ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ...

22
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ СЕМЕНА КУЗНЕЦЯ Затверджено на засіданні кафедри інформаційних систем. Протокол № 5 від 24.12.2015 р. Програма навчальної дисципліни "Хмарні технології" для студентів усіх спеціальностей усіх форм навчання Укладачі: проф., к.т.н. Мінухін С.В. проф., д.т.н. Алексієв В.О. Відповідальний за випуск зав. каф. проф. Чубук В.В. ХНЕУ ім. С. Кузнеця, 2016

Upload: others

Post on 02-Sep-2019

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ СЕМЕНА КУЗНЕЦЯ

Затверджено на засіданні кафедри

інформаційних систем.

Протокол № 5 від 24.12.2015 р.

Програма

навчальної дисципліни

"Хмарні технології"

для студентів усіх спеціальностей

усіх форм навчання

Укладачі: проф., к.т.н. Мінухін С.В.

проф., д.т.н. Алексієв В.О.

Відповідальний за випуск

зав. каф. проф. Чубук В.В.

ХНЕУ ім. С. Кузнеця, 2016

2

1. Вступ

Сучасні інформаційно-комунікаційні технології передбачають

використання технологій віртуалізації технологій серверних систем,

комунікаційних засобів для розподілених обчислень та розроблення

програмно апаратних рішень центрів обробки даних. Для управління

неоднорідними обчислювальними ресурсами у віддаленому режимі

потрібні програмні рішення для впровадження систем віртуалізації, а

також віддалених сервісних функцій, що загалом створює можливості

для організації та застосування технологій хмарних обчислень.

Метою викладання навчальної дисципліни "Хмарні технології" є

формування теоретичних знань і придбання практичних умінь і навичок з

питань використання технологій розподілених обчислень, віртуалізації

серверних систем, проектування корпоративних обчислювальних систем

та застосування кластерних і гетерогенних розподілених

обчислювальних систем для проведення наукових досліджень;

формування у студентів знань у галузі технологій управління

ресурсами віддалених розподілених систем;

формування у студентів розуміння перспектив розвитку глобальної

інфраструктури, що інтегрує світові комп'ютерні ресурси для реалізації

великомасштабних інформаційно-обчислювальних проектів;

формування у студентів здатності самостійного вивчення тем

дисципліни і вирішення типових завдань при використанні хмарних

технологій;

формування у студентів навичок роботи з використання і

застосування інструментарію щодо програмування розподілених

додатків;

формування у студентів мотивації до самоосвіти за рахунок

активізації самостійної пізнавальної діяльності.

Основними завданнями вивчення дисципліни "Хмарні технології" є

формування у студентів компетенції з використання стандартів та

технологій залучення та застосування розподілених комп’ютерних

ресурсів, що надаються за замовленням, для проведення наукових

досліджень та використання обчислювального середовища організацій

від рівня стартапу до корпорації. Студенти мають отримати

3

компетентності щодо вибору архітектури та побудови приватних та

гібридних систем хмарних обчислень, встановлення та конфігурування

спеціального програмного забезпечення для роботи у середовищі

хмарних систем.

Об'єктом навчальної дисципліни є процеси, розподілених

обчислень.

Предметом навчальної дисципліни є принципи та стандарти

функціонування технологій та розробка рішень на базі хмарних

обчислень.

Пререквізити: вивчення даної навчальної дисципліни студент

розпочинає, прослухавши такі навчальні дисципліни, як:

«WEB-програмування», «Операційні системи», «Комп’ютерні

мережі», «Організація баз даних».

