Аналіз обчислювальних систем

Анотація навчальної дисципліни

Мета вивчення дисципліни:
Забезпечити формування у магістрів цілісне уявлення про систему сучасних і перспективних обчислювальних систем та розвиток умінь і навичок практичного застосування отриманих знань в практиці аналізу, синтезу та дослідженні високопродуктивних обчислювальних систем.

Практичне значення та використання отриманих знань:
СК2 Здатність розробляти алгоритмічне та програмне забезпечення, компоненти комп’ютерних систем та мереж, Інтернет додатків, кіберфізичних систем з використанням сучасних методів і мов програмування, а також засобів і систем автоматизації проектування
 
СК3 Здатність проектувати комп’ютерні системи та мережі з урахуванням цілей, обмежень, технічних, економічних та правових аспектів
 
СК10 Здатність ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу програмно-технічних засобів, комп’ютерних систем, мереж та їхніх компонентів
 
Основні результати навчання
ПРН1 Застосовувати загальні підходи пізнання, методи математики, природничих та інженерних наук до розв’язання складних задач комп’ютерної інженерії
 
ПРН6 Аналізувати проблематику, ідентифікувати та формулювати конкретні проблеми, що потребують вирішення, обирати ефективні методи їх вирішення
 
ПРН7 Вирішувати задачі аналізу та синтезу комп’ютерних систем та мереж
 
ПРН11 Приймати ефективні рішення з питань розроблення, впровадження та експлуатації комп’ютерних систем і мереж, аналізувати альтернативи, оцінювати ризики та імовірні наслідки рішень
 
Тематика та види навчальних занять
1 тиждень
Лекція 1. Основні терміни, мета і задачі ТОС.
СРС. К.
 
2 тиждень
Лекція 2. Класифікація сучасних обчислювальних систем. Критерії ефективності.
Лабораторне заняття 1. Аналіз продуктивності і особливостей роботи локальної обчислювальної системи, працюючої під керуванням Windows.
СРС. К.
 
3 тиждень
Лекція 3. Номінальна та системна продуктивність пристроїв.
СРС. К.
 
4 тиждень
Лекція 4. Процеси та ресурси.
Лабораторне заняття 2. Моделювання ЛОМ за допомогою пакету NetCracker.
Кз1. Побудова карт процесів та ресурсів. Розрахунок завантаженості ресурсів.
СРС. К.
 
5 тиждень
Лекція 5. Оцінки продуктивності ЕОМ.
СРС. К.
 
6 тиждень
Лекція 6. Експериментальні засоби аналізу та категорії вимірів для обчислювальних мереж.
Лабораторне заняття 3. Моделювання ЛОМ за допомогою пакету NetCracker з 10 абонентами у робочій групі.
СРС. К.
 
7 тиждень
Лекція 7. Мережеві аналізатори та протоколи.
СРС. К.
 
8 тиждень
Лекція 8. Мови імітаційного моделювання. EXTEND. Теорія планування експериментів.
Лабораторне заняття 4. Керування обчислювальною мережею на підставі протоколу SNMP. 
МКР1. СРС. К.
 
9 тиждень
Лекція 9. Основні поняття теорії імовірностей. Потоки подій.
СРС. К.
 
10 тиждень
Лекція 10. Поняття випадкового процесу.
Лабораторне заняття 5. Знайомство і отримання навиків початкової роботи з системою моделювання EXTEND.
Кз2. Розрахунки у різних СМО.
СРС. К.
 
11 тиждень
Лекція 11. Класифікація СМО.
СРС. К.
 
12 тиждень
Лекція 12. Мережі масового обслуговування (СеМО).
Лабораторне заняття 6. Побудова імітаційної моделі процесорного блоку обчислювальної системи за допомогою мови загального призначення.
СРС. К.
 
13 тиждень
Лекція 13. Аналіз та синтез систем.
СРС. К.
 
14 тиждень
Лекція 14. Мережі Петрі.
Лабораторне заняття 7. Побудова імітаційної моделі підсистеми дискової пам'яті за допомогою мови загального призначення.
СРС. К.
 
15 тиждень
Лекція15. Спеціалізовані системи для дослідження обчислювальних мереж.
МКР2. СРС. К.

Самостійна робота складає 46 годин. Самостійна робота здобувача відбувається впродовж семестру та складається з підготовки до аудиторних занять, контрольних заходів, участь у дискусіях, виконання індивідуальних завдань.

Консультації:  здійснюються викладачем продовж семестру згідно розкладу

Оцінювання результатів навчання
 
Оцінювання резуль татів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів.
 
Модульні контрольні роботи № 1 та № 2 виконуються у письмовій формі. Модульна контрольна робота № 1 складається з 6 теоретичних питань. Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 5 балів. Модульна контрольна робота № 2 складається з 2 теоретичних питань та практичної частини. Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 8 балів, практична частина – 14 балів.
 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
 
Модуль № 1
ЛЗ1-Л34. Оцінка за виконання – 15 балів. Термін надання – 8 тиждень. 
Кз1. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 8 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень).
Модуль № 2
ЛЗ5-Л37. Оцінка за виконання – 15 балів. Термін надання – 15 тиждень.
Кз2. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 15 тиждень.
МК2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
Підсумковим контролем з дисципліни є усний залік, білет до якого складається з теоретичної частини -20 балів (5 питаннь) та практичної частини (1 задача 40 балів). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання залікового білету становить 100 балів. 
 
Посилання на рекомендовані джерела
1. В. В. Шликов, В. А. Данілова, Високопродуктивні розподілені обчислювальні системи. Практикум - Київ КПІ ім. Ігоря Сікорського 2018. – 109с Електронний ресурс:  http://bmi.fbmi.kpi.ua/wp-content/uploads/2020/03/Shlykov_Danilova_High-...
2. В.Д. ТАРАРАКА, АРХІТЕКТУРА КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ Навчальний посібник - ЖДТУ 2018. – 386с. Електронний ресурс: http://eztuir.ztu.edu.ua/bitstream/handle/123456789/7344/%D0%90%D1%80%D1...
3. А. Л. Литвинов, ТЕОРІЯ СИСТЕМ МАСОВОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК - Харків ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2018. – 142с. Електронний ресурс: https://eprints.kname.edu.ua/50287/1/2017_%D0%9F%D0%95%D0%A7_29%D0%9D_%D...
4. Сенкевич, А.В. Архитектура ЭВМ и вычислительные системы: Учебник / А.В. Сенкевич. - М.: Academia, 2017. - 896 c.
5. Гусева, А.И. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник / А.И. Гусева. - М.: Академия, 2016. - 336 c
6. Митропольский, Ю.И. Мультиархитектурные вычислительные суперсистемы. Перспективы развития / Ю.И. Митропольский. - М.: Техносфера, 2016. - 146 c