ІНФРАСТРУКТУРА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Силабус освітнього компонента

Реквізити навчальної дисципліни

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Опис дисципліни

Наш час характеризується бурним розвитком інформаційних технологій (ІТ). Зміни у світовій економіці викристалізували нове ставлення бізнесу до ІТ. Наразі бізнес розглядає ІТ, як джерело розвитку, виділяючи, перш за все, їх необмежені можливості в підвищенні продуктивності і поліпшенні конкурентоспроможності. Бізнес-менеджери та ІТ-спеціалісти поставили ІТ на центральне місце в новій бізнес-моделі, націленій на зниження витрат бізнесу і прискорення бізнес-інновацій. Сьогодні ефективна підтримка бізнес-процесів, а також виробничих і технологічних процесів здійснюється за рахунок автоматизації, забезпечується ІТ-послугами як на рівні між підприємствами, так і всередині підприємства (між бізнес-підрозділами та ІТ-підрозділами). Усі ІТ-послуги надаються ІТ-інфраструктурами. ІТ-інфраструктура є найважливішою частиною автоматизованої або інформаційно-керуючої системи підприємства, оскільки вона поєднує в собі засоби, які необхідні для створення, функціонування і розвитку ІТ-середовища підприємства. Від ефективності функціонування ІТ-інфраструктури безпосередньо залежить якість ІТ-сервісів і, як наслідок, ефективність ведення бізнесу. Тому дисципліна «Інфраструктура інформаційних технологій» дуже важлива для підготовки висококваліфікованих сучасних фахівців зі спеціальності Інформаційні системи та технології. Майбутній фахівець з інформаційних систем та технологій має знати не тільки загальні принципи функціонування ІТ-інфраструктур різного рівня ієрархії, але і вміти проектувати, розгортати та обслуговувати ІТ-інфраструктури, а також керувати ними. Ефективне проектування та управління ІТ-інфраструктурами може буте забезпечене тоді, коли майбутній фахівець з інформаційних систем та технологій добре знатиме особливості усіх компонентів ІТ-інфраструктур та вплив параметрів і характеристик окремих компонентів на ефективність функціонування ІТ-інфраструктур та на якість ІТ-сервісів, які надаються ІТ-інфраструктурами. Силабус освітнього компонента «Інфраструктура інформаційних технологій» складено відповідно до освітньої програми підготовки бакалаврів «Інтегровані інформаційні системи» спеціальності 126 – Інформаційні системи та технології. .

Мета навчальної дисципліни

Метою навчальної дисципліни є формування та закріплення у студентів наступних компетентностей: КС2. Здатність застосовувати стандарти в області інформаційних систем та технологій при розробці функціональних профілів, побудові та інтеграції систем, продуктів, сервісів і елементів інфраструктури організації. КС10. Здатність вибору, проектування, розгортання, інтегрування, управління, адміністрування та супроводження інформаційних систем, технологій та інфокомунікацій, сервісів та інфраструктури організації. КС18. Здатність вирішувати задачі інтеграційних процесів інформаційних систем у сфери виробництва та керування з використанням методів аналізу та синтезу засобів передачі, зберігання та обробки інформації, основ сервіс-орієнтованого підходу до обслуговування користувачів інформаційних систем, базових та прикладних інформаційних технологій та інструментальних засобів інфраструктури ІТ.

Предмет навчальної дисципліни

Теоретичні та практичні основи створення інфраструктури інформаційних технологій.

Результати навчання

ПРН4. Проводити системний аналіз об’єктів проектування та обґрунтовувати вибір структури, алгоритмів та способів передачі інформації в інформаційних системах та технологіях. ПРН9. Здійснювати системний аналіз архітектури підприємства та його ІТ-інфраструктури, проводити розроблення та вдосконалення її елементної бази і структури. ПРН14. Демонструвати вміння аналізувати вимоги та розробляти веб-додатки, веб-сервіси, веб-сайти з використанням базових принципів, сучасних технологій та мов програмування для створення веб-застосувань, як інтерфейсу доступу до сервісів ІТ-інфраструктури. ПРН19. Застосовувати базові, прикладні інформаційні технології та інструментальні засоби для визначення складу, структури та схем взаємодії компонентів інфраструктури ІТ, організовувати та підтримувати сервіс-орієнтоване обслуговування користувачів інформаційних систем.

2. Пререквізити та постреквізити дисципліни

Пререквізити

Для успішного засвоєння дисципліни студент повинен володіти освітніми компонентами: Комп’ютерні мережі; Системна інженерія; Теорія систем та системний аналіз; Безпека інформаційних систем; Інженерія систем IoT..

Постреквізити

Компетенції, знання та уміння, одержані в процесі вивчення освітнього компонента є необхідними для подальших освітніх компонентів: Інформаційно-керуючі системи; Проектування інформаційних систем.

