Distribuované systémy a počítačové sítě

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

Předmět je věnován principům a technologiím distribuovaných systémů

(DS) a jejich nasazení v typických třídách aplikací. Jsou popsána

základní fyzická komunikační média, vysvětleny topologie DS, metody

řízení přístupu, představeny základní modely datových přenosů a

vysvětleny základy kódování a šifrování. Poté jsou představeny

nejrozšířenější v praxi užívané technologie distribuovaných systémů,

položeny základy protokolů Internetu a představeny typické aplikace

distribuovaných systémů.

Požadavky:

Operační systémy a sítě

Osnova přednášek:

1.Úvod, definice základních pojmů, model ISO/OSI, funkce vrstev

2.Metalické,optické a bezdrátové fyzické médium, typy, vlastnosti,

aplikační parametry

3.Analogové a digitální modulace, principy, vlastnosti, využití

4.Metody přístupu ke sdílenému médiu a jejich charakteristiky, typy

datových přenosů, sdílení kapacity kanálu, fyzické a logické topologie

DS

5.Kódování (kanálové, detekce a opravy chyb, šifrování)

6.Počítačové sítě (především IEEE 802.3), varianty, aktivní prvky,

zajištění determinismu

7.Průmyslové distribuované systémy - vybrané standardy a jejich vlastností

8.Bezdrátové sítě I (IEEE 802.11, IEEE 802.16)

9.Bezdrátové sítě II (IEEE 802.15, ZigBee, Bluetooth, RFID)

10.Modemy (PSTN, xDSL, GSM, PLC, kabelové, rádiové) a jejich aplikace v DS

11.Propojování distribuovaných systémů, směrování v lokálních sítích,

metody řízení datového toku

12.Základy TCP/IP (ARP, RARP, DNS)

13.Protokoly relační a prezentační vrstvy

14.Aplikace distribuovaných systémů (datové a komunikační sítě, řídicí

systémy, geograficky rozsáhlé systémy sběru dat, sítě ve vozidlech a

letadlech)

Osnova cvičení:

1.Úvodní cvičení, bezpečnost, seznámení s úlohami.

2.Modemová komunikace

3.Frekvenční spektra modulovaných signálů.

4.Měření parametrů optických vláken.

5.Sběrnice RS 485.

6.Modulární optický telemetrický systém.

7.Digitální modulace pro bezdrátové sítě.

8.Predikce a ověření pokrytí signálu bezdrátových senzorových sítí.

9.Distribuovaný systém CAN.

10.Přenos dat po napájecí síti.

11.Simulace přenosového kanálu v prostředí Matlab.

12.Ověření vlastností sítě ZigBee.

13.Deterministická komunikace v sítích Ethernet.

14.Zhodnocení cvičení, zápočty.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Halsall, F.: Data Communications, Computer Networks and Open Systems,

Adison Wesley 1996, ISBN 978-0201422931

Elsenpeter, R.C.: Optical Networking, McGraw-Hill 2001, ISBN 978-0072193985

Sohraby, K.: Wireless. Sensor Networks: Technology, Protocols and

Applications, John Wiley and Sons 2007, ISBN 978-0471743002

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: