8D06105 Жүйелік инженерия в Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті

Бұл пәнде докторанттар IT-да қолданылатын зерттеу әдістемесін түсінеді және игереді. Курс эксперимент дизайны, статистикадан бастап, оқу, ғылыми жұмыстарды бағалау және зерттеу нәтижелерін ұсынудың әртүрлі аспектілеріне дейінгі тақырыптарды қамтиды. Докторанттар дәрістерде қамтылған әртүрлі зерттеу шеберлігі мен әдістемелерін қолдануға мүмкіндік беретін тапсырмалар беріледі. Докторанттар жеке ғылыми жұмыстары бойынша дереккөздерді таңдап, орындалу алгоритмдерін жобалап және анықтайды, докторлық ғылыми жобаларының нәтижесіне болжам жасайды және ғылыми-зерттеудің ұсыныстарын жасайды.

Пәннің мақсаты параллельді және таратылған алгоритмдерді енгізу, оларды жоғары өнімді нақты есептеу жүйелерінде іске асыру. Пәнді оқу нәтижесінде докторанттарда келесі қабілеттерді қалыптастыру: - параллельді алгоритмдерді әзірлеу, енгізу және талдау; - жалпы жад түйіндерінде OpenMP, графикалық сопроцессорлар үшін CUDA және бөлінген жады жүйелеріне арналған MPI және PGAS үлгілері сияқты заманауи HPC жүйелерінде есептеулерді жүзеге асырады; - проблеманың көлемін ұлғайтуға және жүйенің көлемін ұлғайтуға әсер ететін ауқымды параллельді алгоритмдерді жасауға; - міндеттердің асимптоталық күрделілігін төмендету, байланыс пен деректер қозғалысын төмендету мүмкіндігін талдау; - компьютерлік жүйелердің үш негізгі классы үшін алгоритмдерді жасау және талдау: жалпы жадпен көп-ядролы, кластерлер мен суперкомпьютерлер сияқты, терең еске иерархиясы бар жүйелі немесе параллель жүйелер сияқты бөлінген жады бар жүйелер. Пән бойынша келесі аспектілер қарастырылады: HPC сәулетіне кіріспе және параллель бағдарламалау. Негізгі сәулет және ұйымдастыру: жады иерархиясы, бөлінген және бөлінген жадымен сәулет, многопроцессорлық архитектура. Ақуыздық деңгейде параллельді кіріспе. Галлераторлар (GPU, Xeon-Phi). Тиімділікті болжау және бағалау. Параллельді бағдарламалау / есептеу: MPI / OpenMP-ке кіріспе, CUDA бағдарламалау негіздері. Кластерлік жұмыстарды оңтайландыру: HPC ортасында тапсырмаларды орындау, тапсырмаларды жоспарлаушы, кластерлік деңгейде жүктемені теңестіру. Ашық бастапқы бағдарламалық жасақтама. Бағдарламалық қамтамасыздандыру параллелизациясы: домен / кеңістіктік ыдырау, өзара байланыссыз бөлу, динамикалық жүктемені теңгеру, многопроцессорлық байланыс.

Пәннің мақсаты инженерлік жүйелерді модельдеудің түрлі әдістерін, сондай-ақ өндірістік және инженерлік орталарда пайдаланылатын сандық және компьютерлік шешімдер әдістерін қолдану мүмкіндігін дамыту. Пәнді оқу нәтижесінде докторанттарда келесі қабілеттерді қалыптастыру: - сызықтық және сызықты емес қарапайым дифференциалдық теңдеулер мен детерминирлік жүйелерді сандық модельдеу; - жаңа кіріс деректеріне және шығыс деректерін тексеруге негізделген модельдің мінез-құлқын болжаңыз; - шығармашылық көзқараспен және кәсіптік тәжірибеде жаңа жағдайларға бастамашылықпен және жеке дербестік пен есептіліктің жоғары деңгейімен зерттеу жұмыстарының негізінде бағалау тапсырмаларын жоспарлау және орындау; - инженерлік мәселелер бойынша шығармашылық және инновациялық шешімдерді әзірлеу; - модельдеу ортасында жүйелік есептер мен жүйелік сипаттамаларды жасау. Пән бойынша келесі аспектілер қарастырылады: модельдеу және модельдеудің негізгі аспектілері. Модельдеу үдерісі. Модельдер мен жүйелер. Модельдеуге байланысты статистикалық есептер. Дискретті және үздіксіз модельдеу. Қолданбаларды модельдеу. Бағдарламалық жасақтама модельдеу ортасына кіріспе. Желіні моделдеу Негізгі технологиялық модульдер. Толық операцияларды модельдеу. Мимуляция арқылы шешім қабылдау. Модельдеу процестері. Кеңейтілген үлгілеу әдістері. Модельдеу үрдісін талдау. Құны және анимация.

Пәннің мақсаты - топтық жобаларды орындау қабілетін қалыптастыру, онда докторанттар жұмыс істейтін қосымшаны әзірлеу және шығару үшін сыртқы клиентпен жұмыс істеу керек. Пәнді оқу нәтижесінде докторанттарда келесі қабілеттерді қалыптастыру: - кітапханалардың үлкен іріктеуін тиімді пайдалана отырып, объектілі-бағдарланған бағдарламалар әзірлеу және енгізу; - интеграцияланған әзірлеу ортасы, отладчик және код репозиторийі сияқты бағдарламалау құралдарын пайдалану; - мобильді қосымша, бұлттық қолданба немесе веб-қызмет болуы мүмкін нақты клиенттік қосымшаның бағдарламалық жасақтамасын әзірлеу, құжаттау және енгізу; - көптеген құрылғыларды және ажыратымдылықтарды масштабтау үшін қолайлы графикалық пайдаланушы интерфейстерді жобалау және енгізу; - командалық жұмыс әдістерін және жобаны ұйымдастыру дағдыларын қолдана білу. Пән бойынша келесі аспектілер қарастырылады: Бағдарламалық қамтамасыз ету процестерінің модельдері. Біртекті ұтымды процесс. Agile бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу. Икемді әдістерді масштабтау. Жүйелік модельдеу. Модельге бағытталған дизайн. Бағдарламалық жасақтама әзірлеу, енгізу, тестілеу. Open source development. Бағдарламалық қамтамасыз етуді тестілеу Бағдарламалық жасақтама эволюциясы. Бағдарламалық қамтамасыздандыру. Компонентті бағдарламалық қамтамасыз ету. Компонент құрамының түрлері. Бағдарламалық қамтамасыз етуді тарату. Бағдарламалық қамтамасыздандырудың аспектілері.

Пәннің мақсаты: объективті бағдарланған парадигманы қолдану арқылы ауқымды мәселелерді шешуге мүмкіндік жасау. Пәнді оқу нәтижесінде докторанттарда келесі қабілеттерді қалыптастыру: - терезе мен веб-қосымшаларды дамытуға объектілі-бағытталған көзқарастың артықшылықтары мен сыни атрибуттарын пайдалану; - бағдарламалық жасақтама талдау / жобалау құралдарының негізгі атрибуттарын қолдану; - бағдарламалық кодты, компоненттер мен модульдерді қайта қолданыңыз; - әртүрлі дизайн кезеңдері үшін UML объектілі модельдеу үшін графикалық сипаттама тілін пайдаланып диаграммаларды салу; - бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеуге объектілі-бағытталған модельдерді әзірлеу. Пән бойынша келесі аспектілер қарастырылады: Объектілі-бағытталған бағдарламалық қамтамасыз ету. UML көмегімен объектілі-бағытталған модельдеу. Объектілі-бағытталған бағдарламалау, модельді инкапсуляция, ақпаратты жасыру, полиморфизм, мұра. Құжаттау коды. Бірліктерді сынау Графикалық пайдаланушы интерфейсі. Модульділік, инкапсуляция, ақпаратты жасыру, абстракция және полиморфизм принциптерін қолданатын бағдарламалық жасақтама әзірлеу және әзірлеу.

Пәннің мақсаты - заманауи компьютерлік жүйелерді зерттеу мен жобалаудағы элементтер мен жүйелердің сенімділігін бағалау әдістері мен технологияларын қолдану мүмкіндігі. Пәнді оқу нәтижесінде докторанттарда келесі қабілеттерді қалыптастыру: - компьютерлік жүйенің элементтерінің сенімділігін бағалау әдістерін және технологияларын сипаттау; - компьютерлік жүйелердің сенімділігін арттырудан туындайтын міндеттерді формальды тұжырымдауды жүзеге асыру; - компьютерлік жүйелердің сенімділігі мен ақауларға төзімділігін бағалаудың ең қолайлы әдісі негізінде проблеманы шешудің алгоритмін жасау; - бағдарламалау тілдерін қолдана отырып әзірленген алгоритмді енгізу; - алгоритмдер мен бағдарламалардың дұрыстығы мен есептеудің күрделілігін талдау. Пән бойынша келесі аспектілер қарастырылады: Қазіргі әлемдегі сенімділік мәселесі. Түрлі конфигурациялардың өтелмейтін жүйелерінің сенімділігін бағалау. Сенімділіктің сандық көрсеткіштері. Үздіксіз және дискреттік заңдар. Байланысты дистрибуция. Жылдам сенімділік тесттері. Толық емес ақпарат тұрғысынан сенімділікті есептеу. Bayesian тәсілі. Өтелмейтін жүйелердің сенімділігі. Логикалық алгебра арқылы есептеу. Қайтадан сенімділік сенімділігін арттыру әдісі ретінде. Элементтер мен схемаларды таңдау. Резервтелген объектілердің құнын оңтайландыру. Қалпына келтірілген жүйелердің сенімділігі. Қолжетімділік факторларын есептеу. Бағдарламалық қамтамасыз етудің сенімділігін бағалау. Бағдарламаларды бақылау, аяқтау және қабылдау. Кәсіпорындардағы қызмет сенімділігі. Тапсырмалар. Құрылымы мен құжаттары.

