Studiare
In questa sezione è possibile reperire le informazioni riguardanti l'organizzazione pratica del corso, lo svolgimento delle attività didattiche, le opportunità formative e i contatti utili durante tutto il percorso di studi, fino al conseguimento del titolo finale.
Piano Didattico
Il piano didattico è l'elenco degli insegnamenti e delle altre attività formative che devono essere sostenute nel corso della propria carriera universitaria.
Selezionare il piano didattico in base all'anno accademico di iscrizione.
1° Anno
Insegnamenti | Crediti | TAF | SSD |
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Compulsory activities for Embedded & Iot Systems
Compulsory activities for Smart Systems & Data Analytics
2° Anno Attivato nell'A.A. 2023/2024
Insegnamenti | Crediti | TAF | SSD |
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Compulsory activities for Embedded & Iot Systems
Compulsory activities for Robotics Systems
Compulsory activities for Smart Systems & Data Analytics
Insegnamenti | Crediti | TAF | SSD |
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Compulsory activities for Embedded & Iot Systems
Compulsory activities for Smart Systems & Data Analytics
Insegnamenti | Crediti | TAF | SSD |
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Compulsory activities for Embedded & Iot Systems
Compulsory activities for Robotics Systems
Compulsory activities for Smart Systems & Data Analytics
Insegnamenti | Crediti | TAF | SSD |
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3 modules among the following (Computer vision and Human computer interaction 1st year only; Advanced computer architectures 2nd year only; the other courses both 1st and 2nd year). Year 2023/24: Robot Programming and Control not activated
Legenda | Tipo Attività Formativa (TAF)
TAF (Tipologia Attività Formativa) Tutti gli insegnamenti e le attività sono classificate in diversi tipi di attività formativa, indicati da una lettera.
Systems design laboratory (2022/2023)
Codice insegnamento
4S009016
Docenti
Coordinatore
Crediti
6
Lingua di erogazione
Inglese
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)
INF/01 - INFORMATICA
Periodo
Secondo semestre dal 6 mar 2023 al 16 giu 2023.
Obiettivi di apprendimento
L'insegnamento propone attività di studio e laboratorio che completano il percorso di apprendimento dei metodi formali per la progettazione di sistemi ingegneristici a partire da modelli, i cui fondamenti teorici sono proposti nell'insegnamento Discrete Event and Hybrid Systems (cui si rinvia per l'informazione relativa). L'insegnamento descrive gli strumenti esistenti per la specifica, analisi e sintesi di sistemi a eventi discreti e di sistemi ibridi. Tali sistemi sono costituiti dalla composizione di componenti discrete eterogenee e concorrenti a diversi livelli di astrazione, anche con vincoli in tempo reale e interazione con sistemi continui artificiali e naturali. Nello specifico, i sistemi modellati ed analizzati durante l'attività di laboratorio provengono dal dominio dell'Industria 4.0, con particolare attenzione ai sistemi robotici. Alla fine lo studente dimostrerà con un progetto di avere acquisito le conoscenze fondamentali per operare con strumenti di progettazione avanzata basati su metodi formali per la specifica, analisi e sintesi di sistemi a eventi discreti ed ibridi mediante la metodologia basata su modelli. Queste conoscenze consentiranno allo studente di: i) rappresentare sistemi a eventi discreti e ibridi sotto forma di linguaggi, automi e logiche; ii) analizzarne il comportamento mediante tecniche formali strutturali e comportamentali sia esatte che approssimate; iii) sintetizzare controllori supervisori d'impianti descritti da automi con eventi incontrollabili e inosservabili. Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di: i) valutare autonomamente vantaggi e svantaggi di differenti librerie di codice per la specifica, l'analisi e sintesi di sistemi a eventi discreti e ibridi; ii) collaborare con altri specialisti di vari domini applicativi per costruire il modello formale più adatto per modellare, analizzare, sintetizzare e controllare un dato sistema ingegneristico; iii) procedere nello studio indipendente della letteratura recente sull'argomento.
Prerequisiti e nozioni di base
Sistemi a eventi discreti e ibridi.