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен:

знати:

серверні технологій створення веб-застосувань;

принципи функціонування та технології віртуалізації серверних

систем, архітектури та стандарти комунікаційних засобів

розподілених обчислень, особливості програмно-апаратних рішень

сучасних центрів обробки даних;

особливості роботи розподілених обчислювальних

систем, принципи побудови кластерних рішень для

високопродуктивних обчислень, технології побудови мереж для

комп’ютерних ресурсів;

термінологію та класифікацію хмарних обчислень на

рівні систем та технологій IaaS, PaaS та SaaS, особливості та

характерні ознаки звичайного хостингу веб-ресурсів, оренди

віртуальних приватних машин та систем хмарних обчислень;

принципи ціноутворення на ресурси, що надають

провайдери сервісів та хмарних систем, основи вибору

оптимальних техніко-економічних характеристик сервісів хмарних

обчислень, та для рішень на базі систем приватних й гібридних

хмар;

сучасний стан розвитку технологій хмарних обчислень,

засоби моніторингу та управління розподіленими гетерогенними

комп’ютерними ресурсами рівня підприємства;

4

програмні рішення для серверних систем віртуалізації та

комплексні рішення, що здатні сформувати приватне хмарне

середовище підприємства чи корпорації;

основні сценарії застосування технологій хмарних

обчислень, особливості розробки програмного забезпечення для

роботи у складі розподілених обчислювальних систем та

комплексів;

особливості сучасних клієнтських апаратних платформ

та засоби й сервісні функції хмарних систем, що сприяють

швидкому впровадженню додатків для мобільних застосувань та

розробці сервісів та/або програмного забезпечення для

обладнання різних вендорів.

напрями регулювання та методи зниження підприємницьких ризиків;

вміти:

аналізувати та обирати оптимальні рішення щодо

залучення засобів Грід-систем та технологій хмарних обчислень у

напрямку їх застосування для проведення наукових досліджень, а

також для створення єдиного обчислювального середовища рівня

організації, підприємства чи фізичної особи – підприємця;

розгортати парк віртуальних приватних серверів та

конфігурувати серверне програмне забезпечення хмарних систем;

розв'язувати проблеми масштабованості, проектування

та експлуатації розподілених інформаційних систем, продуктів,

сервісів інформаційних технологій;

застосовувати базові знання стандартів в області

інформаційних технологій під час розробки та впровадження

розподілених обчислювальних систем на базі хмарних технологій

та сервісів;

проектувати компоненти програмного забезпечення для

роботи в якості сервісів у складі розподілених обчислювальних

систем та комплексів й хмарних обчислень.

У процесі викладання навчальної дисципліни основна увага

приділяється оволодінню студентами професійною компетентністю, що

наведена в табл. 1.

5

Структуру складових професійних компетентностей та їх

формування відповідно до Національної рамки кваліфікацій України

наведено в табл. 2.

6

Таблиця 1

Професійна компетентність, яка отримується студентами після

вивчення навчальної дисципліни

Назва

компетентності Складові компетентності

Обґрунтовувати

, аналізувати та

розробляти

рішення щодо

вибору та

застосування

хмарних

технологій рівня

підприємства,

корпорації для

вирішення

виробничих та

науково-

дослідницьких

завдань

Орієнтуватися в особливостях сучасних серверних технологій

створення веб-застосувань. Знати принципи функціонування та

технології віртуалізації серверних систем, архітектуру та стандарти

комунікаційних засобів розподілених обчислень та особливості

програмно-апаратних рішень сучасних центрів обробки даних.

Визначати оптимальні рішення застосування хмарних обчислень на рівні систем та технологій IaaS, PaaS та SaaS. Відрізняти особливості та характерні ознаки звичайного хостингу веб-ресурсів, оренди віртуальних приватних машин та систем хмарних обчислень Здатність встановлювати, налаштовувати та обслуговувати

системне, інструментальне і прикладне програмне забезпечення

хмарних систем

Здатність розробляти програмне забезпечення у середовищі

хмарних обчислень, тестувати й налагоджувати апаратно -

програмні засоби і комплекси систем

Оцінювати та визначати оптимальні рішення щодо розгортання

корпоративних інформаційних комплексів та систем на базі порівняння

техніко-економічні властивостей сервісів для хмарних обчислень, а

також для рішень на базі систем приватних й гібридних хмар

Здатність до практичного застосування сервісів та ресурсів хмарної

платформи Microsoft Azure.