Пәннің мақсаты - заманауи технологиялар негізінде АТ басқару жүйелері мен қызметтерін құру мүмкіндігін құру. Пәнді оқу нәтижесінде докторанттарда келесі қабілеттерді қалыптастыру: - АТ-инфрақұрылымын басқару саласындағы ғылыми мақалаларды өңдеу; - заманауи зерттеулермен ұсынылған АТ-инфрақұрылым мен қызметтерді басқарудағы соңғы жетістіктерді талдау; - ғылыми саланың талаптарын ескере отырып, зерттеу үдерісін жоспарлау және жүргізу; - АТ инфрақұрылымын және қызметтерін басқаруды талдау үшін технологияларды, бағдарламалық қамтамасыз етуді және компьютерлік техниканы таңдау; - ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарды жасау және тарату, жоғары технологиялық өнімдерді ғылыми қоғамдастықпен тиімді өзара іс-қимылды ұйымдастыру. Пән бойынша келесі аспектілер қарастырылады: Қызмет көрсету стратегиясы. Негізгі идеялар. Негізгі үдерістер мен іс-шаралар. Қызметтерді жобалау. Қызметтерді жылжыту. Қызметтерді басқару. Үздіксіз жақсарту қызметі. Процестер және сервистік басқару функциялары. Бұлтты есептеу стандарты. Бұлтты есептеулердің стратегиялық салдары. Бұлтты сәулет. Бұлтты есептеулерді модельдеу. Бұлтты есептеулер дизайны. Бөлінген жүйелердің түрлері. АТ инфрақұрылымын басқаруды талдау.

Пәннің мақсаты - сенсорлық желілер, жеке дерекқорлар және Интернеттегі ақпаратты басқару сияқты технологияларға назар аудара отырып, деректер базасын құру мүмкіндігін құру. Пәнді оқу нәтижесінде докторанттарда келесі қабілеттерді қалыптастыру: - ең маңызды және өзекті ғылыми жұмыстарын қоса алғанда, дерекқорды жобалаудың технологияларын академиялық зерттеу үшін іргелі теориялық және әдістемелік ережелерді белгілеу; - осы саладағы ғылыми мақалаларды қолданады; - ғылыми үрдісті ғылыми сенімділік талаптарымен жоспарлау және жүргізу; - деректер базасын жобалау технологияларын талдау үшін технологияларды, бағдарламалық қамтамасыз етуді және компьютерлік техниканы таңдау; - зияткерлік проблемаларды шешуге немесе шешімдер қабылдауға арналған компоненттерді, мамандандырылған деректерді өңдеу компоненттерін және жалпы ақпаратты басқару компоненттерін әзірлеу. Пән бойынша келесі аспектілер қарастырылады: Деректер базасының эволюциясы. Реляциялық дерекқор жүйелер. Ақпараттық интеграция. Мәмілелерді өңдеу Байланысты деректер моделі. SQL схемасын анықтау. Алгебралық сұрау тілі. Қатынасты шектеу. Реляциялық дерекқорлар үшін дизайн теориясы. Функционалдық тәуелділіктер туралы ереже. Жоғары деңгейлі дерекқор үлгілері. UML диаграммасынан қатынастарға. Реляциялық дерекқорларды бағдарламалау. Реляциялық алгебра және деректер журналы. Өкілдер мен индекстер. Сақталған процедуралар. Жартылай құрылымды деректерді модельдеу және бағдарламалау.

