Обов'язкова дисципліна
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Паралельне й розподілене моделювання складних ІТ-систем
Обсяг освітнього компонента:
• у кредитах ЄКТС — 3.0; • у навчальних годинах — 90.
Розподіл навчальних годин (аудиторні заняття / самостійна робота):
• очна форма — 30 / 60.
Кількість аудиторних занять за видами (лекції / практичні заняття / лабораторні заняття):
• очна форма — 8 / 0 / 7.
Індивідуальна робота:
• очна форма — розрахунково-графічна робота.
Семестровий контроль:
Залік.
Освітню компоненту забезпечує:
Анотація:
Мета вивчення дисципліни: формування у студентів навичок побудови паралельних та розподіленних програмних додатків для різноманітних дисципліни комп’ютерних систем.
Практичне значення та використання отриманих знань: придбання практичних навичок щодо створення, тестування та експлуатації паралельного програмного продукту з використанням сучасних пакетів та стандартів паралельного програмування.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. Паралельні та розподілені обчислення в .Net.
Лекція 2. Потоки. Визначення потоку. Створення та завершення потоку. Призупинення та відновлення потоку.
Лекція 3. Процеси. Визначення процесу. Запуск процесів. Завершення процесів.
Лекція 4. Синхронізація. Визначення синхронізації. М'ютекс. Семафор. Події.
Лекція 5. Відображення файлу у пам’яті. Концепція механізму відображення файлу у пам’яті. Класи простору імен System.IO.MemoryMappedFiles.
Лекція 6. Канали передачі даних. Способи передачі даних між процесами. Зв’язки між процесами.
Лекція 7. Бібліотека розпаралелювання задач TPL. Клас Task. Клас Paralle.
Лекція 8. Aсинхронне програмування. Асинхронний метод. Послідовне та паралельне виконання.
Практичні заняття
Практичне заняття №1. Потоки.
Мета заняття: вивчити основні методики створення потоку, передачі параметрів у потік, запуску кількох потоків з параметром.
Практичне заняття №2. Процеси.
Мета заняття: вивчити методи створення процесів, псевдодескриптори процесів, обслуговування потоків..
Практичне заняття №3. Синхронізація.
Мета заняття: вивчити можливості об'єктів синхронізації, м'ютексів, семафорів.
Практичне заняття №4. Відображення файлу у пам’яті.
Мета заняття: вивчити особливості постійних та непостійних зіставлених у пам’яті файлів.
Практичне заняття №5. Канали передачі даних.
Мета заняття: вивчити методологію створення анонімних каналів та іменованих каналів.
Практичне заняття №6. Біблиотека розпаралелювання задач TPL.
Мета заняття: вивчити особливості класу Parallel, технологію застосування методів For() та ForEach().
Практичне заняття №7. Aсинхронне програмування.
Мета заняття: вивчити методи створення асинхронних потоків.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Для денної форми здобуття освіти
Розрахунково-графічна робота
Мета розрахунково-графічної роботи – набуття загальних та спеціальних компетентностей майбутніх магістрів, поглиблення теоретичних знань та практичних навичок побудови паралельних та розподілених програмних додатків для різноманітних дисципліни комп’ютерних систем.
Здобувач отримує завдання на першому тижні першого семестру.
Пояснювальна записка містить 25-30 сторінок. Кількість розділів – 2.
Змістовна послідовність виконання роботи.
1. Постановка задачі. Аналіз існуючих проблем у розв’язанні задачі.
2. Побудова математичної моделі. Вибір паралельного підходу.
3. Визначення мови програмування.
4. Розробка послідовного алгоритму розв’язанні задачі.
5. Внесення в алгоритм змін для розпаралелення.
6. Втілення паралельного алгоритму на обраній технології.
7. Пошук та виправлення помилок.
8. Перевірка коректності результатів для різних вхідних даних.
9. Структурований опис всіх етапів, отриманих результатів. Висновки.
Захист розрахунково-графічної роботи – протягом останнього навчального тижня семестру.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні
1) 7-ми індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються на компʼютері відповідно до мети та завдань лабораторних занять. Бездоганне виконання індивідуальних поточних завдань №1-№6 оцінюється у 5 балів; індивідуального поточного завдання №7 – 10 балів. Виконання першої частини розрахунково-графічної роботи оцінюється у 10 балів.
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у письмовій формі. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 25 балів.
Підсумковий контроль – іспит в усній формі. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Результати навчання:
ПРН7. Обґрунтовувати вибір окремих технічних та програмних рішень з урахуванням їх взаємодії та потенційного впливу на вирішення організаційних проблем, організовувати їх впровадження та використання.
ПРН8.Формулювати вимоги до архітектури, проектування, впровадження та застосування інформаційних систем на основі особливостей функціонування організації.
ПРН9.Досліджувати різні складові організаційної архітектури (бізнес-архітектуру, архітектуру інформації, прикладних систем, технологічну архітектуру).
ПРН10.Проектувати сервіс-орієнтовану інформаційну архітектуру підприємства у відповідності з потребами організації та можливостями інформаційних технологій в умовах підвищення їх складності, неповної / недостатньої інформації та суперечливих вимог.
m342506 ▪ 2025 рік