Difference between revisions of "LU-BST-b13:LC"

From DiLab
Jump to: navigation, search
(slaidu hostname updeits: jupiter -> selavo.lv)
Line 1: Line 1:
= Lekciju materiāli =
= Lekciju materiāli =
Visu [http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/ lekciju slaidi] pieejami PDF formātā. Slaidi parādīsies pēc katras lekcijas.
Visu [http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/ lekciju slaidi] pieejami PDF formātā. Slaidi parādīsies pēc katras lekcijas.


== 1. Lekcija ==
== 1. Lekcija ==


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_01-intro.pdf Lekcijas slaidi]
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_01-intro.pdf Lekcijas slaidi]


Ievadlekcija par bezvadu sensoru tīkliem - kas tie tādi, ko ar tādiem var izdarīt, kādas ir tipiskās BST problēmas. Tika īsi pastāstīts par vairākiem BST pielietojumiem.
Ievadlekcija par bezvadu sensoru tīkliem - kas tie tādi, ko ar tādiem var izdarīt, kādas ir tipiskās BST problēmas. Tika īsi pastāstīts par vairākiem BST pielietojumiem.
Line 16: Line 16:
Pa ceļam pieminējām "knifus" kas jāpatur prātā izstrādājot TinyOS programmas (piem., "indiāņus" -- [http://en.wikipedia.org/wiki/Endianness "big endian" un "little endian"]).
Pa ceļam pieminējām "knifus" kas jāpatur prātā izstrādājot TinyOS programmas (piem., "indiāņus" -- [http://en.wikipedia.org/wiki/Endianness "big endian" un "little endian"]).


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_03-tinyos.pdf Lekcijas slaidi]
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_03-tinyos.pdf Lekcijas slaidi]


Praktiskajā daļā izmēģinājām demo programmu palaišanu un modificēšanu. Izmēģinājām datu sūtīšanu pa radio un pa seriālo portu (saņemšanot datus uz datora).
Praktiskajā daļā izmēģinājām demo programmu palaišanu un modificēšanu. Izmēģinājām datu sūtīšanu pa radio un pa seriālo portu (saņemšanot datus uz datora).


Papildus materiāli:
Papildus materiāli:
* http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/tos-programming-web.pdf
* http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/tos-programming-web.pdf
* http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/TinyOSTutorial-10-31-2011.pdf
* http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/TinyOSTutorial-10-31-2011.pdf


== 3. Lekcija ==
== 3. Lekcija ==
Line 30: Line 30:
* Radio sakaru sistēmas - par datu pārraidi pa bezvadu kanāliem, populārākajām modulācijām, [http://en.wikipedia.org/wiki/Spread_spectrum ''spread spectrum''] metodēm, tai skaitā, [http://en.wikipedia.org/wiki/Spread_spectrum frekvenču lēkāšanu] un [http://en.wikipedia.org/wiki/Direct-sequence_spread_spectrum DSSS]. Apskatījām, kādi frekvenču diapazoni pieejami bezmaksas lietošanai. Apskatījām [http://en.wikipedia.org/wiki/Shannon%E2%80%93Hartley_theorem Nīkvista un Šenona] formulas datu pārraides ātruma maksimālo limitu noteikšanai.
* Radio sakaru sistēmas - par datu pārraidi pa bezvadu kanāliem, populārākajām modulācijām, [http://en.wikipedia.org/wiki/Spread_spectrum ''spread spectrum''] metodēm, tai skaitā, [http://en.wikipedia.org/wiki/Spread_spectrum frekvenču lēkāšanu] un [http://en.wikipedia.org/wiki/Direct-sequence_spread_spectrum DSSS]. Apskatījām, kādi frekvenču diapazoni pieejami bezmaksas lietošanai. Apskatījām [http://en.wikipedia.org/wiki/Shannon%E2%80%93Hartley_theorem Nīkvista un Šenona] formulas datu pārraides ātruma maksimālo limitu noteikšanai.


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_03a-wireless-systems.pdf Lekcijas slaidi] par bezvadu sakaru sistēmām.
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_03a-wireless-systems.pdf Lekcijas slaidi] par bezvadu sakaru sistēmām.


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_03b-motes.pdf Lekcijas slaidi] par sensoru mezglu resursiem.
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_03b-motes.pdf Lekcijas slaidi] par sensoru mezglu resursiem.


Turpinājām apskatīt TinyOS programmēšanu -- šoreiz par TinyOS līdzekļiem sensoru lasīšanai. Tika izmantoti iepriekšējā lekcijā minētie materiāli:
Turpinājām apskatīt TinyOS programmēšanu -- šoreiz par TinyOS līdzekļiem sensoru lasīšanai. Tika izmantoti iepriekšējā lekcijā minētie materiāli:


* [http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_03-tinyos.pdf 2. lekcijas slaidi] -- sākot no slaida #59 "Sensoru datu lasīšana".
* [http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_03-tinyos.pdf 2. lekcijas slaidi] -- sākot no slaida #59 "Sensoru datu lasīšana".


* http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/tos-programming-web.pdf
* http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/tos-programming-web.pdf


Praktiskajā daļā apskatījām sensoru datu lasīšanas piemērus. Mēģinājām modificēt demo programmu, lai nolasītu citu sensoru (piem., gaismas sensora) rādījumus.
Praktiskajā daļā apskatījām sensoru datu lasīšanas piemērus. Mēģinājām modificēt demo programmu, lai nolasītu citu sensoru (piem., gaismas sensora) rādījumus.
Line 46: Line 46:
Atis Elsts pastāstīja par komunikācijas fizisko līmeni un problēmām radio sakaros, ar ko jārēķinās reālos apstākļos. Lekcijā izmantotie slaidi:
Atis Elsts pastāstīja par komunikācijas fizisko līmeni un problēmām radio sakaros, ar ko jārēķinās reālos apstākļos. Lekcijā izmantotie slaidi:


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_04a-phy-level.pdf Lekcijas slaidi] par komunikācijas fizisko līmeni.
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_04a-phy-level.pdf Lekcijas slaidi] par komunikācijas fizisko līmeni.


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_04b-radio-realities.pdf Lekcijas slaidi] par bezvadu pārraides realitāti.
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_04b-radio-realities.pdf Lekcijas slaidi] par bezvadu pārraides realitāti.


Praktiskajā daļā turpinājām iepriekš uzdotos darbus. Tie, kas vēl nebija nodevuši praktisko darbu, strādāja pie PD1.
Praktiskajā daļā turpinājām iepriekš uzdotos darbus. Tie, kas vēl nebija nodevuši praktisko darbu, strādāja pie PD1.
Line 55: Line 55:


Lekcijā runājām par galvenajiem MAC līmeņa uzdevumiem, TDMA un CSMA protokolu klasēm.
Lekcijā runājām par galvenajiem MAC līmeņa uzdevumiem, TDMA un CSMA protokolu klasēm.
* [http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_05-mac.pdf Lekcijas slaidi].
* [http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_05-mac.pdf Lekcijas slaidi].
** papildus informācija ir atrodama slaidos pieminētajos rakstos.
** papildus informācija ir atrodama slaidos pieminētajos rakstos.


Line 70: Line 70:
Apskatījām maršrutizācijas protokolus, to klasiskās īpašības, bezvadu sensoru tīklu protokolu specifiskās prasības. Apskatījām maršrutizācijas protokolu piemērus: DSDV, AODV, DSR, GPSR.
Apskatījām maršrutizācijas protokolus, to klasiskās īpašības, bezvadu sensoru tīklu protokolu specifiskās prasības. Apskatījām maršrutizācijas protokolu piemērus: DSDV, AODV, DSR, GPSR.


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_06-routing.pdf Lekcijas slaidi].
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_06-routing.pdf Lekcijas slaidi].


Lekcija beigās runājām par:
Lekcija beigās runājām par:
Line 76: Line 76:
* Motes internetā, IPv6 un tīmekļa servisi: [http://soda.swedish-ict.se/3871/ "Efficient Application Integration in IP-Based Sensor Networks"] -- (runājām arī par HTTP servera realizāciju motēs - skat. rakstu)
* Motes internetā, IPv6 un tīmekļa servisi: [http://soda.swedish-ict.se/3871/ "Efficient Application Integration in IP-Based Sensor Networks"] -- (runājām arī par HTTP servera realizāciju motēs - skat. rakstu)


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi12/Lietuva-Data-mules.pdf Slaidi par Data Mules] (autors: [[User:Reinis | Reinholds Zviedris]]).
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi12/Lietuva-Data-mules.pdf Slaidi par Data Mules] (autors: [[User:Reinis | Reinholds Zviedris]]).


== 7. Lekcija ==
== 7. Lekcija ==
Line 82: Line 82:
Apskatījām pulksteņu sinhronizācijas problēmas, pielietojumus, BST specifiskas prasības, tipiskus protokolu piemērus: [http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.17.4097&rep=rep1&type=pdf RBS], [http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.58.3367&rep=rep1&type=pdf TPSN], [http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.61.52&rep=rep1&type=pdf FTSP].
Apskatījām pulksteņu sinhronizācijas problēmas, pielietojumus, BST specifiskas prasības, tipiskus protokolu piemērus: [http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.17.4097&rep=rep1&type=pdf RBS], [http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.58.3367&rep=rep1&type=pdf TPSN], [http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.61.52&rep=rep1&type=pdf FTSP].


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_07-clock-sync.pdf Lekcijas slaidi].
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-13_07-clock-sync.pdf Lekcijas slaidi].


Praktisko darbu nodarbībā:
Praktisko darbu nodarbībā:
Line 96: Line 96:
Lekciju vadīja Krišjānis Nesenbergs.
Lekciju vadīja Krišjānis Nesenbergs.


Lekcija notika bez slaidiem, bet tās saturs atbilst [http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi11/bst-b-11_08-localization.pdf 2011. gada lokalizācijas lekcijas slaidiem].
Lekcija notika bez slaidiem, bet tās saturs atbilst [http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi11/bst-b-11_08-localization.pdf 2011. gada lokalizācijas lekcijas slaidiem].
* uzmanību: esejas tēmu skatīt wiki, nevis pagājušā gada slaidos!
* uzmanību: esejas tēmu skatīt wiki, nevis pagājušā gada slaidos!


Line 107: Line 107:
Lekciju vadīja [[User:Atis | Atis Elsts]].
Lekciju vadīja [[User:Atis | Atis Elsts]].


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_09-mansos_seal_progr_abstr.pdf Lekcijas slaidi].
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_09-mansos_seal_progr_abstr.pdf Lekcijas slaidi].


== 10. Lekcija ==
== 10. Lekcija ==
Line 113: Line 113:
Apskatījām kāda ir atšķirība starp drošību un privātumu.
Apskatījām kāda ir atšķirība starp drošību un privātumu.


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_10-security.pdf Lekcijas slaidi].
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_10-security.pdf Lekcijas slaidi].


== 11. Lekcija ==
== 11. Lekcija ==
Runājām par reģistru un steka mašīnu (datoru) uzbūvi, programmas izpildi. Par virtuālajām mašīnām (VM) un kāpēc tādas izmantot bezvadu sensoru tīklos (BST). Apskatījām divus BST VM piemērus: Mate un [http://www.swissqm.inf.ethz.ch/ SwissQM].
Runājām par reģistru un steka mašīnu (datoru) uzbūvi, programmas izpildi. Par virtuālajām mašīnām (VM) un kāpēc tādas izmantot bezvadu sensoru tīklos (BST). Apskatījām divus BST VM piemērus: Mate un [http://www.swissqm.inf.ethz.ch/ SwissQM].


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_11-virtmach.pdf Lekcijas slaidi].
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_11-virtmach.pdf Lekcijas slaidi].


Izmantotās publikācijas:
Izmantotās publikācijas:
Line 128: Line 128:
Runājām par semantiku un sensoru tīkliem. Pārrunājām kādēļ nepietiek tikai ar "plikiem" sensoru rādījumiem un diskutējām par to kādu vēl informāciju (metadatus) vajag pievienot šiem rādījumiem, lai tie būtu saprotami un izmantojam gan citiem, gan mums pašiem pēc kāda laika. Apskatījām gadījumus, kad cilvēki un sociālais tīmklis pilda sensoru tīklu funkcijas.
Runājām par semantiku un sensoru tīkliem. Pārrunājām kādēļ nepietiek tikai ar "plikiem" sensoru rādījumiem un diskutējām par to kādu vēl informāciju (metadatus) vajag pievienot šiem rādījumiem, lai tie būtu saprotami un izmantojam gan citiem, gan mums pašiem pēc kāda laika. Apskatījām gadījumus, kad cilvēki un sociālais tīmklis pilda sensoru tīklu funkcijas.


[http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_12-semantics.pdf Lekcijas slaidi].
[http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/bst-b-12_12-semantics.pdf Lekcijas slaidi].


Izmantotie materiāli:
Izmantotie materiāli:

Revision as of 16:49, 30 October 2013

Lekciju materiāli

Visu lekciju slaidi pieejami PDF formātā. Slaidi parādīsies pēc katras lekcijas.

1. Lekcija

Lekcijas slaidi

Ievadlekcija par bezvadu sensoru tīkliem - kas tie tādi, ko ar tādiem var izdarīt, kādas ir tipiskās BST problēmas. Tika īsi pastāstīts par vairākiem BST pielietojumiem.

Lekcijas otrajā pusē studenti tika iepazīstināti ar kursa formālajām prasībām.

2. Lekcija

Šajā lekcijā runājām par TinyOS: par komponentiem un interfeisiem, uzdevumiem, notikumiem, komandām. Par radio un seriālā porta komunikāciju. Apskatījām Blink un RadioCountToLeds piemērus. Apskatījām kā "lasīt" TinyOS programmas un kā TinyOS koda kokā atrast un izpētīt programmās pieminētas komponentes.

Pa ceļam pieminējām "knifus" kas jāpatur prātā izstrādājot TinyOS programmas (piem., "indiāņus" -- "big endian" un "little endian").

Lekcijas slaidi

Praktiskajā daļā izmēģinājām demo programmu palaišanu un modificēšanu. Izmēģinājām datu sūtīšanu pa radio un pa seriālo portu (saņemšanot datus uz datora).

Papildus materiāli:

* http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/tos-programming-web.pdf
* http://selavo.lv/kursi/bst/slaidi13/TinyOSTutorial-10-31-2011.pdf

3. Lekcija

Lekcija sastāv no divām daļām:

  • Sensoru mezglu resursi un daži tipiski pārstāvji. Apskatījām, no kādiem komponentiem sastāv tipiska mote, kādi ir tipiskie parametri katram komponentam: CPU, atmiņai, radio utt. Apskatījām sensoru savienošanas iespējas ar mikrokontrolieri: UART, SPI, I2C. Noskaidrojām sensoru mezgla aplikācijas sastāvdaļas, uzlādes procesu uz iekārtas un aplikācijas dzīves ciklu. Lekcijas noslēgumā apskatījām divus tipiskus sensoru mezglus: TMote Sky un EcoMote.
  • Radio sakaru sistēmas - par datu pārraidi pa bezvadu kanāliem, populārākajām modulācijām, spread spectrum metodēm, tai skaitā, frekvenču lēkāšanu un DSSS. Apskatījām, kādi frekvenču diapazoni pieejami bezmaksas lietošanai. Apskatījām Nīkvista un Šenona formulas datu pārraides ātruma maksimālo limitu noteikšanai.

Lekcijas slaidi par bezvadu sakaru sistēmām.

Lekcijas slaidi par sensoru mezglu resursiem.

Turpinājām apskatīt TinyOS programmēšanu -- šoreiz par TinyOS līdzekļiem sensoru lasīšanai. Tika izmantoti iepriekšējā lekcijā minētie materiāli:

Praktiskajā daļā apskatījām sensoru datu lasīšanas piemērus. Mēģinājām modificēt demo programmu, lai nolasītu citu sensoru (piem., gaismas sensora) rādījumus.

4. Lekcija

Atis Elsts pastāstīja par komunikācijas fizisko līmeni un problēmām radio sakaros, ar ko jārēķinās reālos apstākļos. Lekcijā izmantotie slaidi:

Lekcijas slaidi par komunikācijas fizisko līmeni.

Lekcijas slaidi par bezvadu pārraides realitāti.

Praktiskajā daļā turpinājām iepriekš uzdotos darbus. Tie, kas vēl nebija nodevuši praktisko darbu, strādāja pie PD1.

5. Lekcija

Lekcijā runājām par galvenajiem MAC līmeņa uzdevumiem, TDMA un CSMA protokolu klasēm.

  • Lekcijas slaidi.
    • papildus informācija ir atrodama slaidos pieminētajos rakstos.

Praktiskajā daļā notika PD1 (Morzes kods) atrādīšana.

Lekcijas ievadā runājām par jaunumiem:

Runājām par to cik maksā TelosB motes.

6. Lekcija

Apskatījām maršrutizācijas protokolus, to klasiskās īpašības, bezvadu sensoru tīklu protokolu specifiskās prasības. Apskatījām maršrutizācijas protokolu piemērus: DSDV, AODV, DSR, GPSR.

Lekcijas slaidi.

Lekcija beigās runājām par:

Slaidi par Data Mules (autors: Reinholds Zviedris).

7. Lekcija

Apskatījām pulksteņu sinhronizācijas problēmas, pielietojumus, BST specifiskas prasības, tipiskus protokolu piemērus: RBS, TPSN, FTSP.

Lekcijas slaidi.

Praktisko darbu nodarbībā:

  • notika PD2-1 iesūtīto kursa projektu tēmu prezentācijas + apspriešana
  • Reinholds Zviedris pastāstīja par sensoru tīklu projektu, kurā ir iespējams iesaistīties un taisīt kursa darbu


Lekciju materiāli tiek pievienoti kursa gaitā.