Faglig innhold

Kurset dreier seg om programvareutviklingsprosessen for pålitelige og sikkerhetskritiske distribuerte reaktive systemer. Spesielt lærer studentene hvordan man kan lage slike systemer med abstrakte systemmodeller som utgangspunkt via designsyntese til kodegenerering og eksekvering. I tillegg bruker vi Temporal Logic of Actions (TLA) til å spesifisere sikkerhetskritiske systemer og å verifisere at utviklingen av mer detaljerte systemer basert på mer abstrakte er korrekt og at spesifiske sikkerhetskritiske egenskaper er garantert. Til slutt diskuterer vi hvordan sikre systemer kan testes skikkelig.

Læringsutbytte

A. Kunnskap:

1. Programvareutviklingsprosess for sikkerhetskritiske systemer.
2. Modelbaserte utviklingsmetoder til å lagre pålitelige og sikkerhetskritiske distribuerte reaktive systemer fra abstrakte systemmodeller via designsyntese til kodegenerering og eksekvering.
3. Formelle spesifikasjon av sikkerhetskritiske systemer og verifikasjon av systemegenskaper i temporallogikk.
4. Systemvalidering gjennom testing.

B. Ferdigheter:

1. Bruk av utvalgte UML-baserte modelleringspråk, metoder og verktøy for spesifikasjon, design, implementering og analyse av sikkerhetskritiske systemer.
2. Bruk av formelle spesifikasjons- og verifikasjonsteknikker basert på Temporal Logic of Actions (TLA) til å garantere at utviklingen av mer detailerte systemer basert på mer abstrakte er korrekt og at spesifiske sikkerhetskritiske egenskaper blir garantert.
3. Praktisk utvikling og eksekvering av pålitelige systemer som følger den generelle programvareutviklingsprosessen for sikkerhetskritiske systemer.

C. Generell kompetanse:

1. Anvendelse av prinsippene for programvaredesign av distribuerte sikkerhetskritiske systemer.
2. Grunnleggende forståelse for bruk av temporallogikk til å spesifisere og verifisere sentrale egenskaper av pålitelige systemer.

Læringsutbyttet av dette kurset er knyttet til konstruksjon av sikkerhetskritiske systemer som vil bli ryggraden for digitale økosystem, dvs. integrerte distribuerte systemer og andre kritiske infrastrukturer. Slike systemer er viktig for samfunnet og må derfor implementere funksjoner på en robust, sikker og effektiv måte. Derfor er utbyttet av dette kurset direkte relatert til FNs bærekraftsmål (SDG) 9 (Industri, innovasjon og infrastruktur). Indirekte hjelper vunnet kunnskap, ferdigheter og kompetanse også i hensikt til andre bærekraftsmål som muliggjørende teknologi i ulike områder, særlig mål 2 (Utrydde sult), 3 (God helse og livskvalitet), 7 (Ren energi til alle) og 11 (Bærekraftige byer og lokalsamfunn).

Læringsformer og aktiviteter

Kurset blir undervist etter prinsippet av team-basert læring. Opplegget består individuell læring, gruppearbeid og forløpende tilbakemelding. Hensikten er at studenter skal delta mer aktivt i kurset. Prinsippet er forklart på www.teambasedlearning.org. Gjennom semesteret får studentene tilbakemelding på læringsfremgang gjennom flere tester (Readiness Assurance Tests (RATs)), som også teller til sluttkarakter. For å kunne gå opp til eksamen må en student klare minst 40% av poengene i readiness assurance testene.

Anbefalte forkunnskaper

TTM4115 Design av kommuniserende systemer eller tilsvarende forkunnskaper.

Kursmateriell

Oppgis ved semesterstart.

Studiepoengreduksjon