Modelovanie a simulácia udalostných systémov

Prednášajúci:Gabriel Juhás
Cvičiaci:Milan Mladoniczky
Linky:IS Sylabus
Discord
YouTube
Twitch
Modeler
Petriflow
Kategória predmetu:,

Upozornenie

 

 

Organizácia
Podmienky
Semestrálny projekt
Materiály

Organizácia predmetu

Predmet je členený do nasledujúcich aktivít:

  • Prednášky: 2 hodiny týždenne podľa rozvrhu: Štvrtok, 10:00 – 12:00 BC300
  • Cvičenie: 2 hodiny týždenne podľa rozvrhu: Štvrtok 15:00 – 17:00 BC150
  • Samostatné domáce štúdium
Konzultácie:

Konzultačné hodiny dohodou

Cieľ predmetu

Cieľom predmetu je osvojiť si prostriedky a metódy modelovania, simulácie, analýzy a syntézy systémov, ktorých základnou charakteristikou sú diskrétne zmeny stavov vyvolané udalosťami. Ďalej je cieľom oboznámiť sa s algoritmami analýzy a syntézy pre konkrétne modelovacie formalizmy, najmä Petriho siete a ukázať ich použitie pri analýze a syntéze systémov v rôznych aplikačných oblastiach.

Plán semestra

  1. Základné vlastnosti udalostných systémov, dosiahnuteľnosť, ohraničenoť, živosť a deadlocky.
  2. Sekvenčný popis správania v Petriho sieťach.
  3. Štrukturálna analýza a invarianty Petriho sietí.
  4. Analýza živosti v Petriho sieťach. Analýza ohraničenosti v Petriho sieťach.
  5. Analýza deadlockov v Petriho sieťach.
  6. Analýza dosiahnuteľnosti v automatoch a v Petriho sieťach.
  7. Syntéza modelov založených na Petriho sieťach z regulárnych výrazov a automatov.
  8. Nesekvenčné popisy správania udalostných systémov.
  9. Overovanie dosiahnuteľnosti pomocou nesekvenčných procesov.
  10. Algoritmy overovania uskutočniteľnosti sekvenčných a nesekvenčných scenárov.
  11. Syntéza modelov založených na Petriho sieťach z nesekvenčných scenárov.
  12. Príklady použitia analýzy a syntézy v aplikačných oblastiach podnikových procesov, pružných výrobných systémov a komunikačných protokolov.

Podmienky absolvovania

  • Skúška (Projekty): 100 bodov
    • 1. projekt: 40 bodov
    • 2. projekt: 60 bodov

Na absolvovanie predmetu je nutné získať dokopy 56 bodov.

Cvičenia

Na cvičeniach budú priebežne zverejnené úlohy pre možné získanie bonusových bodov.

Všetky zadania/úlohy budú zverejnené na Google Classroom .

Pre získanie bodu je potrebné dodržanie pokynov uvedených v zadaní cvičenia.
Zadanie bude dostupné vždy od konca cvičenia do najbližšej nedele polnoci.

Štatistiky

Budú doplnené po odovzdaní 1. projektu.

Semestrálne projekty

Náplňou semestrálneho projektu je vytvoriť procesnú aplikáciu pomocou modelovacieho/procesného jazyka. Pre vypracovanie zadaní môžte použiť ľubovolné voľne dostupné nástroje pre modelovanie procesný aplikácií, v ktorých sa dá zachytiť busines logika (tzv. procesný flow) a dátový model vystupujúci v procese. Napríklad:

Projekty majú hodnotu skúšky a je možné z nich dokopy získať max. 100 bodov. Projekty majú byť vypracované v dvojiciach.

Počas semestra budú celkovo dva projekty:

  1. Projekt – jedno-procesová aplikácia + 7min video – 40 bodov
  2. Projekt – viac-procesová aplikácia + 12min video – 60 bodov

Tému semestrálneho projektu si tím vymyslí sám. Každý tím musí mať tému, ktorá je schválená vyučujúcimi. Téma sa schvaľuje po konzultácii s cvičiacim na jednom z cvičení. Téma sa volí pre 1. projekt a pre 2. projekt. V téme zvolenej pre 1. projekt môžete pokračovať aj v 2. projekte, ale nemusíte.
Schválené témy sú zobrazené v tabuľke nižšie. Tabuľka je aktualizovaná priebežne.

Zadanie témy pre 1. projekt je pomocou formulára na nasledovnom odkaze: https://forms.gle/oFH8XTRNU5d1UXjc8

Zadanie témy pre 2. projekt je pomocou formulára na nasledovnom odkaze: https://forms.gle/5Yd9bf1t5FNmAHCX6

Sprievodné video

Spolu s procesmi vypracované vo zvolenom jazyku, ktoré musí byť možné simulovať (prípadne nasadené do procesného enginu, pre vybraný jazyk) je potrebné odovzdať aj video.
Sprievodné video má pozostávať z dvoch častí:

  • predstavenie siete a ukážka niektorých dôležitých častí procesu (nastavenie oprávnení, dátový model apod.)
  • ukážka simulácie vypracovania (resp. nasadeného procesu na servery) a prejdenie aspoň jedného prípadu použitia, na ktorom je demonštrovaná funkčnosť procesnej aplikácie

Video musí mať maximálne dĺžku pre 1. projekt 7 minút a pre 2. projekt 12 minút. Video musí byť odovzdané vo formáte mp4.

Miesto odovzdania bude upresnené počas semestra, najneskôr však týždeň pred termínov odovzdania.

V prípade záujmu o osobnú prezentáciu na cvičení si je možné dohodnúť termín (discord, email, osobne) a následne predstaviť vypracovanie témy na cvičení. Prezentácia musí obsahovať rovnaké body ako video a musí byť rovnakého časové rozsahu. V takomto prípade nie je potrebné odovzdávať video avšak je stále požadované odovzdať vypracovaný proces do miesta odovzdania v Google Classroom.

Odovzdávanie

Projekty sa budú odovzdávať do Google Classroom.

V classroom je možné vytvoriť miesto odovzdania aj s pokynmi zadania bez limitov, ktoré sú v AISe. O vytvorení takého to miesta budú študenti včas upozornený.

Pre pridanie sa do classroom je potrebné ísť na nasledovný link a byť prihlásený pod stuba.sk doménou: https://classroom.google.com/c/NTQ4Njg4MTc3MjE2?cjc=byrji7z

1. Projekt

Témy: https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-1vQkRyp0Ikr8vDvlpbpn23zPE5yIwVgXo4XYOYfxSfPtu_vsj-MEcyuEwqhQpmWkr64CpFktqAKxm7OH/pubhtml?gid=200282682&single=true

Miesto odovzdania: https://classroom.google.com/c/NTQ4Njg4MTc3MjE2/a/NTU2NDc1NjExMDU4/details

2. Projekt

Témy:  https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-1vQkRyp0Ikr8vDvlpbpn23zPE5yIwVgXo4XYOYfxSfPtu_vsj-MEcyuEwqhQpmWkr64CpFktqAKxm7OH/pubhtml?gid=614283441&single=true

Miesto odovzdania: https://classroom.google.com/u/3/c/NTQ4Njg4MTc3MjE2/a/NTY5Mjk4ODcwODI1/details

Process-driven application development

Modely procesov (.xml súbory) si môžete zobraziť na stránke https://builder.netrgif.com.
Modely procesov pre kapitoly 1-4 je možné stiahnuť tu: IMSUS-Examples-01-04

1. Models

2. Roles

3. Data

4. Actions

Petriflow

Príklady procesov a vzorové riešenia

Literatúra