Дослідження і проектування комп’ютерних систем та мереж

Мета дисципліни:

виробити у магістрів спеціальності комп’ютерна інженерія навички щодо проведення дослідження і проектування комп’ютерних систем та мереж (КСМ) з використанням відповідних математичних моделей і методів та сучасних систем моніторингу і автоматизованого проектування.

Завдання дисципліни:
 
сформувати комплексне уявлення про методологію дослідження і проектування складних комп’ютерних систем з урахуванням динаміки їх життєвого циклу;
 
ознайомити з сучасними мережевими стандартами та комунікаційним обладнанням, які використовуються в КСМ;
 
усвідомити специфіку завдань дослідження та проектування КСМ
 
сформувати базові знання у галузі побудови математичних моделей функціонування КСМ;
 
отримати уявлення про особливості використання систем моніторингу, управління та автоматизованого проектування КСМ;
 
вивчити методи дослідження та проектування сучасних КСМ;
 
оволодіти навичками збору, обробки та інтерпретації інформації про функціонування КСМ з метою її використання при дослідженні і проектуванні КСМ;
 
 оволодіти базовими навичками з проектування енергоефективних КСМ.
 
Основні результати навчання
 
ПРН2 знаходити необхідні дані, аналізувати та оцінювати їх;
 
ПРН3 будувати та досліджувати моделі комп’ютерних систем і мереж, оцінювати їх адекватність, визначати межі застосовності;
 
ПРН6 аналізувати проблематику, ідентифікувати та формулювати конкретні проблеми, що потребують вирішення, обирати ефективні методи їх вирішення;
 
ПРН11 приймати ефективні рішення з питань розроблення, впровадження та експлуатації комп’ютерних систем і мереж, аналізувати альтернативи, оцінювати ризики та імовірні наслідки рішень

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Л – лекційні заняття; ЛЗ – лабораторні заняття; СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; Кз – самостійні контрольні завдання; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
 
 
Тематика та види навчальних занять
 
1 тиждень
 
Л1. Дослідження моделей життєвого циклу КСМ.
СРС. К.
 
2 тиждень
 
Л2. Формалізація завдань дослідження та проектування КСМ на різних етапах їх життєвого циклу.
ЛЗ1. Ознайомлення з системою проектування комп’ютерних мереж "ORLAN".
Кз1. Моделювання заданої дротової комп’ютерної мережі.
СРС. К.
 
3 тиждень
 
Л3. Дослідження топологічної та фізичної структури сучасних КСМ.
СРС. К.
 
4 тиждень
 
Л4. Дослідження алгоритмічної структури сучасних КСМ.
ЛЗ2. Аналіз результатів моделювання комп’ютерної мережі з 4 абонентами у робочій групі.
СРС. К.
 
5 тиждень
 
Л5. Аналіз моделей розрахунку пропускної здатності дротових каналів зв’язку КСМ.
Кз2. Моделювання заданої бездротової комп’ютерної мережі.
СРС. К.
 
6 тиждень
 
Л6. Дослідження пропускної здатності комунікаційних систем КСМ на базі комутаторів.
ЛЗ3. Аналіз результатів моделювання комп’ютерної мережі з 7 абонентами у робочій групі.
СРС. К.
 
7 тиждень
 
Л7. Дослідження фізичної та алгоритмічної структури  КСМ з бездротовими каналами зв’язку.
СРС. К.
 
8 тиждень
 
Л8. Аналіз моделей розрахунку пропускної здатності бездротових каналів зв’язку КСМ.
ЛЗ4. Аналіз результатів моделювання комп’ютерної мережі з 10 абонентами у робочій групі.
Кз3. Розрахунок завантаженості каналу зв’язку.
МКР1. СРС. К.
 
9 тиждень
 
Л9. Аналіз моделей масового обслуговування КСМ.
СРС. К.
 
10 тиждень
 
Л10. Методи синтезу моделей масового обслуговування для КСМ.
ЛЗ5. Моделювання декомпозованої комп’ютерної мережі з 4 абонентами у робочій групі.
СРС. К.
 
11 тиждень
 
Л11. Методи проектування КСМ.
СРС. К.
 
12 тиждень
 
Л12. Методи оптимізації КСМ.
ЛЗ6. Моделювання декомпозованої корпоративної комп’ютерної мережі з 7 абонентами у робочій групі.
Кз4. Розрахунок завантаженості портів комутатора.
СРС. К.
 
13 тиждень
 
Л13. Системи моніторингу і управління функціонуванням КСМ.
СРС. К.
 
14 тиждень
 
Л14. Методи проектування енергоефективних КСМ з дротовими каналами зв’язку.
ЛЗ7. Моделювання декомпозованої комп’ютерної мережі з 10 абонентами у робочій групі.
СРС. К.
 
15 тиждень
 
Л15. Методи проектування енергоефективних КСМ з дротовими каналами зв’язку.
МКР2. СРС. К.
 
 
Індивідуальна робота
 
Виконується КР. 
 
1-14 тиждень
 
СРС. К.
 
 
15 тиждень
 
Захист
 
 
Самостійна робота
 
Самостійна робота складає 134 години. 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 – 43 години;
4) виконання КР – 30 годин;
5) підготовка до екзамену – 30 години.
 
 
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 лабораторних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.
 
Модульні контрольні роботи № 1 та № 2 виконуються у письмовій формі. Модульна контрольна робота № 1 складається з 30 теоретичних питань. Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 1 бал. Модульна контрольна робота № 2 складається з 30 теоретичних питань. Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 1 бал.
 
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 – 5 балів. Термін надання – 5 тиждень.
Кз2. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 8 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень).

Семестровий модуль № 2
 
ЛЗ5-Л37. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – 15 тиждень.
Кз3. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 12 тиждень.
Кз4. 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 залік, завдання до якого складається з теоретичної частини (3 питання по 20 балів) 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 не менш, ніж на 60 %.

Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання екзаменів організується за встановленим деканатом 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.