安全嵌入式系統的開發專業課程

Contents

安全嵌入式系統可以挽救生命和您的職業生涯。了解如何使用現代工業中運用的工具開發安全的嵌入式系統

關於此專業課程

人為因素往往是事故的原因。 NTSB 和其他機構報告說，超過 50% 的飛機失事是由飛行員失誤造成的（對於道路事故，這一比例甚至高達 90%）。正確設計的安全和安保關鍵系統可以防止這些錯誤。

成功完成本課程後，您將能夠開發安全的嵌入式系統，這些系統是這些安全關鍵系統的核心。在我們的總整( Capstone )專案中，您甚至面臨著編寫自己的著陸引導系統的挑戰。

如果您有興趣為人類的利益建構安全的嵌入式系統，那麼這個專業適合您！

到官方網站了解本課程與上課

需求

中級，需要一些相關領域經驗。需要一些相關經驗。

應用的學習專案

我們的專案是一項實用的程式編輯作業，學習者可以在其中結合我們三門課程的知識。學習者將基於 Wittenstein Ltd 的 FreeRTOS 平台開發真正的嵌入式物聯網系統。這是一項真正的工程任務，學習者必須運用他們的技能和創造力來建構功能強大的大型嵌入式系統。

你將獲得的技能：

Contiki	Freertos	調度演算法
調度（計算）	Real-Time Operating System (RTOS)

字幕

英文

製作方

EIT Digital 是一家歐洲教育和創新組織，其使命是培養數位技術創新和創業人才，以促進經濟增長和生活品質。通過將教育、研究和商業聯繫起來，EIT Digital 為未來的數字頂尖人才賦能。 EIT Digital 提供線上和面對面的創新和創業教育，以提高品質、增加歐洲 20 所領先技術大學提供的頂級內容的多樣性和可用性。這些大學為處於職業生涯各個階段的數位工程師和企業家提供了卓越技術與創業技能和思維方式的獨特融合。學術合作夥伴支持 Coursera 的大膽願景，即讓任何人在任何地方都能通過獲得世界上最好的學習體驗來改變他們的生活。這意味著 EIT Digital 將逐步分享其部分創業和學術教育計劃，以展示其卓越性並讓更廣泛的受眾能夠接觸到它。 EIT Digital 的線上教育產品組合可用作碩士和博士課程混合教育環境的一部分，也可作為專業人士更新知識的一種方式。

第 1 門課程嵌入式硬體和作業系統

本課程針對喜歡實際編寫程式和製作物聯網應用的學士和碩士學生！

在本課程中，我們將討論資訊實體系統的兩個組成部分，即硬體和作業系統。

完成本課程後，您將了解硬體組件和作業系統。您能夠在資源受限設備中為物聯網（cyber-physical system，網路實體系統）應用程式規劃和使用嵌入式作業系統。此外，您還可以使用 Cooja 模擬來設計和模擬無線傳感器網路應用程式。

該課程提供 4 個模組，每個模組最後都有一個評分測驗，最後還有一個同行評審的程式編輯作業。如果您沒有 C 程式設計經驗，請查看實用課程，例如：https://www.coursera.org/learn/arduino-platform。

當您玩弄物聯網( IoT )應用程式的 Cooja 模擬時，本課程最後實際上非常有趣。因此，您可以為傳感器網路應用程式創建和模擬您自己的設計。可以通過作業探索 Contiki 和 Cooja 的許多功能和示例。對於想要在 IoT 應用程式中探索更多嵌入式作業系統的學生，有一些無線傳感器網路應用程式的可選作業。

– Marco Ramirez /University of Turku

– Igor Tcarenko/ University of Turku

– Nguyen Gia Tuan /University of Turku

查看我們的整個課程: http://iot4health.utu.fi/

第 2 門課程嵌入式系統中的 Web 連接性和安全性

歡迎來到網路實體系統中的網路連接和安全！

在本課程中，我們將探索幾種將現代設備結合在一起的技術，促進互聯事物的網路並使設備支持網際網路。我們將討論這些設備在網路中相互通信的規則、協議和標準。我們還將探討網路實體系統 (CPS，cyber-physical systems) 中的安全和隱私問題和挑戰。我們將從不同的角度探索保護系統的措施和技術。介紹了可能的攻擊模型，並討論了應對此類攻擊的解決方案。此外，還介紹了一些與網路實體系統中的隱私相關的基本概念。

該課程共有五個模組，分為兩個主要部分。第一部分包含三個模組，並以網路實體系統中的網路連接問題為中心。第二部分由兩個模組組成，重點介紹此類系統中的安全措施。每個模組都以評分測驗結束，課程結束時還有同行評審的期末考試，涵蓋課程的兩個主要部分。

完成本課程後，您將具備設計資訊實體系統網路架構的基本知識和能力。這包括將不同的組件放在一起、選擇合適的通信協議以及在您的系統中使用這些協議。您還可以為您的系統定義安全要求，並選擇和實施適當的安全和隱私技術來保護它。

第 3 門課程實時系統的開發

本課程面向喜歡實際寫程式和解決問題的碩士生和計算機工程師！

完成本課程後，您將掌握在紙上和實踐中規劃和設置實時系統( real-time system )的知識。

該課程圍繞在嵌入式系統中實現時序正確性( timing correctness )的問題展開，這意味著保證系統在實時要求範圍內做出反應。

此類系統的示例包括安全氣囊、緊急制動系統、航空電子設備以及多媒體系統，例如網路伺服器中的視訊播放和 QoS。

該課程教授如何在理論上使用已建立的數學證明來規劃實時系統，以及如何使用最常見的調度方法在實踐中實施它們。

我們還學習如何使用 FreeRTOS 實時核心以 C 語言對系統進行程式設計。

最後，我們來看看實時系統的未來，即多核實時系統！

本課程側重於邊做邊學的方法，包含許多示例和實際程式設計作業。我們有 5 個模組，每個模組最後都有一個溫和的評分測驗和一個同行評審的程式編輯作業。

如果您沒有 C 編程經驗，請查看以下實用課程：
https://www.coursera.org/learn/arduino-platform

課程其實挺好玩的！
-Simon Holmbacka / 奧博學術大學

查看我們的整個課程：https://research.it.abo.fi/

第 4 門課程 Capstone：物聯網自主跑道檢測

這個總整( Capstone )專案課程通過嵌入式系統將之前三門物聯網課程的知識聯繫在一起：實時系統的開發、網路連接和安全以及嵌入式硬體和作業系統。學生將使用這些課程的學習成果開發更大的系統，學生將在真實的程式環境中評估開發的系統。本課程是一項真正的工程任務，學生不僅要實現演算法程式碼，還要處理許多不同參與者和硬體平台之間的介面。學生將學習如何激勵工程決策以及如何選擇實現以使系統實際運行。學生還將學習評估系統的效率和正確性，以及能源消耗和成本等實際參數。