Здатність проектувати та інтегрувати рішення для інформаційної

корпоративної системи на основні сценарію застосування технологій

хмарних обчислень. Вміти формулювати вимоги щодо забезпечення

якості розробки програмного забезпечення для роботи у складі

розподілених обчислювальних систем та комплексів

Оцінювати та визначати оптимальні рішення розгортання

корпоративних інформаційних комплексів та систем на базі порівняння

техніко-економічні властивостей сервісів для хмарних обчислень, а

також для рішень на базі систем приватних й гібридних хмар.

Формувати напрями підвищення ефективності використання

хмарних технологій при вирішенні виробничих та наукових

завдань

7

Таблиця 2

Структура складових професійних компетентностей з навчальної дисципліни

"Хмарні технології" за Національною рамкою кваліфікацій України

Складові

компетентності,

яка формується

в рамках теми

Пререквізити Знання Вміння Комунікації Автономність

і відповідальність

1 2 3 4 5 6

Тема 1. Архітектура та принципи побудови розподілених обчислювальних систем корпоративного рівня та систем для виконання

наукових досліджень

Орієнтуватися в

особливостях сучасних

серверних технологій

створення веб-

застосувань. Знати

принципи

функціонування та

технології віртуалізації

серверних систем,

архітектуру та

стандарти

комунікаційних засобів

розподілених обчислень

та особливості

програмно-апаратних

рішень сучасних центрів

обробки даних.

Сутність поняття

сучасних серверних

технологій та

технологій

віртуалізації рішень

та їх класифікація.

Знання характеристик

розподілених систем

Ідентифікувати ключові типи

розподілених систем та

інформаційно-комунікаційних

технологій

Ефективно формувати

комунікаційну стратегію

щодо впровадження

розподілених систем

Відповідальність за точну

ідентифікацію ключо-

вих проблем на під-

приємстві

8

Продовження табл. 2

1 2 3 4 5 6

Тема 2. Базові складові хмарних обчислень. Технології віртуалізації. Серверна віртуалізація.

Визначати оптимальні

рішення застосування

хмарних обчислень на

рівні систем та

технологій IaaS, PaaS

та SaaS. Відрізняти

особливості та

характерні ознаки

звичайного хостингу

веб-ресурсів, оренди

віртуальних приватних

машин та систем

хмарних обчислень

Основні етапи та

стадії прийняття рі-

шень щодо

організації

інформаційної

системи

Знання технології IaaS, PaaS

та SaaS

Формувати пріоритети ці-

лей та критеріїв прийняття

рішення щодо вибору

хмарної технології.

Презентувати результати

визначення щодо вибору

хмарної технології.

Відповідальність за точ-

ність і коректність прийня-

того рішення щодо

вибору хмарної

технології.

Тема 3. Основи функціонування центрів обробки даних (ЦОД). Архітектурні рішення сучасних ЦОД. Програмно-апаратні засоби розподіленої

обчислювальної системи.

Здатність

встановлювати,

налаштовувати та

обслуговувати

системне,

інструментальне і

прикладне програмне

забезпечення хмарних

систем

Основні етапи та

стадії прийняття рі-

шень щодо

організації

інформаційної

системи

Знання методичних основ

щодо налаштування та

обслуговування системного,

інструментального

і прикладного програмного

забезпечення хмарних

систем

Здійснювати вибір

відповідного прикладного

програмного забезпечення

хмарної системи

Презентувати результа-

ти вибору та

обґрунтування

програмного

забезпечення

Самостійно приймати

ефективні рішення

щодо вибору

програмного

забезпечення

9

Закінчення табл. 2

1 2 3 4 5 6

Тема 4. Принципи побудови продуктивних обчислювальних кластерів в хмарних системах

Оцінювати та визначати

оптимальні рішення

розгортання

корпоративних

інформаційних комплексів

та систем на базі

обчислювальних

кластерів для хмарних

обчислень та для рішень

на базі систем приватних

й гібридних хмар

Основні етапи та

стадії прийняття

рішень щодо

організації

інформаційної

системи

Знання техніко-економічних

критеріїв ефективності

застосування кластер них

рішень у середовищі

хмарних систем

Формувати напрями

підвищення ефективності

використання хмарних

технологій при вирішенні

виробничих та наукових

завдань

Презентувати резуль-

тати використання

кластер них рішень у

середовищі хмарних

систем

Приймати рішення щодо

підвищення

ефективності

використання

кластерних рішень у

середовищі хмарних

систем при вирішенні

виробничих та

наукових завдань.

Відповідальність за

точність і коректність

результатів

Тема 5. Основні сценарії застосування технологій хмарних обчислень.

Оцінювати та

визначати оптимальні

рішення щодо

розгортання

корпоративних

інформаційних

комплексів та систем

на базі порівняння

техніко-економічні

властивостей сервісів

для хмарних

Основні етапи та

стадії прийняття

рішень щодо

організації

інформаційної

системи

Знання основних етапів

розгортання корпоративних

інформаційних комплексів та

систем на базі систем

приватних й гібридних хмар

Отримувати оптимальні

рішення щодо

розгортання

корпоративних

інформаційних комплексів

та систем на базі систем

приватних й гібридних

хмар

Презентувати резуль-

тати розгортання хмарних

систем

Самостійно приймати

ефективні управлінські

рішення щодо сцена-

ріїв розвитку підприєм-

ства яке здійснює

розгортання хмарних

систем

10

обчислень, а також

для рішень на базі

систем приватних й

гібридних хмар

11

Продовження табл. 2

1 2 3 4 5 6

Тема 6. Хмарна платформа Microsoft Azure. Особливості платформи. Приклади застосування.

Здатність до практичного

застосування сервісів та

ресурсів хмарної

платформи Microsoft

Azure.

Основні етапи та

стадії прийняття

рішень щодо

організації

інформаційної

системи

Знання основних принципів

роботи сервісів та ресурсів

хмарної платформи

Microsoft Azure

Вміння налаштування

сервісів платформи

Microsoft Azure для

вирішення певних

виробничих завдань

Презентувати результати

використання сервісів

платформи Microsoft

Azure

Приймати рішення в

умовах невизначеності

та відповідати за точ-

ність і коректність ре-

зультатів

Тема 7. Інфраструктура Amazon Web Services

Здатність до практичного

застосування сервісів та

ресурсів хмарної

платформи Amazon Web

Services

Основні етапи та

стадії прийняття

рішень щодо

організації

інформаційної

системи

Знання основних принципів

роботи сервісів та ресурсів

хмарної платформи Amazon

Web Services

Вміння налаштування

сервісів платформи

Amazon Web Services для

вирішення певних

виробничих завдань

Презентувати результати

використання сервісів

платформи Amazon

Web Services

Приймати рішення в

умовах невизначеності

та відповідати за точ-

ність і коректність ре-

зультатів

Тема 8. Огляд сучасних платформ хмарних обчислень. Глобальні провайдери хмарних обчислень. Модель приватних хмарних платформ

Здатність проектувати та

інтегрувати рішення для

інформаційної

корпоративної системи на

основні сценарію

застосування технологій

хмарних обчислень

Основні етапи та

стадії прийняття

рішень щодо

організації

інформаційної

системи

Знання методичних основ

забезпечення якості

розробки програмного

забезпечення для роботи у

складі розподілених

обчислювальних систем та

комплексів

Вміти формулювати вимоги

щодо забезпечення якості

розробки програмного

забезпечення для роботи у

складі розподілених

обчислювальних систем та

комплексів

Презентувати результа-

ти побудови системи на

основні сценарію

застосування технологій

хмарних обчислень

Приймати ефективні

управлінські рішення що-

до розробки сценаріїв

розвитку підприємства

на базі залучення

хмарних технологій

Тема 9. Розробка програмного забезпечення для хмарних обчислень

Здатність розробляти

програмне

забезпечення у

середовищі хмарних

обчислень, тестувати

й налагоджувати

апаратно -

програмні засоби і

комплекси систем

Основні етапи та

стадії прийняття

рішень щодо

організації

інформаційної

системи

Знання критеріїв оцінки та

принципів обґрунтування

постановки завдань на

розробку програмного

забезпечення для хмарних

систем

Здійснювати розроблення

програмного

забезпечення на

платформі хмарних

обчислень

Ефективно формувати

комунікаційну стратегію

щодо постановки

завдань на розробку

програмного

забезпечення

Приймати ефективні управ-

лінські рішення та відпо-

відати за верифікацію

та якість програмного

забезпечення

12

13

На вивчення навчальної дисципліни відводиться 150 годин (5 кре-

дитів ЄКТС). Форма підсумкового контролю – залік.

2. Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Архітектура та принципи побудови

розподілених обчислювальних систем корпоративного рівня та

систем для виконання наукових досліджень.

Тема 1. Основні поняття та класифікація систем хмарних

обчислень

1.1. Поняття та типи розподілених систем.

Історія розвитку розподілених систем. Комп’ютерна мережа як

система спільного використання інформаційних та комунікаційних

ресурсів. Поняття обчислювального кластеру. Принципи побудови та

функціонування кластеру. Поняття грід-системи та віртуальної

організації - системи об’єднання користувачів, провайдерів, власників

ресурсів.

1.2.Класифікація систем надання інформаційно-комунікаційних

ресурсів за замовленням.

Поняття веб-серверу. Класифікація послуг провайдерів

інформаційно-комунікаційних ресурсів: виділений сервер, віртуальний

хостинг, віртуальний виділений сервер, Грід-система, хмарні

обчислення. Визначення приватної та гібридної хмари.

1.3. Класифікація систем хмарних обчислень.

Визначення систем: IaaS – інфраструктура як сервіс, PaaS –

платформа як сервіс, SaaS – програмне забезпечення як сервіс. Поняття

бізнес-моделі надання програмного забезпечення у оренду. Огляд

основних провайдерів хмарних обчислень.

Тема 2. Базові складові хмарних обчислень.

2.1. Технології віртуалізації.

Поняття віртуалізації комп’ютерних систем та мереж. Огляд систем

віртуалізації мереж, комп’ютерних ресурсів, додатків та сховищ даних.

Визначення віртуалізації рівня додатків та операційних систем.

2.2. Серверна віртуалізація.

14

Поняття віртуалізації операційних систем. Визначення техніко-

економічних переваг серверної віртуалізації. Ознайомлення із поняттями

та технологіями перетворення серверного рішення до віртуальної

машини, міграції віртуальних машин та «живої міграції». Визначення

програмно-апаратної платформи для ефективного впровадження

серверної віртуалізації.

Тема 3. Основи функціонування центрів обробки даних (ЦОД).

3.1. Архітектурні рішення сучасних ЦОД.

Техніко-економічні показники сучасного ЦОД. Огляд типових рішень

ЦОД: організація серверних рішень, мережева складова та

інфраструктурні рішення (охорона праці, безпека даних, надійність

енергопостачання, засоби охолодження та охорона навколишнього

середовища). Сучасні серверні рішення на базі контейнерів.

3.2. Проектування апаратної складової розподіленої

обчислювальної системи.

Основні сучасні архітектури серверних рішень. Переваги та

недоліки застосування блейд-серверів. Проблеми стандартизації та

уніфікації серверних рішень. Визначення топології комп’ютерної мережи.

Застосування мережевих сховищ даних. Технологія бездискового

завантаження PXE. Визначення стратегії резервування даних та

апаратних ресурсів.

3.3. Проектування програмної складової розподіленої

обчислювальної системи.

Визначення параметрів та вимог до програмного забезпечення

ЦОД. Приклади систем приватної хмари: Microsoft System Center,

OpenStack та ін. Принципи управління середовищами віртуалізації.

Стратегія розгортання приватних та гібридних хмар. Поняття

корпоративного порталу.

