2026/2027
Принципы разработки ПО IoT/CPS
ID 1218745
Статус:
Маго-лего
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
Охват аудитории:
для всех кампусов НИУ ВШЭ
Преподаватели:
Самсонов Дмитрий Сергеевич
Язык:
русский
Кредиты:
3
Контактные часы:
40
Программа дисциплины
Аннотация
В основе курса лежат принципы сборочного программирования. Часто традиционно решаемые в классических вычислительных системах добавлением новых классов или процедур задачи в интернете вещей можно эффективнее решать добавлением новых контроллеров и устройств это связано как с ресурсными ограничениями микроконтроллеров, так и со снижением затрат на распараллеливание вычислений. Киберфизические системы принципиально архитектурно неоднородны. Как правило, они реализуются с использованием множества различных архитектур процессоров с различными ресурсами в зависимости от решаемых ими локальных задач, программируемых на множестве различных языков программирования. В этом заключается принципиальное отличие от традиционных распределённых вычислительных систем, например, вычислительных кластеров
Цель освоения дисциплины
- Освоить профессиональные компетенции и навыки самостоятельной разработки ПО IoT/CPS
Планируемые результаты обучения
- Понимать, что такое кроссплатформенность и как её применять
- Знать: порядок определения источников информации, порядок получения доступа к ним. методы описания и формализации полученной информации. способы верификации получаемой информации. принципы системного подхода. принципы социальной ответственности основные положения стандартов по функциональной безопасности АСУТП («Индустриального Интернета вещей»).
- Уметь применять в профессиональной деятельности современные объектно-ориентированные языки программирования
- Владеет знаниями о технологиях семейства Ethernet. Умеет анализировать структуру и содержимое кадров технологии Ethernet
- Знает, как данные используются в разных организациях и процессах.
- Знать основы логики; правила техники безопасности при работе на компьютере; операционные системы; структуру файловой системы хранения информации; типы файлов; приемы ввода информации с клавиатуры
- Знать основные концепции и методы разработки веб-сервисов в соответствии с концепцией REST
- умеет применить наследование и интерфейсы при проектировании структуры классов
- Умеет выбирать необходимое программное обеспечение для решения определенных задач.
- Пользоваться программными средствами • Home Assistant supervised, openHAB и др
Содержание учебной дисциплины
- 1. Вводная. Архитектура и составные части:
- 2. Аппаратная составляющая
- 3. Интерфейсы/шины
- 4. Ethernet
- 5. Операционные системы
- 6. Программа в операционной системе
- 7. Языки программирования
- 8. REST архитектура и RPC
- 9. АСУТП как частный случай HIL.
- 10. Обзор готовых решений
- 11. Применимость для различных платформ
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Front-end. Клиентская разработка для профессионалов. Node.js, ES6, REST. — (Серия «Для профессионалов») - 978-5-496-02930-8 - Аквино К., Ганди Т. - 2017 - Санкт-Петербург: Питер - https://ibooks.ru/bookshelf/377149 - 377149 - iBOOKS
- Архитектура программно-аппаратных комплексов - Сорокин С. А., Горшков А. В. - МИРЭА - Российский технологический университет - - - 2023 - русский - https://e.lanbook.com/book/331625 - ЛАНЬ - 331625
- Введение в операционные системы и основы программирования - Аверьянов Г.П., Будкин В.А., Дмитриева В.В., Кунов И.А. - Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт» - 978-5-7262-1994-3 - 2015 - русский - https://e.lanbook.com/book/119473 - ЛАНЬ - 119473
- Вычислительные системы, операционные системы, сетевые технологии и информационные ресурсы - Вержаковская М. А., Аронов В. Ю. - Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики - - - 2022 - русский - https://e.lanbook.com/book/320834 - ЛАНЬ - 320834
- Компьютерные интерфейсы и периферийные устройства - Коваленко С. М., Асадова Ю. С., Расулов М. М., Данилович Е. С., Рыжова А. А. - МИРЭА - Российский технологический университет - - - 2022 - русский - https://e.lanbook.com/book/256736 - ЛАНЬ - 256736
- Кроссплатформенные приложения - Иванова Е. А., Крамаренко Т. А. - Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина - 978-5-907346-93-2 - 2020 - русский - https://e.lanbook.com/book/254237 - ЛАНЬ - 254237
- Основные протоколы интернет - Берлин А.Н. - Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ" - 978-5-94774-884-0 - 2016 - русский - https://e.lanbook.com/book/100288 - ЛАНЬ - 100288
- Основы построения системы "умный дом" - Устелемова М.С. - Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ" - - - 2016 - русский - https://e.lanbook.com/book/100314 - ЛАНЬ - 100314
- Целищев, Е.С. Автоматизация проектирования технического обеспечения АСУТП : учеб. пособие / Е.С. Целищев, А.В. Котлова, И.С. Кудряшов. — Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2019. - 196 с. - ISBN 978-5-9729-0310-8. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1048731
- Язык программирования Java. Введение в курс: операторы и типы данных - Пруцков А. В. - Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина - - - 2016 - русский - https://e.lanbook.com/book/168307 - ЛАНЬ - 168307
- Языки программирования - Голицына О.Л., Партыка Т.Л., Попов И.И. - Издательство ФОРУМ - 2021 - https://znanium.com/catalog/product/1209231 - 1195536 - ZNANIUM
Рекомендуемая дополнительная литература
- gRPC: запуск и эксплуатация облачных приложений. Go и Java для Docker и Kubernetes. . - 978-5-4461-1737-6 - Индрасири Касун, Курупу Данеш - 2021 - Санкт-Петербург: Питер - https://ibooks.ru/products/374465 - 374465 - iBOOKS
- Алгоритмические языки программирования - - - Сургутский государственный университет - - - 2021 - русский - https://e.lanbook.com/book/337760 - ЛАНЬ - 337760
- Базы данных и операционные системы - Пиляй А. И., Якубович А. М. - Московский государственный строительный университет - 978-5-7264-2951-9 - 2021 - русский - https://e.lanbook.com/book/262271 - ЛАНЬ - 262271
- Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Юбилейное издание - 978-5-4461-1426-9 - Виктор Олифер, Наталья Олифер - 2021 - Санкт-Петербург: Питер - https://ibooks.ru/products/387241 - 387241 - iBOOKS
- Кроссплатформенная среда исполнения программного обеспечения - Ксенофонтов Н. В., Иванова И. А., Котилевец И. Д. - МИРЭА - Российский технологический университет - 978-5-7339-1693-4 - 2023 - русский - https://e.lanbook.com/book/329021 - ЛАНЬ - 329021
- Микросервисы и контейнеры Docker - Кочер П.С. - Издательство "ДМК Пресс" - 978-5-97060-739-8 - 2019 - русский - https://e.lanbook.com/book/123710 - ЛАНЬ - 123710
- Проектирование и архитектура программных систем - Голубева А. А. - Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники - - - 2021 - русский - https://e.lanbook.com/book/313136 - ЛАНЬ - 313136
- Создание умного дома на базе Arduino - Петин В.А. - Издательство "ДМК Пресс" - 978-5-97060-620-9 - 2018 - русский - https://e.lanbook.com/book/107890 - ЛАНЬ - 107890
- Федоров, Ю.Н. Порядок создания, модернизации и сопровождения АСУТП [Электронный ресурс] / Ю.Н. Федоров.- Москва : Инфра-Инженерия, 2011. - 576 с. - ISBN 978-5-9729-0039-8. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/520421
- Человек суверенный: психологическое исследование субъекта в его бытии. - Нартова-Бочавер С. К. - Санкт-Петербург: Питер - 978-5-91180-412-1 - 2008 - русский - https://ibooks.ru/product/335132 - iBOOKS - 335132