Opintojaksot  
|Tutkinnot| |Opintokokonaisuudet| |Kaikki| |Jatko| |KV|

Opinto-opas 2007-2008

ACI-32020 AUTOMAATION REAALIAIKAJÄRJESTELMÄT, 7 op
Real Time Systems in Automation

Opintojakson vastuuhenkilö
Seppo Kuikka

Luentoajat ja -paikat
Per I,II,III: Keskiviikko 12 - 14, SD302

Toteutuskerrat
  Periodi 1 Periodi 2 Periodi 3 Periodi 4 Periodi 5 Kesä
Luento 2 h/vko 2 h/vko 2 h/vko - - -
Harjoitus 2 h/vko - - - - -
Harjoitustyö - 40 h/vko 40 h/vko - - -
Tentti  
(Lukuvuoden 2007-2008 aikataulu)

Tavoitteet
Reaaliaikaisuuden merkitys automaatiotoimialan sovelluksissa on suuri. Sekä automatisoitaviin tuotteisiin integroitavilta sulautetuilta järjestelmiltä että tietoverkkopohjaisilta hajautetuilta järjestelmiltä vaaditaan hyvää suorituskykyä sekä nopeita ja deterministisiä vasteita. Opintojakso perehdyttää opiskelijan automaatioalan ohjelmistoilla toteutettujen reaaliaikajärjestelmien ja -sovellusten kehittämiseen. Opintojaksossa keskitytään reaaliaikajärjestelmien perusteisiin, suorituskyky-, luotettavuus- ja turvallisuusnäkökohtiin sekä reaaliaikajärjestelmien määrittelyyn, suunnitteluun ja toteutukseen uusimmilla ohjelmistomenetelmillä ja -työkaluilla.

Sisältö
Sisältöalue Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Automaatiotoimialan ohjelmistojen erityispiirteet ja -vaatimukset.  Sulautettujen automaatiojärjestelmien, hajautettujen perusautomaatiojärjestelmien ja MES-tason järjestelmien erityisominaisuudet.  Esimerkkejä automaatio-ohjelmistoista. 
2. Automaatioalan ohjelmistojen (toiminto- ja laatupainotteinen) kehitysprosessi ja vaatimusmäärittely. Käyttötapaukset ja niiden tarkentaminen.
 		 Luotettavuuteen liittyvien erityisvaatimusten huomioonotto. Ohjattavan prosessin/laitteiston automaatioaste, hallintaperiaatteet ja hallintatehtävät.    
3. Olioluokka-analyysi ja toimintoanalyysi. UML:n reaaliaikaprofiili.   Systeemitason UML-profiili, SysML.  Kokeellinen automaatioalan UML-profiili. 
4. Arkkitehtuurisuunnittelu, yksityiskohtainen suunnittelu ja toteutus. Suunnittelumallit.  Automaatiotoimialalla keskeisten arkkitehtuuri- ja mekanismimallien valinta- ja soveltamiskriteerit.    
5. Automaatio-ohjelmistojen laatu ja luotettavuus. Toiminnallinen turvallisuus (IEC 61508). Testausmenetelmät ja -työkalut.  Turvallisen käyttöautomaation ja turvallisuuteen liittyvien järjestelmien (TLJ) kehitysprosessien erot ja yhtäläisyydet. Testauksen optimointi.    

Suoritusvaatimukset
Hyväksytyt tentti ja harjoitustyö sekä harjoitustyön tulosten esittely. Harjoitustyössä määritellään, suunnitellaan ja toteutetaan pienehkö reaaliaikainen automaatiosovellus.

Opintojakson arviointikriteerit

  • Opintojakson suorittamiseen vaaditaan hyväksytysti suoritetut tentti ja harjoitustyö. Sekä tentti että harjoitustyö arvioidaan asteikolla 0-5. Aktiivisuudesta lähiopetustunneilla saa lisäpisteitä, jotka otetaan huomioon tentin arvosanassa. Innovatiivisuudesta harjoitustyöratkaisussa saa myös lisäpisteitä (nk. bonuspisteet), jotka otetaan huomioon harjoitustyön arvosanassa. Lopullinen arvosana määräytyy tentti- ja harjoitustyöarvosanan perusteella: (tentin_arvosana + htyön_arvosana)/2.

  • Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

    • Oppimateriaali
    Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL Painos,saatavuus... Tenttimateriaali Kieli
    Kirja Real Time UML Douglass, Bruce Powel 0-321-16076-2   ISBN: 0-321-16076-2, 3. painos (2004) Kyllä  Englanti 
    Opintomoniste Lecture Notes on Automation Software Seppo Kuikka       Kyllä  Englanti 
    Muu kirjallisuus Real-Time Design Patterns Douglass, Bruce Powel 0-201-69956-7   ISBN 0-201-69956-7, 2003 Ei ole  Englanti 
    Muu verkkomateriaali         http://www.ac.tut.fi/aci/courses/ACI-32020/Rajo_materiaali.htm Ei ole  Englanti 
    Luentokalvot   Seppo Kuikka     http://www.ac.tut.fi/aci/courses/ACI-32020/Rajo_luennot.htm Kyllä  Suomi 

    Esitiedot
    Tunnus Nimi OP P/S
    ACI-31040 ACI-31040 Automaatiolaitteet ja -verkot 7 Suositeltava
    OHJ-1100 OHJ-1100 Ohjelmointi I 4 Pakollinen
    OHJ-1150 OHJ-1150 Ohjelmointi II 5 Pakollinen
    OHJ-1400 OHJ-1400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 4 Suositeltava
    OHJ-3010 OHJ-3010 Ohjelmistotuotannon perusteet 4 Suositeltava

    Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen TTY Intranetiin)

    Tieto- ja viestintätekniikan (TVT) käyttö opetuksessa

  • Opintojaksolla hyödynnetyt tieto- ja viestintätekniikat

    • - tiedottamisessa kotisivuilla, uutisryhmissä tai s-postilistoilla esim. ajankohtaiset asiat, aikataulut
    - harjoitus-, ryhmä- tai laboratoriotöiden työstämisessä
    - harjoitustöiden, materiaalin jne. jakelussa ja/tai palauttamisessa
    - asioiden ja ilmiöiden havainnollistamisessa esim. animaatiot, demot, simulaatiot, videoleikkeet

  • Arvioitu opintojakson toteutustapa

    • - Lähiopetuksen osuus: 30 %
    - Etäopetuksen osuus: 20 %
    - Opiskelijan itseopiskelun osuus: 50 %

    Mitoitus
    OpetusmuodotTuntia
    Luennot 54
    Harjoitukset 18
    Harjoitustyöt 82
    Tieto- ja viestintätekniikan käyttö 20

    Oppimateriaali
    Opetusmuotojen mitoitukseen sisältyy seuraavan opetusmateriaalin käyttö:
    Suomenkielinen verkkomateriaali
    Vieraskielinen verkkomateriaali

    Muu mitoitettuTuntia
    Tenttiin valmistautuminen 10
    Tentti/välikokeet 3
    Kaikki yhteensä 187

    Opintojakson opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat

  • Kurssi perehdyttää opiskelijan automaatioalan reaaliaikajärjestelmien ja -sovellusten kehittämiseen käyttäen Unified Modeling Language (UML) - pohjaisia mallinnustekniikoita ja soveltuvia ohjelmointikieliä. Oliopohjaisten, automaatioalan reaaliaikajärjestelmien vaatimusten määrittelyä, analysointia ja suunnittelua opiskellaan UML V2:n avulla. Järjestelmien toteutukseen perehdytään (eri sovelluksissa) C:lla, C++:lla, Javalla tai C#:lla.

    • Opintojaksokorvaavuus
    7601020 Reaaliaikajärjestelmät ja -ohjelmointi

    Opintojakson kotisivu

    Viimeksi muokattu 07.02.2007
    MuokkaajaSeppo Kuikka