Technische Universität Ilmenau

Software Safety - Modultafeln of TU Ilmenau

The module lists provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the electronic university catalogue.

Information and guidance on the maintenance of module descriptions by the module officers are provided at Module maintenance.

Please send information on missing or incorrect module descriptions directly to modulkatalog@tu-ilmenau.de.

module properties Software Safety in degree program Master Informatik 2013
module number200002
examination number220423
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group 2252 (Computer Graphics)
module leaderProf. Dr. Patrick Mäder
term winter term only
languageDeutsch/Englisch
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificate

Das Modul Software Safety mit der Prüfungsnummer 220423 schließt mit folgenden Leistungen ab:

  • alternative semesterbegleitende Prüfungsleistung mit einer Wichtung von 50% (Prüfungsnummer: 2200628)
  • alternative semesterbegleitende Prüfungsleistung mit einer Wichtung von 50% (Prüfungsnummer: 2200629)


Details zum Abschluss Teilleistung 1:


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

signup details for alternative examinations

Verbindliche Registrierung für die aPL bis 31.10.2021 via Thoska oder per Formular im Prüfungsamt. 

maximum number of participants
previous knowledge and experience
  • Grundkenntnisse in Softwaretechnik (Software Engineering) vorteilhaft
learning outcomeFachkompetenzen hauptsächlich erlangt in Vorlesungen und geprüft durch die abschließende mPl:
  • Die Studierenden kennen die Konzepte und Terminologie abhängiger und sicherheitskritischer Systeme (dependability und safety).
  • Die Studierenden verfügen über Kentnisse wesentlicher Entwicklungsstandards sicherheitskritischer Systeme und deren Anforderungen an den Entwicklungsprozess von Systemen.
  • Die Studierenden wissen, welche zusätzlichen Maßnahmen in allen wesentlichen Phasen eines Software- und Systementwicklungsprozesses im Kontext sicherheitskritischer Entwicklungen, je nach Kritikalität der Anwendung, ergriffen werden sollten und wie diese umzusetzen sind.
  • Die Studierenden verfügen über Kenntnis zur qualifizierten Auswahl von Programmiersprachen, Werkzeugen, Code Analyse Techniken für sicherheitskritische Systeme.
Methodenkompetenzen haupsächlich erlangt in den Seminaren und geprüft durch die begleitende aPl (Assignements):
  • Die Studirenden sind in der Lage Spezifikationen für sicherheitskritische Systeme zu erstellen.
  • Die Studierenden sind in der Lage Sicherheitsanalysen und Safety Cases zu erstellen.
  • Die Studierenden sind in der Lage Architekturen und Entwürfe für sicherheitskritische Systeme zu erstellen.
  • Die Studierenden sind in der Lage ausgewählte Programmiersprachen für sicherheitskritische Systeme anzuwenden.

Sozialkompetenzen erlangt in Seminaren und Vorlesungen:

  • Die Studierenden sind in den Seminaren fähig, die in der Vorlesung gelehrten Methodiken in Gruppenarbeit anzuwenden (z.B. gemeinsam eine FMEA durchzuführen), Lösungstrategien zu diskutieren und Lösungen zu entwickeln.
  • Studierende können die Risiken und Risikoerwägungen sicherheitskritischer Entwicklungen (z.B. tollerierbares Risiko) und die damit verbundene Veranwortung der Entwicklungsbeteiligten zum Beispiel anhand schwerer Unfälle mit ihren Lehrenden diskutieren. Sie kennen moralische Erwägungen und länderspezifische Ansätze zum Umgang mit Restrisiko. 
content

Sicherheitskritische Systeme sind solche, deren Versagen oder unzureichende Funktionalität katastrophale Folgen für Menschen, die Umwelt und die Wirtschaft haben kann. Diese Systeme werden kontinuierlich komplexer in ihren Funktionalitäten, aber auch in ihren Interaktionen mit der Umgebung. Die Veranstaltung widmet sich dem Thema Softwareentwicklung für sicherheitskritische Systeme und stellt Techniken von den eingehenden Sicherheitsanalysen, über Spezifikation und Entwicklung bis zur Verifikation vor. In umfangreichen Übungen werden diese Techniken an Beispielen erlernt und unterstützende Applikationen vorgestellt.

Schwerpunkte:

  • System Safety
  • Safety Standards und Safety Case
  • Requirements Engineering und Modellierung*
  • Requirements Management, Verifikation und Validierung*
  • Architektur und Design Entwicklung, Verifikation und Validierung*
  • Safety und Risiko Analyse
  • Programmiersprachen, Programmierung, Metriken*
  • Testen, Verifikation und Validierung auf Code-Ebene*
  • Qualitätssicherung und -management*

*) im Kontext sicherheitskritischer Software- und Systementwicklungen

media of instruction
  • Vorlesungsfolien
  • aufgezeichnete Screencasts und ggf. Videos
  • Tutorials, White-Paper und wissenschaftliche Beiträge
  • Entwicklungswerkzeuge
  • Auszüge aus Entwicklungsprojekten
  • Aufgaben und Aufgabenblätter

 

literature / references
  • C. Hobbs: Embedded Software Development for Safety-critical Systems. CRC Press (2019)
  • K. E. Wiegers and J. Beatty: Software Requirements. Mircosoft Press (2013)
  • C. Carlson: Effective FMEAs: Achieving safe, reliable, and economical products and processes using failure mode and effects analysis. John Wiley & Sons (2012)
  • B. P. Douglass: Real-Time Design Patterns: Robust Scalable Architecture for Real-Time Systems. Addison Wesley (2002)
  • E. Hull and K. Jackson and J. Dick: Requirements engineering. Springer (2011)
  •  Van Lamsweerde: Requirements engineering: from system goals to UML models to software specifications. Wiley Publishing (2009)
  • J. Barnes: Safe and secure software: An invitation to Ada 2012. AdaCore (2013)
  • J. W. Vincoli: Basic guide to system safety. John Wiley & Sons (2006)
  • J.-L. Boulanger: Static analysis of software: The abstract interpretation. John Wiley & Sons (2013)
  • J. Schäuffele and T. Zurawka: Automotive software engineering-principles, processes, methods and tools. SAE International (2005)
evaluation of teaching