Programma
Rappresentazione di modelli formali per i sistemi
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Modelli formali per sistemi a eventi discreti
Funzioni e reti Booleane
Diagrammi di decisione
Multi-valued and temporal logica
Logiche a piu' valori e temporali
Automi finiti e omega-automi
Sistemi a Eventi Discreti
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Modellazione di impianti e specifiche di controllo tramite automi a stati finiti
Controllo supervisore
Eclipse Supervisory Control Engineering Toolkit (ESCET)
Linguaggio di specifica CIF (Compositional Interchange Format)
Simulazione
Sintesi automatica di controllori supervisori
Progettazione di interfacce grafiche tramite SVG
Sistemi Ibridi
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Automi ibridi e strumenti per la loro analisi
Analisi di raggiungibilita' e rappresentazione degl'insiemi
Algoritmi per la raggiungibilita' ibrida
Sistemi complessi e loro analisi
Dall'analisi statica a quella dinamica
Bibliografia
Modalità didattiche
Lezioni e sessioni di laboratorio in classe.
L'insegnamento e' organizzato in tre parti (Modelli formali per i sistemi, Sistemi a eventi discreti, Sistemi ibridi).
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'insegnamento e' organizzato in tre parti (Modelli formali per i sistemi, Sistemi a eventi discreti, Sistemi ibridi).
Ogni studente svolgera' un progetto in una di esse
e un esercizio di laboratorio in ognuna di esse.
Criteri di valutazione
Capacita' di modellare esempi di sistemi a eventi discreti e ibridi con i formalismi e le librerie descritte in classe.
Criteri di composizione del voto finale
Ogni studente svolgera' un esercizio di laboratorio in ognuna delle tre parti, e un progetto in una delle tre parti a scelta.
Il voto sara' definito come segue: 21/30 progetto,
3/30 x 3 = 9/30 esercizi di laboratorio, totale 30/30.
Lingua dell'esame
English
Materiale e documenti
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Automa temporizzato di un termostato (Timed automaton of a thermostat) (pdf, en, 837 KB, 4/7/23)
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Automi estesi in ESCET (Extended automata in ESCET) (pdf, en, 911 KB, 5/2/23)
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Automi ibridi in ESCET (Hybrid automata in ESCET) (pdf, en, 837 KB, 4/21/23)
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Benvenuto (Welcome) (pdf, en, 1117 KB, 3/13/23)
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CUDD (pdf, en, 507 KB, 4/7/23)
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Diagrammi di decisione binari (Binary decision diagrams) (x-gzip, en, 232 KB, 4/20/23)
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Esempio di produttore-consumatore (Example of producer-consumer) (pdf, en, 413 KB, 3/28/23)
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Esercizio-MZ (Homework-MZ) (pdf, en, 60 KB, 5/19/23)
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Esercizio-TV (Homework-TV) (pdf, en, 50 KB, 4/20/23)
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HermesBDD (pdf, en, 1676 KB, 4/27/23)
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Insieme sicuro massimale (Maximal safe set) (pdf, it, 2378 KB, 5/21/23)
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Introduzione agli automi ibridi (An introduction to hybrid automata) (pdf, en, 4691 KB, 5/9/23)
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Introduzione (Introduction) (pdf, en, 765 KB, 3/13/23)
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La libreria ESCET (The library ESCET) (pdf, en, 2914 KB, 3/13/23)
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Ponte con due semafori (Bridge with two semaphors) (pdf, en, 454 KB, 4/4/23)
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Producer-consumer (class notes - English version) (pdf, en, 696 KB, 3/28/23)
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Produttore-consumatore (appunti in italiano) (pdf, it, 386 KB, 3/28/23)
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Rete di distribuzione del gas (Gas distribution network) (pdf, en, 597 KB, 4/7/23)
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Stuzzichino (Teaser) (pdf, en, 3424 KB, 3/2/22)
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SVG in ESCET (pdf, en, 1511 KB, 3/23/23)
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ToolDef in ESCET (pdf, en, 4835 KB, 3/21/23)