Пәнді оқып-үйренудің мақсаты: докторантура деңгейіне сай академиялық жазуға қажетті білімдерді және техниканы меңгеру. Бұл пәнде үш негізгі академиялық жазу мәселелері қарастырылады: 1. жүйелік инжерения бойынша академиялық текстерді жазу; 2.шетелдік журналдарға ағылшын тілінде ғылыми мақалалар жазу; 3. докторлық диссертацияны жазу. Оқытудың нәтижесінде докторант жүйелік инженерия бойынша нақты, айқын, компакт және объективті академиялық жазу стилдерін жетілдіреді және қалыптастырады

Пәннің мақсаты - есептеу техникасын, жүйелік бағдарламалық жасақтаманы ғылым мен техникада тәжірибелік мәселелерді шешу үшін қолдану мүмкіндігін қалыптастыру. Осы модуль сәтті аяқталғаннан кейін докторанттар: - аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету мүмкіндіктерін ескере отырып, жүйелік бағдарламалық жасақтама құру жолдарын сипаттау; - программалық өнімді жүргізу мен тестлеуді орындау; - заманауй программалау тілдерінде программалық өнімді құру; - модуль деңгейінде жүргізу және тестілеу бағдарламаларын іске асыру; - алгоритмдер мен программалауды есептеудің күрделілігі мен дұрыстығына талдау жүргізу. Кәсіптік қызметтің негізгі түрін меңгеру. Компьютерлік жүйелерде программалаудың негізгі тәсілдері. Файл жүйесімен және символды енгізу және шығару жұмысін істейді. Реестрмен жұмыс Ерекшеліктерді өңдеу. Жадты басқару Динамикалық құрастырылған кітапханалар. Үдерісті басқару. Ағындар мен орындалуларды жоспарлау. Ағындарды үндестіру. Үдерістер арасын өзара байланыстыру. Мамандандырылған бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдалана отырып, бағдарламалық модульдерді түзету. Бағдарламалық модульдерді тестілеу.

Кәсіби қызметте ғылымның алдыңғы қатарындағы жаңа кешенді идеяларды сыни талдау, бағалау және синтездеу

Жобаның немесе жүйенің талаптарын жасау, сенімділік, логистика, әртүрлі топтарды үйлестіру, тестілеу және бағалау, күтім жасау сияқты барлық ықтимал аспектілерін қарастырып, біріктіру

Өмірлік циклде кең ауқымды инженерлік жүйелерді жобалау мен басқарудың негізгі принциптерін көрсетіп, жүйелердің ұғымдарын пәнаралық түсінуді көрсетіңіз

Диссертация тақырыбы бойынша ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізу, ғылыми және ғылыми мақалаларда жарияланымдар мен жарияланымдарда талқылау үшін ғылыми нәтижелерді дәлелді және ақылға қонымды түрде ұсыну

Ғылыми баяндамалар, мақалалар, докторлық диссертациялар, оқу-зерттеу және ғылыми жобалар түрінде оқу және ғылыми-зерттеу жұмыстарының нәтижелерін ұсыну

Басқару жүйелерін, операцияларды зерттеуді, сенімділікті және өнімділікті, тәуекелдерді талдауды, бағдарламалық жасақтаманы әзірлеуді және зерттеу және есептеу тәжірибелерін жоспарлау кезінде желілік және қауіпсіздікті қамтитын әртүрлі аймақтардағы құралдарды пайдалану

Қоғамға дұрыс және сабырлы өзара әрекеттесуге, бірлескен жұмыс, әлеуметтік өзара әрекеттесу және ғылыми-техникалық мәселелерді шешу үшін ынтымақтастыққа дайын болу

Жүйелік инженерия жүйелерін дамытуда одан әрі қолдану мақсатында жүйелік инженерияны қолдайтын жүйелік инженерия элементтерін, әдістер мен стандарттарды, архитектураны, компьютерлік құралдарды сыни талдау, бағалау және іріктеуді жүргізу

Тәуекелдерді бағалау, шығындар, инженерлік бағдарламаларды басқару мәселесін шешу

Инженерлік жүйелерді модельдеудің түрлі әдістерін, сондай-ақ өндірістік және инженерлік орталарда пайдаланылатын сандық және компьютерлік шешімдер әдістерін қолданыңыз

Дәстүрлі, инновациялық, интерактивті, студенттік технологияларды және оқыту әдістерін қолданып, жоғары оқу орындарында оқу-жаттығу жұмыстарын жоспарлау және жүргізу

Жаңа және кешенді мақсаттарды қалыптастыру, жүйелік инженерия саласында жаңа проблемалар мен шешімдерді өздігінен тәуелсіз көзқарасқа негіздеу