B012505 - SISTEMI CRITICI E REAL-TIME

Sempre di più la nostra società fa affidamento sul corretto funzionamento di sistemi informatici predisposti al controllo di attività critiche, il cui fallimento può avere conseguenze catastrofiche sull’uomo e l’ambiente.
Il corso si propone di introdurre le problematiche relative alla progettazione, validazione e certificazione di sistemi con requisiti di criticità e di tempo. Fornisce la conoscenza dei concetti alla base dei sistemi dependable e presenta le principali tecniche sia al livello d

Siewiorek, D.P, Swarz R."Reliable Computer Systems: Design and Evaluation", 3rd edition, A. K. Petres, Ltd., 1998
Avizienis, A.; Laprie, J.-C.; Randell, B.; Landwehr, C. “Basic concepts and taxonomy of dependable and secure computing” IEEE TDSC, Vol. 1 Page(s): 11- 33, 2004
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ISO 26262 International Standard - Road vehicles — Functional Safety — Parts 1 -10
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Automotive SPICE, Process Assessment Model (PAM) v2.5, 2010.
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GUPFI-ISMA Metriche del software Esperienze e ricerche, Franco Angeli ed., 2006.

Sempre di più la nostra società fa affidamento sul corretto funzionamento di sistemi informatici critici con importanti vincoli di tempo reale il cui fallimento può avere conseguenze catastrofiche.
Il corso si propone di introdurre le problematiche relative alla progettazione, validazione e certificazione di sistemi con requisiti di criticità e di tempo.
Verranno illustrati i concetti alla base della disciplina e descritte le principali tecniche sia al livello di architettura di sistema sia a quello sempre più importante del software.

Al termine del corso, saranno acquisite capacità di:
i) ragionare sulle implicazioni di requisiti non funzionali riguardanti soprattutto dependability sulle scelte architetturali per il sistema in sviluppo;
ii) orientarsi nelle soluzioni fault tolerant secondo principali schemi e tecniche già consolidati;
iii) orientarsi nell’ambito della certificazione di sistemi critici secondo i principali standard internazionali

Strumenti di supporto della didattica:
UniFi E-Learning: http://e-l.unifi.it

La modalità di verifica dell'apprendimento consta di due parti:
- elaborazione di un approfondimento o di un
progetto
- prova orale
Condizione per l’ammissione alla prova orale è l’accettazione della relazione sul progetto.

Concetti di base di Dependability:
• Attributi della Dependability: reliability, availability, safety, …
• La catena guasto - errore - fallimento
• I mezzi per la dependability: Fault prevention, Fault tolerance, Fault removal e Fault forecasting
System dependability:
• Tecniche di rilevazione del guasto:
• Tecniche di ridondanza per mascheramento.
Software dependability:
• Safety Net approach.
• Design diversity.
• Strutture per Software Fault Tolerance: recovery blocks, n-version programming.
• Problemi con design diversity: votatori inesatti, mascheramento degli errori
Esempi di architetture per sistemi dependable
• SIFT, GUARDS
Certificazione:
• Concetti e tecniche per la valutazione della qualità del software
• Il processo di certificazione: gli attori coinvolti, le procedure e le tecniche
• Perimetro e validità della certificazione
• Norme di riferimento per la certificazione
• Oggetto della certificazione: sistema, software, processo
• Certificazione vs. qualità
Standard internazionali relativi alla certificazione di sistemi critici nei diversi domini applicativi
Approfondimenti attraverso esempi e case studies:
• Il settore automotive e lo standard ISO/IEC 26262