Тема 4. Принципи побудови продуктивних обчислювальних

кластерів в хмарних системах.

4.1. Архітектура сучасного кластерного рішення.

Основні складові кластерного рішення. Огляд різниці між

обчислювальним кластером та кластером віртуальних машин.

4.2. Грід-системи.

15

Основні функції грід-системи. Роль продуктивних обчислювальних

кластерів у грід-інфраструктурі та розвиток грід-технологій. Роль України

у всесвітній грід-мережі.

Тема 5. Основні сценарії застосування технологій хмарних

обчислень.

5.1. Проведення та супроводження наукових досліджень на основі

віддалених обчислювальних ресурсів.

Приклади застосування грід-технологій у наукових дослідженнях.

Переваги застосування продуктивних кластерних рішень.

5.2. Сучасні хмарні технології.

Мережі CDN. Поштові служби. Сховища даних: DropBOX, Google

диск, Micrоsoft OneDrive, Яндекс.Диск. Офісні системи: Google Docs,

Microsoft Office 365 та ін. Хмарні технології: Amazon Web Services,

Windows Azure та ін.

5.3. Застосування хмарних обчислень для рішення завдань малого

та середнього бізнесу.

Застосування хмарних технологій для впровадження стартапу.

Модель застосування глобальних хмарних технологій для підтримки

інформаційної інфраструктури малих підприємств.

5.4. Корпоративні обчислювальні системи.

Застосування хмарних технологій у корпоративних системах.

Переваги та недоліки приватних хмар. Безпека даних у хмарних

середовищах.

Змістовий модуль 2. Застосування та особливості проектування

рішень на базі хмарних технологій

Тема 6. Хмарна платформа Microsoft Azure.

6.1. Особливості платформи.

Історичні відомості про впровадження платформи. Основні складові

платформи. Технології, що підтримуються хмарою Microsoft Azure.

6.2. Приклади застосування.

Основні напрями застосування платформи Microsoft Azure для

комерційних додатків та виконання досліджень й проектування технічних

систем. Принципи формування ціни за споживання ресурсів хмарних

обчислень.

16

Тема 7. Інфраструктура Amazon Web Services.

7.1. Особливості платформи.

Історичні відомості про впровадження платформи. Основні складові

платформи. Технології, що підтримуються хмарою AWS.

7.2. Приклади застосування.

Основні напрями застосування платформи AWS для комерційних

додатків та виконання досліджень й проектування технічних систем.

Принципи формування ціни за споживання ресурсів хмарних обчислень.

Тема 8. Загальний огляд сучасних платформ хмарних

обчислень.

8.1. Глобальні провайдери хмарних обчислень.

Особливості реалізацій: PaaS-платформа Heroku, сервісу

приватних віртуальних серверів DigitalOcean, хмарної платформи Red

Hat OpenShift та подібних рішень.

8.2. Модель приватних хмарних платформ.

Створення приватних хмарних рішень на базі технологій

віртуалізації: Xen Cloud Platform, Proxmox Virtual Environment та ін.

Розгортання ownCloud - системи для організації зберігання, синхронізації

та обміну даними.

Тема 9. Розробка програмного забезпечення для хмарних

обчислень.

9.1. Програмування для паралельних обчислень.

Традиційні послідовні мови і розпаралелювані компілятори,

проблема виділення потенційного паралелізму послідовних програм.

Спеціальні коментарі і директиви компілятору. Інтерфейс передачі

повідомлень MPI.

9.2. Загальні принципи побудови хмарних додатків.

Особливості веб-сервісу, що виконується у середовищі хмарних

обчислень. Застосування нереляційних баз даних. Особливості

реляційних баз даних, що є сервісами хмарних обчислень.

9.3. Створення програмного забезпечення для різних апаратних

платформ.

Особливості розробки для мобільних додатків та планшетних

комп’ютерів. Основні технології розробки крос-платформного

17

програмного забезпечення. Застосування хмарних технологій для

розробки крос-платформних рішень.

3. Теми лабораторних занять

Лабораторне заняття – форма навчального заняття, за якої студент

під керівництвом викладача особисто проводить імітаційні експерименти

чи досліди з метою практичного підтвердження окремих теоретичних

положень навчальної дисципліни. У ході лабораторних робот студент

набуває професійних компетентностей та практичних навичок роботи з

комп'ютерним обладнанням відповідними програмними продуктами. За

результатами виконання завдання на лабораторному занятті студенти

оформляють індивідуальні звіти про його виконання та захищають ці звіти

перед викладачем (табл. 3).

Таблиця 3

Перелік тем лабораторних занять

Назва теми Програмні питання

1 2

Змістовий модуль 1.

Архітектура та принципи побудови систем хмарних обчислень.

Тема 2. Базові складові

хмарних обчислень.

Технології віртуалізації.

Серверна віртуалізація.

Лабораторна робота № 1. Хмарна платформа

Microsoft Azure. Базовий сервіс платформи - Azure

Web Sites. Робота із віртуальними машинами.

Тема 2. Базові складові

хмарних обчислень.

Технології віртуалізації.

Серверна віртуалізація.

Лабораторна робота № 2. Хмарна платформа

Microsoft Azure. Розробка у середовищі хмарного

сервісу. Знайомство із технологіями розподіленого

збереження даних. Визначення веб-ролі та робочої

ролі хмарного додатку.

Тема 5. Основні сценарії

застосування технологій

хмарних обчислень.

Лабораторна робота № 3. Хмарна платформа

Microsoft Azure. База даних Azure SQL Database.

Основи маштабування хмарної бази даних.

18

Закінчення табл. 3 1 2

Змістовий модуль 2.

Застосування та особливості проектування рішень на базі хмарних

технологій

Тема 7. Інфраструктура

Amazon Web Services.

Особливості платформи.

Приклади застосування.

Лабораторна робота №4. Відкрита хмарна

платформа для додатків OpenShift компанії Red Hat.

Основи контейнерної віртуалізації Docker.

Особливості розгортання приватної PaaS-платформи

Тема 9. Особливості

розробки програмного

забезпечення хмарних

обчислень.Загальні

принципи побудови

хмарних додатків.

Лабораторна робота № 5. Особливості

проведення наукових досліджень із застосуванням

хмарних технологій. Особливості розгортання

кластерного рішення для виконання продуктивних

обчислень. Машинне навчання як сервіс у хмарі

Microsoft Azure.

4. Самостійна робота

Самостійна робота студента (СРС) – це форма організації

навчального процесу, за якої заплановані завдання виконуються

студентом самостійно під методичним керівництвом викладача.

Основні види самостійної роботи, які запропоновані студентам для

засвоєння теоретичних знань та формування практичних навичок з

навчальної дисципліни, наведені в табл. 4

Таблиця 4

Завдання для самостійної роботи студентів та форми її контролю

Назва теми Зміст самостійної роботи студентів

Форми

контролю

СРС

1 2 3

Змістовий модуль 1.

Архітектура та принципи побудови систем хмарних обчислень.

Тема 1. Основні

поняття та

класифікація

систем хмарних

обчислень

Вивчення лекційного матеріалу, огляд

теоретичного матеріалу з поняття та типів

хмарних систем

Опитування

19

Закінчення табл. 4

1 2 3

Тема 2. Базові

складові

хмарних

обчислень

Вивчення лекційного матеріалу, підготовка до

лабораторного заняття. Підготовка до контрольної

роботи.

Опитування

Тема 3. Основи

функціонування

центрів обробки

даних (ЦОД)

Вивчення лекційного матеріалу, підготовка до

лабораторного заняття. Підготовка до

контрольної роботи.

Письмова

контрольна

робота.

Тема 4.

Принципи

побудови

продуктивних

обчислюваль-

них кластерів в

хмарних

системах

Вивчення лекційного матеріалу, підготовка до

лабораторного заняття.

Опитування

Тема 5.

Основні

сценарії

застосування

технологій

хмарних

обчислень.