3. Зміст навчальної дисципліни

Розділ 1. Принципи побудови комп’ютерних мереж Розділ 1. ІТ-інфраструктура, як організаційно-технічний базис інформаційних систем. Тема 1.1. Концепції надання ІТ-послуг. Тема 1.2. Аналіз тенденцій розвитку систем обробки інформації. Тема 1.3. Сучасні концепції надання ІТ-послуг. Розділ 2. Компоненты ІТ-інфраструктур. Тема 2.1. Обчислювальні системи. Тема 2.2. Класифікація систем паралельної обробки. Тема 2.3. Основи побудови мультипроцесорних систем. Тема 2.4. Сервери. Тема 2.5. Архітектура систем зберігання даних. Розділ 3. Високошвидкісні мережі передавання даних. Тема 3.1. Технологія Fibre Channel. Тема 3.2. Високошвидкісні мережі Ethernet. Тема 3.3. Обладнання мереж ІТ-інфраструктури.

4. Навчальні матеріали та ресурси

Базова література

1. Методи та новітні підходи до проектування, управління і застосування високопродуктивних ІТ-інфраструктур / Ю. В. Бойко, В. М. Волохов, М. М. Глибовець, С. В. Єршов, С. Л. Кривий, С. Д. Погорілий, О. І. Ролік, С. Ф. Теленик, М. В. Ясочка // за ред. проф. А. В. Анісімова. – К.: ВПЦ «Київський університет», 2016. – 447 с.

Допоміжна література

1. 5. Zharikov, S. Telenyk, O. Rolik “Method of Distributed Two-Level Storage System Management in a Data Center”, Advances in Computer Science for Engineering and Education II, Part of the Advances in Intelligent Systems and Computing book series (AISC, volume 938), Springer, 2018, pp. 301-315.
2. Rolik, O., Kolesnik, V., Samotyy, V. Neural Network Approach to Forecasting of IT Service Quality. 2019 IEEE International Conference on Advanced Trends in Information Theory (ATIT), Proceedings. 2019 – Proceedings, 2019, pp. 317–320.
3. Rolik O.I., Kolesnik V.M. Simulation of IT infrastructure with consideration of critical aspects for quality of service management // «Системні технології» “System technologies”, 2021, 1 (132). – pp. 51-63.
4. Omelchenko V., Rolik O. Automation of resource management in information systems based on reactive vertical scaling // Міжвідомчий науково-технічний збірник «Адаптивні системи автоматичного управління». – 2022. – № 2 (41). – с. 65–78.
5. Rolik O.I., Omelchenko V.V. Proactive Horizontal Scaling Method for Kubernetes / Радіоелектроніка, інформатика, управління. 2024. No 1. – 221–227.

Навчальний контент

5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Лекційні заняття

Лабораторні роботи

Самостійна робота студента

7. Модульна контрольна робота

Метою модульної контрольної роботи є закріплення та перевірка теоретичних знань із освітнього компонента.

Політика та контроль

8. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Система вимог, які ставляться перед студентом:

• правила відвідування занять: заборонено оцінювати присутність або відсутність здобувача на аудиторному занятті, в тому числі нараховувати заохочувальні або штрафні бали. Відповідно до РСО даної дисципліни бали нараховують за відповідні види навчальної активності на лекційних заняттях;
• комп'ютерний практикум захищається у два етапи – перший етап: студенти виконують завдання на допуск до захисту комп'ютерного практикуму; другий етап – захист комп'ютерного практикуму. Бали за комп'ютерний практикум враховуються лише за наявності електронного звіту;
• заохочувальні бали виставляються за навчальну активність на лекційних заняттях. Кількість заохочуваних балів не більше 5;
• штрафні бали виставляються за невчасну здачу комп'ютерного практикуму. Кількість штрафних балів не більше 5;
• політика щодо академічної доброчесності: Кодекс честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» https://kpi.ua/files/honorcode.pdf встановлює загальні моральні принципи, правила етичної поведінки осіб та передбачає політику академічної доброчесності для осіб, що працюють і навчаються в університеті, якими вони мають керуватись у своїй діяльності, в тому числі при вивченні та складанні контрольних заходів з дисципліни «Тенденції розвитку інформаційних систем та технологій»;
• при використанні цифрових засобів зв’язку з викладачем (мобільний зв’язок, електронна пошта, переписка на форумах та у соцмережах тощо) необхідно дотримуватись загальноприйнятих етичних норм, зокрема бути ввічливим та обмежувати спілкування робочим часом викладача.

9. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Поточний контроль: вправи на лекційних заняттях, виконання та захист комп’ютерного практикуму. Календарний контроль: провадиться двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання вимог силабусу. Семестровий контроль: екзамен. Умови допуску до семестрового контролю: Умови допуску до семестрового контролю: виконані та захищені лабораторні роботи, семестровий рейтинг більше 30 балів.

