Хмарні обчислення

Анотація навчальної дисципліни

Мета дисципліни:
формування в майбутніх магістрів комплексу знань щодо технології хмарних обчисленнях, умінь і навичок практичної реалізації хмарних технологій, вивчення інструментальних засобів даної технології.

Практичне значення і використання отриманих знань:
Знання основних понять і термінології віртуалізації та хмарних технологій. Знання  областей застосування хмарних технологій. Знання моделей надання послуг в сфері хмарних обчислень. Знання інфраструктури хмарних обчислень. Знання основних платформ для хмарних обчислень. Розуміння питань безпеки, масштабування, розгортання, резервного копіювання в контексті хмарної інфраструктури. Розуміння концепцій хмарних обчислень стосовно бізнес-діяльності. Розуміння доцільності перенесення існуючих додатків в хмарну середу як з технічної, так і з економічної точок зору.

Основні результати навчання
СК01. Здатність аналізувати предметні області, формувати, класифікувати вимоги до програмного забезпечення.
РН04     Виявляти інформаційні потреби і класифікувати дані для проєктування програмного забезпечення.
СК02. Здатність розробляти і реалізовувати наукові та/або прикладні проекти у сфері інженерії програмного забезпечення.
РН07   Аналізувати, оцінювати і застосовувати на системному рівні сучасні програмні та апаратні платформи для розв’язання складних задач інженерії програмного забезпечення.
СК05. Здатність розробляти, аналізувати та застосовувати специфікації, стандарти, правила і рекомендації в сфері інженерії програмного забезпечення.
РН01     Знати і застосовувати сучасні професійні стандарти і інші нормативно-правові документи з інженерії програмного забезпечення
РН02 Оцінювати і вибирати ефективні методи і моделі розроблення, впровадження, супроводу програмного забезпечення та управління відповідними процесами на всіх етапах життєвого циклу.

Тематика та види навчальних занять

1 тиждень
Лекція1. «Основні поняття хмарних обчислень. Огляд існуючих платформ.»

2 тиждень
Лекція 2. «Технології віртуалізації»  
Лабораторне заняття 1 «Робота з PaaS-сервісом Heroku»

3 тиждень
Лекція 3. «Ціноутворення в хмарних додатках»

4 тиждень
Лекція 4. «Огляд глобальної інфраструктури AWS»
Лабораторне заняття 2. «Робота з AWS IAM»

5 тиждень
Лекція 5. «Безпека у хмарах»

6 тиждень
Лекція 6. «Мережа та доставка контенту»
Лабораторне заняття 3. «Створення VPC та запуск веб-сервера»

7 тиждень
Лекція 7. «Огляд обчислювальної хмари Amazon Elastic Compute Cloud (EC2)»

8 тиждень
Лекція 8. «Безсерверні обчислення» 
Лабораторне заняття 4. «Робота з EC2»
Модульна контрольна робота 1

9 тиждень
Лекція 9. «Розгортання та масштабування з AWS Elastic Beanstalk.» 

10 тиждень
Лекція 10. «Зберігання даних»
Лабораторне заняття 5. «Розробка, сборка, розгортання безсерверного додатка в AWS»

11 тиждень
Лекція 11. «Бази даних»

12 тиждень
Лекція 12. «Хмарна архітектура»
Лабораторне заняття 6. «Робота з EBS»

13 тиждень
Лекція 13. «Масштабування хмарних додатків. Моніторінг хмарних ресурсів»

14 тиждень
Лекція 14. Динамічне маштабування та прогнозування маштабування
Лабораторне заняття 7. Створення сервера баз даних

15 тиждень.  
Лекція 15. «Стандартизація та сертифікація хмарних сервісів.»
Модульна контрольна робота 2

Самостійна робота

Самостійна робота складає 91 годину. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт: підготовка до лекційних занять – 30 години; підготовка до лабораторних занять та до виконання модульних контрольних завдань – разом 61 година;

Консультації: здійснюються викладачем впродовж семестру згідно розкладу.

Процедура оцінювання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.
Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів.

