Übungsaufgabe Nr.3 (Version A1,B1)
Hintergrund
Die Grundbegriffe zur Zuverlässigkeit von komplexen Systemen sind eingeführt worden. In dieser Übung sollen diese Begriffe angewendet werden.
Übersicht
Die folgende Übungsaufgabe ist so angelegt, dass einzelne Teile gelöst werden können; es wird nicht erwartet, dass ein Team alle Aufgaben löst. Die Teilaufgaben 4* - 8* sind optional
Teilaufgaben 1-3 sind verpflichtend. In ihnen bekommt das Team die Gelegenheit, das Modell eines einfachen Realzeitsystems zu erstellen. Als Hilfsmittel soll man den Standard MIL-HDBK-217f benutzen.
In den optionalen Teilaufgaben 4* - 8* erhält jedes Team die Gelegenheit, ein Programm in C/C++ zu erstellen, das die Beschreibung beliebig komplexer Systeme berechnen kann. In der Übungsstunde ist die Grundstruktur des Programms für alle verständlich zu erklären und abschliessend muss das Programm am Demo-PC im Realzeitlabor vorgeführt werden. (Praktischer Hinweis: um sicherzustellen, dass das Programm tatsaechlich läuft, wird empfohlen, das erstellte Programm testweise unter dem eigenen Account mittels sftp account@194.94.80.8 auf den FH-Rechner zu laden und sich dort mittels ssh account@194.94.80.8 einzuloggen und direkt am FH-Rechner zu kompilieren und zu testen. Um zu verhindern, dass andere Teams ihren Quellcode kopieren, versehen Sie ihren Account mit einem Schreibschutz.).
Aufgabe
|
Nr. |
Beschreibung |
Pkte. |
|---|---|---|
|
1
|
Konstruieren Sie ein einfaches Realzeitsystem, das aus mindestens 1 sequentiellen Anordnung von Komponenten besteht und mindestens 1 parallelen Anordnung (Also z.B. A -> (B || C) ). Ordnen sie jeder Komponenten eine Fehlerrate lambda zu, die Sie mit Hilfe des Standards MIL-HDBK-217f (siehe: http://www.relexsoftware.com/resources/govtdocs.asp ) bestimmen. |
4
|
|
2
|
Konstruieren sie für ihr Realzeitsystem aus Teilaufgabe 1 ein Zustands-Übergangs-Diagramm (State Transition Diagram), wie es beispielhaft auf der Seite shttp://www.relexsoftware.com/resources/art/art_markov2.asp beschrieben wird. Geben Sie jeweils an, durch welche Faktoren die Komponenten ihres Systems von einem 'guten' ('good') Zustand in einen 'fehlerhaften' ('failed') übergehen können. |
6
|
|
3
|
Berechnen sie mit den Formeln aus der Vorlesung (siehe: http://www.fbmnd.fh-frankfurt.de/~doeben/I-RT05/VL/VL2/i-rt05-vl2.html#Reliable ) die Zuverlässigkeit jeder einzelnen Komponente und der des gesamten Systems |
3 |
|
4* |
Schreiben Sie ein Programm, das als Input die
Strukturbeschreibungen von beliebigen komplexen Systemen einlesen kann.
Hier ein Beispiel: ( SORT[0.0011] -> ( (F1[0.0022] -> F2[0.0033]) || (D1[0.0044] -> D2[0.0055]) ) ) Es handelt sich hier um zwei sequentielle Anordnungen (F1 -> F2) und (D1 -> D2), die zueinander parallel sind. Dieser parallelen Anordnung ist die Komponente SORT sequentiell vorgeschaltet: ( SORT-> ( (F1 -> F2 || (D1 -> D2) ) ) |
8 |
|
5*
|
Schreiben Sie ein Programm, das mit der Daten aus Teilaufgabe 4 für jede Komponenten 'von innen nach aussen' die Zuverlässigkeit berechnet. Also für das Beispiel aus Teilaufgabe 4: zunächst jede Komponente einzeln (SORT, F1, F2, D1, D2), dann für die zusammenhängenden Komponenten (F1 -> F2) , (D1 -> D2), dann (F1,F2 || (D1,D2) , dann SORT -> (). |
6
|
|
6*
|
Die Ausgabe ihres Programms auf dem Bildschirm sollte so beschaffen sein, dass die Zuverlässigkeitswerte für alle Komponenten von innen nach aussen berechnet und ausgegeben werden. |
2
|
|
7a* |
Erstellen sie für das Programm mindestens Flussdiagramme/ Struktogramme/ Aktivitätsdiagramme. |
4 |
|
7b* |
Alternativ: Sofern sie objektorientiert programmieren, erstellen Sie Klassen- und Sequenzdiagramme |
4 |
Ausführungsbestimmungen
Neben den allgemeinen Regeln im Abschnitt 'Leistungsnachweise' der Titelseite zum Kurs (siehe: http://www.fbmnd.fh-frankfurt.de/~doeben/I-RT05/i-rt05-header.html#NOTEN ) gelten folgende Festlegungen:
(1) Bei den Präsentationen einer Gruppe sind nur die Mitglieder dieser Gruppe zugelassen.
(2) Trägt ein Team eine Lösung vor, die sehr starke Ähnlichkeit mit einer Lösung hat, die schon ein anderes Team vorgetragen hat, wird die zweite Lösung nicht akzeptiert.