Хмарні технології та розподілені обчислення

Мета дисципліни – формування комплексу знань і здобуття навичок з розробки систем паралельних та розподілених обчислень для широкого практичного застосування у системах різного призначення.
Завдання дисципліни: опанування студентами методів та алгоритмів побудови розподілених та паралельних обчислень для різного застосування.
 
Програмні результати навчання (ключові):
Використовувати методи натурного, фізичного і комп’ютерного моделювання для дослідження процесів, які стосуються інформаційної безпеки та/або кібербезпеки; Обирати, аналізувати і розробляти придатні типові аналітичні, розрахункові та експериментальні методи кіберзахисту, розробляти, реалізовувати та супроводжувати проекти з захисту інформації у кіберпросторі, інноваційної діяльності та захисту інтелектуальної власності; Досліджувати, розробляти, впроваджувати та використовувати методи та засоби криптографічного та технічного захисту інформації бізнес/операційних процесів, а також аналізувати і надавати оцінку ефективності їх використання в інформаційних системах, на об’єктах інформаційної діяльності та критичної інфраструктури; Аналізувати, контролювати та забезпечувати ефективне функціонування системи управління доступом до інформаційних ресурсів відповідно до встановлених стратегії і політики інформаційної безпеки та/або кібербезпеки організації.
 
 
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
Л – лекційні заняття; ЛЗ – лабораторні заняття; СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
 
Тематика та види навчальних занять

1 тиждень 
Л1. Основні поняття розподілу та паралелізму даних
СРЗ. К.

2 тиждень
Л2. Архітектура побудови обчислювальних розподілених систем
ЛЗ1. Освоєння середовища розробки графічних додатків NetВeans IDE
СРЗ К.

3 тиждень 
Л3. Теоретичні обмеження розпаралелювання. Функціональні пристрої
СРЗ. К.

4 тиждень
Л4. Основи побудови грід систем
ЛЗ2. Створення додатка для паралельних обчислень
СРЗ. К.

5 тиждень  
Л5. Особливості грід обчислень
СРЗ. К.

6 тиждень 
Л6. Особливості застосування хмарних технологій
ЛЗ3. Керування процесом паралельних обчислень
СРЗ. К.

7 тиждень
Л7. Застосування хмарних технологій для вирішення завдань IT сектору
СРЗ. К.

8 тиждень  
Л8. Програмування за допомогою відеокарт
ЛЗ4. Паралельні обчислення в багатопроцесорних системах. Технологія Fork-Join
СРЗ. МКР1

9 тиждень
Л9. Використання методів програмування GPU (графічних процесорів)
СРЗ. К.

10 тиждень
Л10. Технології паралельного програмування. Введення у MPI
ЛЗ5. Розподілені обчислення на базі технології Клієнт-Сервер
СРЗ. К.

11 тиждень 
Л11. Застосування технології MPI
СРЗ. К.

12 тиждень
Л12. Застосування технології MPI
ЛЗ6. Розподілені обчислення. Взаємодія паралельних потоків
СРЗ. К.
 
13 тиждень
Л13. Опис технології OpenMP
СРЗ. К.
 
14 тиждень
Л14. Застосування технологія OpenMP
ЛЗ7. Створення хмарного обчислювача за допомогою сервісів GoogleCloud
СРЗ. К.
 
15 тиждень
Л15. Хмарні технології, як інструмент систем роподіленних обчислень
СРЗ. МКР 2
 
 
Самостійна робота
Самостійна робота складає 91 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 33 годин;
2) підготовка до лабораторних занять – 28 годин;
3) підготовка до екзамену – 30 годин;
 
Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних, лабораторних занять та виконують 2 модульні контрольні роботи.
Модульні контрольні роботи №1, №2 виконуються у формі письмової роботи з використанням контрольних запитань. Максимальна оцінка за бездоганне виконання МКР1 становить 30 балів (теоретичні питання), кількість контрольних запитань – 3, кожна правильна відповідь оцінюється в 10 балів. Максимальна оцінка за бездоганне виконання МКР2 становить 35 балів (теоретичні питання та практичні), кількість контрольних запитань – 4, кожна правильна відповідь оцінюється в 10 балів для теоретичної частини білету, та 5 балів за вірну відповідь на практичне завдання.
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів.

Семестровий модуль № 1
Лабораторні завдання ЛЗ 1 – ЛЗ 4. Оцінка за виконання – 20 балів (по 5 бали кожне завдання ЛЗ 1 – ЛЗ 4). 
Модульна контрольна робота МК 1. – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.
Семестровий модуль № 2
Лабораторні завдання ЛЗ 5 – ЛЗ 7. Оцінка за виконання – 15 балів (по 5 бали кожне завдання ЛЗ 5 – ЛЗ 7). 
Модульна контрольна робота МК 2 – 35 балів (15 тиждень). Перескладання не передбачено.
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів. 
 
Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен, білет до якого складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (2 задачі). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів.

Умови допуску до підсумкового контролю
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни за перший модуль та всі види навчальних елементів навчальної дисципліни накопичувальної частини за другий модуль на не менш, ніж на 60 балів.
Складання/перескладання екзамену організується за встановленим деканатом ІІБРТ  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. 
Відсутність здобувача на контрольній роботі або на екзамені відповідає оцінці «0».
Під час Відсутність здобувача на контрольній роботі або на екзамені відповідає оцінці «0».