Загальна рейтингова оцінка аспіранта після завершення семестру складається з балів, отриманих за:

• виконання та захист компютерного практикуму;
• відповіді на екзамені.

10. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Рейтинг студента з дисципліни складається із балів стартового рейтингу (протягом семестру) та балів за екзамен. Бали стартового рейтингу протягом семестру студент отримує за:

1. виконання та захист 10 лабораторних робіт;
2. виконання двох одногодинних модульних контрольних робіт (МКР);
3. заохочувальних та штрафних балів.

Лабораторні роботи

Критерії оцінювання лабораторних робіт: «відмінно», повна відповідь на питання (не менше 90% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 4 бали; «добре», достатньо повна відповідь на питання (не менше 75% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 3 бали; «задовільно», неповна відповідь на питання (не менше 60% потрібної інформації), незначні помилки та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 2 балів; «незадовільно», незадовільна відповідь та/або не оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 0 балів (повертається на відпрацювання або доопрацювання). Захист усіх лабораторних робіт є умовою допуску до складання екзамену. Студенти, що на момент консультації перед екзаменом не захистили лабораторні роботи, не допускаються до основної здачі та готуються до перескладання. Для допуску до перескладання екзамену треба у визначений викладачем термін здати всі заборгованості з лабораторних робіт. За кожне запізнення з поданням лабораторної роботи до захисту від встановленого терміну (період 2 тижні між лабораторними заняттями) оцінка знижується на 1 бал.

Модульні контрольні роботи:

– «відмінно» — повна відповідь (не менше 90% потрібної інформації) – 6 балів; – «добре» — достатньо повна відповідь (не менше 75% потрібної інформації), або повна відповідь з незначними помилками – 4-5 балів; – «задовільно» — неповна відповідь (не менше 60% потрібної інформації) та незначні помилки – 3 бали; – «незадовільно» — незадовільна відповідь (неправильний розв’язок задачі), потребує обов’язкового повторного написання в кінці семестру – 0 балів; Заохочувальні бали: – за активну творчу роботу на лекції — 1 бал; – за участь у модернізації однієї лабораторної роботи – 2 бали.

Календарний контроль

Календарний контроль базується на поточній рейтинговій оцінці. Умовою позитивної атестації є значення поточного рейтингу аспіранта не менше 50% від максимально можливого на час атестації. Бал, необхідний для отримання позитивного календарного контролю доводиться до відома аспірантів викладачем не пізніше ніж за 2 тижні до початку календарного контролю.

Додаткові (бонусні) бали

Рейтинговою системою оцінювання передбачені додаткові бали за виконання додаткових завдань та за активну творчу роботу на лекції 1 бал, за участь у модернізації однієї лабораторної роботи – 5 балів. Один студент не може отримати більше ніж 10 бонусних балів у семестрі. Бонусні бали можуть бути отримані за такі види робіт: «Івенти», «Вправи на лабораторних роботах», «Додаткові лекції».

Івенти

Івенти - це спеціальні події для аспірантів, які хочуть отримати додаткові бали за вирішення ускладнених завдань. Івенти активуються у визначений час і активні протягом одного тижня. Додаткові бали отримують тільки ті аспіранти, які вірно виконали завдання та завантажили свої відповіді у визначений івентом термін. Кількість балів за додаткові завдання визначає кожен івент окремо.

Додаткові лекції

Додаткові лекції – це теми на самостійне опрацювання, які забезпечать здобувачам посилення теоретичних знань з дисципліни. Ваговий бал 0,5. Максимальна кількість балів за опрацювання додаткових лекції – 0,5 балів * 10 лекцій = 5 балів.

Штрафні бали

Запізнення з поданням лабораторної роботи до захисту від встановленого терміну -1 бал, але в сумі не більше -5

Форма семестрового контролю – Екзамен

Максимальна сума балів за роботу у семестрі складає 52. На екзамені студенти мають відповісти на чотири теоретичних питання. Кожне теоретичне питання оцінюється у 12 балів. Система оцінювання теоретичних питань: «відмінно» — повна відповідь (не менше 90% потрібної інформації) – 10-12 балів; «добре» — достатньо повна відповідь (не менше 75% потрібної інформації, або незначні неточності) – 7-9 балів; «задовільно» — неповна відповідь (не менше 60% потрібної інформації та деякі помилки) – 3-6 балів; «незадовільно» — незадовільна відповідь – 0 балів.

Сума стартових балів і балів за екзаменаційну контрольну роботу переводиться до екзаменаційної оцінки згідно з таблицею:

Таблиця 1. Переведення рейтингових балів до оцінок за університетською шкалою

Робочу програму навчальної дисципліни (Силабус):

Складено: завідувач кафедри, д.т.н., професор Ролік О. І.

Ухвалено кафедрою інформаційних систем та технологій ФІОТ (протокол № 16 від 12.06.2024 р.)

Погоджено Методичною комісією факультету (протокол № 10 від 21.06.2024 р.)