Критерії оцінювання модульних контрольних робіт
Максимальна оцінка за бездоганне виконання модульної контрольної роботи становить 25 балів.
Перша модульна контрольна робота складається з:
1. Тестової частини (5 тестових питання). Максимальна оцінка за правильну відповідь на кожне питання становить 3 бали.
2. Теоретичної частини 1 рівня (2 теоретичних питання). Максимальна оцінка за правильну відповідь на кожне питання становить 2 бали.
3. Теоретичної частини 2 рівня (2 теоретичних питання). Максимальна оцінка за правильну відповідь на кожне питання становить 3 бали.
Друга модульна контрольна робота складається з:
1. Тестової частини 1 рівня (9 тестових питання). Максимальна оцінка за правильну відповідь на кожне питання становить 2 бали.
2. Тестової частини 2  рівня (1 тестове питання). Максимальна оцінка за правильну відповідь на кожне питання становить 3 бали.
3. Теоретичної частини (2 теоретичних питання). Максимальна оцінка за правильну відповідь на кожне питання становить 2 бали.

Критерії оцінювання екзамену
Підсумковим контролем з дисципліни є екзамен. Екзамен з дисципліни складається з двох частин: перевірки теоретичних знань шляхом опитування та виконання практичного завдання. Мінімальна кількість балів, що зараховується як позитивний результат, дорівнює 60 (за 100-бальною системою). 
Бали розподіляються наступним чином: 60 балів – теоретична частина та 40 балів – практична. Білет містить 4 теоретичних питання рівної складності. 
За бездоганну відповідь на кожне питання студент отримує – 10 балів. При цьому відповідь вважається бездоганною, якщо студент не зробив жодної помилки та повністю виклав зміст питання. За кожне запитання знімається 10 балів, якщо була здійснена невірна відповідь або за відсутність відповіді, 5 балів знімається за виправлення відповіді на запитання (за кожне виправлення).
Білет містить 1 практичне завдання. За бездоганне виконання завдання практичної частини студент отримує – 40 балів. Практична частина екзамену вважається виконаною бездоганно, якщо при наявності розв’язання приклада, при цьому усі дії виконані вірно, без помилок; всі записи, щодо розв’язання записані послідовно, зроблена перевірка (якщо потрібно). Крім цього усі малюнки, креслення та схеми виконані охайно, без помилок.
Екзамен вважається не складаним, якщо студент отримав незадовільну оцінку.

Критерії оцінювання виконання накопичувальної частини дисципліни
Накопичувальна частина дисципліни складається з виконання 7-и лабораторних робіт. В першому модульному контролі виконання та захист першої, другої та третьої  лабораторної роботи оцінюється 6-ма балами, четвертої лабораторної роботи 7 балами.  У другому модулі виконання п’ятої та шостої лабораторної роботи оцінюється 8 балами, сьомої лабораторної роботи 9 балами

Семестровий модуль № 1
ЛЗ1- ЛЗ3. Оцінка за виконання – 18 балів, ЛЗ4 – 7 балів. Термін виконання – 1-8 тиждень. 
МК1. Модульна контрольна робота – 25 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.

Семестровий модуль № 2
ЛЗ5- ЛЗ6. Оцінка за виконання – 16 балів, ЛЗ7 – 9 балів. Термін виконання – 9-15 тиждень. 
МК2. Модульна контрольна робота – 25 балів (15 тиждень).

Посилання на рекомендовані джерела 
1. Michael Wittig. Andreas Wittig. Amazon Web Services in Action - New York, United States, 2018 - 528p.
2. Дэвис К. Шаблони проєктування для хмарного середовища. – ДМК-ПРЕСС, 2019 - 388с.
3. Пол Дейтел. Харві Дейтел. Python. Штучний інтелект, великі дані і хмарні обчислення - Питер Пресс, 2020 - 864p.
4. Danilo Poccia. AWS Lambda in Action - Manning Publications, 2017 - 475p.
5. Mike Ryan , Federico Lucifredi. AWS System Administration: Best Practices for Sysadmins in the Amazon Cloud - O'Reilly Media, Inc, USA, 2018 - 270p.
6. Heartin Kanikathottu. AWS Security Cookbook : Practical solutions for managing security policies, monitoring, auditing, and compliance with AWS - Packt Publishing Limited, 2020 - 440p.
7. Karen Tovmasyan. Mastering AWS CloudFormation: Plan, develop, and deploy your cloud infrastructure effectively using AWS CloudFormation - Packt Publishing Limited, 2020 - 300p.
8. Jeff Armstrong. Migrating to AWS: A Manager's Guide: How to Foster Agility, Reduce Costs, and Bring a Competitive Edge to Your Business - O'Reilly Media, Inc, USA, 2020 - 300p.
9. Alberto Artasanchez. AWS for Solutions Architects: Design your cloud infrastructure by implementing DevOps, containers, and Amazon Web Services - Packt Publishing Limited, 2021 - 450p.