. Individuaalsed ülesanded — Süsteemi projekteerimine ja konfiguratsioonihalduse juhtumiuuringud, mis kasutavad CI/CD-d ja riskianalüüsi. Iseõppimine — Standardite, uurimistööde lugemine ning MOOC-i sisu uurimine vahevara ja DevOpsi kohta. |
| AI osalus | Kasutatakse koodi dokumenteerimise, simulatsiooni seadistamise, jõudluse analüüsi ja kirjanduse ülevaate abistamiseks. Õpilased peavad kontrollima loodud väljundeid, viitama tehisintellekti tööriistade kasutamisele läbipaistvalt ja tagama akadeemilise terviklikkuse põhimõtete järgimise. |
| Soovitatud tööriistad ja keskkonnad | ROS2, vaatetorn, CARLA, AirSim |
| Kinnitamise ja kinnitamise fookus | |
| Asjakohased standardid ja reguleerivad raamistikud | MQTT, AUTOSAR, CAN, V-mudel, DevOps, ISO 26262 |
