Дослідження та проектування паралельних дискретних систем

Мета дисципліни:

виробити цілісну систему знань моделей, методів і засобів їх дослідження і проектування сучасних і перспективних паралельних дискретних систем, а також розвиток умінь і навичок практичного застосування отриманих знань в практиці дослідження, аналізу і синтезу паралельних дискретних систем.

Завдання дисципліни:
 
сформувати комплексне уявлення про сучасні і перспективні паралельні дискретні системи, як складну систему високопродуктивних комп’ютерних мультіпроцесних концепцій і технологій розподіленої паралельної обробки інформації;

ознайомити з термінологією, ключовими поняттями і тенденціями розвитку сучасних і перспективних паралельних дискретних систем;

усвідомити специфіку паралельних дискретних систем, як складну систему високопродуктивних комп’ютерних мультіпроцесних концепцій і технологій;

сформувати знання у галузі дослідження і проектування концепцій, лінгвістично-математичних засобів специфікації, формальних моделей, методів і засобів аналізу, синтезу, моделювання і верифікації сучасних і перспективних паралельних дискретних систем з використанням високопродуктивних комп’ютерних мультіпроцесних концепцій і технологій розподіленої паралельної обробки інформації;

отримати уявлення про особливості наукових досліджень у галузі сучасних і перспективних паралельних дискретних систем, зокрема наукометричних оцінок їх результативності;

оволодіти методами дослідження і проектування лінгвістично-математичних засобів специфікації, формальних моделей, методів і засобів аналізу, синтезу, моделювання і верифікації сучасних і перспективних паралельних дискретних систем з використанням високопродуктивних комп’ютерних мультіпроцесних концепцій і технологій розподіленої паралельної обробки інформації.
 
 Основні результати навчання
 
ПРН1 застосовувати загальні підходи пізнання, методи математики, природничих та інженерних наук до розв’язання складних задач комп’ютерної інженерії;

ПРН3 будувати та досліджувати моделі комп’ютерних систем і мереж, оцінювати їх адекватність, визначати межі застосовності;

ПРН4 застосовувати спеціалізовані концептуальні знання, що включають сучасні наукові здобутки у сфері комп’ютерної інженерії, необхідні для професійної діяльності, оригінального мислення та проведення досліджень, критичного осмислення проблем інформаційних технологій та на межі галузей знань;

ПРН7 вирішувати задачі аналізу та синтезу комп’ютерних систем та мереж.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Л – лекційні заняття; ЛЗ – лабораторні заняття; СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
 
 
Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень
 
Л1. Основні поняття, концепції сучасних паралельних дискретних систем.
СРС. К.
 
2 тиждень
 
Л2. Особливості дослідження і проектування паралельних дискретних систем.
ЛЗ1. Дослідження і проектування ПДС на основі автоматних і граматичних моделей і методів.
СРС. К.
 
3 тиждень
 
Л3. Спеціальні вимоги і властивості математичного і лінгвістичного забезпечення перспективних паралельних дискретних систем.
Кз1. Проектування ПДС на автоматних моделях.
СРС. К.
 
4 тиждень
 
Л4. Спеціальні вимоги і властивості алгоритмічного, інформаційного та апаратного забезпечення перспективних паралельних дискретних систем.
ЛЗ2. Дослідження і проектування ПДС на основі моделей та методів для мереж Петрі.
СРС. К.
 
5 тиждень
 
Л5. Класичні, розширені і композиційні автоматні та граматичні моделі. Автоматні і граматичні методи аналізу і синтезу.
СРС. К.
 
6 тиждень
 
Л6. Прості, розширені і композиційні моделі мереж Петрі. Методи аналізу і синтезу на основі мереж Петрі.
ЛЗ3. Дослідження і проектування ПДС на основі темпоральної логіки.
СРС. К.
 
7 тиждень
 
Л7. Моделі лінійної LTL і ветвлящейся CTL темпоральної логіки. Методи аналізу і синтезу на основі LTL і CTL темпоральної логіки.
СРС. К.
 
8 тиждень
 
Л8. Моделі числень взаємодіючих послідовних процесів Хоара і паралельних процесів Мільнера. Методи аналізу і синтезу на основі числень Хоара і Мільнера.
ЛЗ4. Дослідження і проектування ПДС на основі числень взаємодіючих послідовних процесів Хоара, паралельних процесів Мільнера, μ-числення процесів.
МКР1. СРС. К.
 
9 тиждень
 
Л9. Основи μ-числення процесів. Методи аналізу і синтезу на основі μ-числення.
Кз2. Методи синтезу на основі LTL і CTL темпоральної логіки.
СРС. К.
 
10 тиждень
 
Л10. Концепції, властивості і складові лінгвістично-математичного забезпечення паралельних дискретних систем.
ЛЗ5. Дослідження і проектування ПДС на основі спеціального лінгвістично-математичного забезпечення.
СРС. К.
 
11 тиждень
 
Л11. Основи мов Estelle, E-LOTOS, mpC, Parallel C++.
СРС. К.
 
12 тиждень
 
Л12. Концепції, властивості і складові алгоритмічного забезпечення мультіпроцесної обробки інформації паралельних дискретних систем.
ЛЗ6. Дослідження і проектування ПДС на основі спеціального алгоритмічного забезпечення мультіпроцесної обробки інформації паралельних дискретних систем.
СРС. К.
 
13 тиждень
 
Л13. Концепції, властивості і складові інформаційного забезпечення мультіпроцесної обробки інформації паралельних дискретних систем.
СРС. К.
 
14 тиждень
 
Л14. Сучасні і перспективні складові і засоби апаратного забезпечення високопродуктивних паралельних дискретних систем.
ЛЗ7. Дослідження і проектування ПДС на основі спеціального інформаційного забезпечення мультіпроцесної розподіленої паралельної обробки інформації засобами сучасних мережевих інформаційних технологій.
СРС. К.
 
15 тиждень
 
Л15. Сучасні і перспективні складові і засоби програмного забезпечення високопродуктивних паралельних дискретних систем.
МКР2.
СРС. К.
 
 
 
Самостійна робота
 
Самостійна робота складає 89 годину. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 15 години;
2) підготовка до лабораторних занять – 16 годин;
3) підготовка до виконання самостійних контрольних завдань – 28 годин;
4) проведення екзамену – 30 годин
 
 
Процедура оцінювання
 
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.
 
Модульні контрольні роботи № 1 та № 2 виконуються у письмовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 10 балами. Правильне розв’язання задачі оцінюється в 10 балів.
 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
 
Семестровий модуль № 1
 
ЛЗ1-Л34. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – 8 тиждень. 
Кз1. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – 8 тиждень.
МКР1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень).

Семестровий модуль № 2
 
ЛЗ5-Л37. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – 15 тиждень.
Кз2. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – 15 тиждень.
МКР2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
 
Підсумковим контролем з дисципліни є залік, білет до якого складається з теоретичної частини (4 запитання) по 15 балів за кожне та практичної частини (1 задача) – 40 балів. Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання білету становить 100 балів. 
 
Умови допуску до підсумкового контролю
 
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.

Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання екзаменів організовується за встановленим відділом аспірантури розкладом.
 
Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 

Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
 
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
 
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
 
Складання/перескладання екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.
 
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.