Вивчення лекційного матеріалу, підготовка до

лабораторного заняття.

Опитування

Тема 6. Хмарна

платформа

Microsoft Azure

Вивчення лекційного матеріалу, підготовка до

лабораторного заняття. Підготовка до

контрольної роботи.

Опитування

Змістовий модуль 2.

Застосування та особливості проектування рішень на базі хмарних

технологій

Тема 7.

Інфраструктура

Amazon Web

Services

Вивчення лекційного матеріалу, підготовка до

лабораторного заняття. Підготовка до

контрольної роботи.

Письмова

контрольна

робота.

Тема 8.

Загальний огляд

сучасних

платформ

хмарних

обчислень

Вивчення лекційного матеріалу, підготовка до

лабораторного заняття.

Опитування

Тема 9.

Розробка

Вивчення лекційного матеріалу, підготовка до

лабораторного заняття. Підготовка до

Письмова

контрольна

20

програмного

забезпечення

для хмарних

обчислень

контрольної роботи. робота.

21

5. Методи навчання

У процесі викладання навчальної дисципліни для активізації

навчально-пізнавальної діяльності студентів передбачене застосування як

активних, так і інтерактивних навчальних технологій, серед яких: лекції

проблемного характеру, міні-лекції, робота в малих групах, семінари-

дискусії, мозкові атаки, кейс-метод, презентації, ознайомлювальні

(початкові) ігри, метод проектної роботи, комп'ютерні симуляції, метод

Дельфі, метод сценаріїв, банки візуального супроводу (табл. 5).

Таблиця 5

Розподіл форм та методів активізації процесу навчання

за темами навчальної дисципліни (лекційні заняття)

Тема Практичне застосування навчальних технологій

Тема 1. Основні поняття та

класифікація систем хмарних

обчислень

Лекція проблемного характеру, робота в малих

групах, презентація результатів

Тема 2. Базові складові хмарних

обчислень

Лекція проблемного характеру, робота в малих

групах, презентація результатів

Тема 3. Основи функціонування

центрів обробки даних (ЦОД)

Лекція проблемного характеру, робота в малих

групах, презентація результатів візуального

супроводу

Тема 4. Принципи побудови

продуктивних обчислювальних

кластерів в хмарних системах

Лекція проблемного характеру, робота в малих

групах, презентація результатів

Тема 5. Основні сценарії за-

стосування технологій хмарних

обчислень.

Лекція проблемного характеру, робота в малих

групах, презентація результатів

Тема 6. Хмарна платформа

Microsoft Azure

Лекція проблемного характеру, робота в малих

групах, презентація результатів

Тема 7. Інфраструктура Amazon

Web Services

Лекція проблемного характеру, робота в малих

групах, презентація результатів

Тема 8. Загальний огляд сучас-

них платформ хмарних обчис-

лень

Лекція проблемного характеру, робота в малих

групах, презентація результатів

Тема 9. Розробка програмного

забезпечення для хмарних

обчислень

Лекція проблемного характеру, робота в малих

групах, презентація результатів

22

6. Рекомендована література

6.1. Основна

1. Таненбаум Э., Ван-Стеен М. Распределенные системы.

Принципы и парадигмы / Э. М. Таненбаум, Ван-Стеен. – Спб. : Питер,

2003. – 877 с.

2. Таненбаум. Э. Компьютерные сети / Э. Таненбаум. – Спб.:

Питер, 2003. – 992 с.

3. Радченко Г. И. Распределенные вычислительные системы / Г.И.

Радченко. – Челябинск : Фотохудожник, 2012. – 184 с.

4. Петренко А. И. Применение Grid технологий в науке и

образовании / А. И. Петренко – Львов : Изд-во Политехника”, 2009 –144

с.

5. Сафонов В. Платформа облачных вычислений Microsoft Windows

Azure : Учебное пособие. / В. Сафонов. – М. : Интернет-университет

информационных технологий, Бином. Лаборатория знаний, 2013. –

240 с.