Дисципліна: Новітні технології в галузі комп’ютерної інженерії

Дисципліна: Новітні технології в галузі комп’ютерної інженерії

Обсяг, кредитів: 150 год., 5 кредитів

Мета дисципліни: аналіз актуального стану та перспектив розвитку комп'ютерної інженерії, включаючи архітектурні рішення, нові типи обчислювальних систем та інтелектуальні технології; вивчення актуальних трендів, інструментів та архітектурних рішень, що формують сучасний стан IT-індустрії, актуального стану та перспектив розвитку комп'ютерних систем, вбудованих систем, реконфігурованих архітектур, ШІ та хмарних обчислень; набуття здобувачами компетенцій щодо сучасних технологій, методів і комп’ютерних засобів проєктування.

Завдання вивчення дисципліни: сприяння розумінню принципів роботи вбудованих систем, хмарних технологій, засобів віртуалізації та методів забезпечення кібербезпеки; набуття досвіду моделювання складних комп'ютерних систем та застосування новітніх програмно-апаратних інструментів для вирішення інженерних задач; формування у студентів знань, умінь та практичних навичок з огляду сучасних комп'ютерних технологій у комп’ютерній інженерії, включаючи їх переваги та застосування, а також розгляд еволюції ролі технологій у галузі; вивчення технологій автоматизованого проєктування, параметричного проєктування, скриптового та алгоритмічного проєктування та їх застосування в комп’ютерній інженерії; ознайомлення із комп'ютерним проєктуванням (CAD), включаючи розгляд типів програмного забезпечення САПР та їхніх можливостей для проєктування, деталізації та візуалізації проєктів; дослідження інформаційного моделювання, його переваг та застосування в проєктах, управління даними та використання програмного забезпечення; ознайомлення із 3D моделюванням та симуляцією в комп’ютерній інженерії, а також вивчення віртуальної та доповненої реальності в цій галузі; вивчення методів управління проєктами та інструментів для командної роботи, включаючи аналіз даних та звітність, а також вивчення методологій та кращих практик управління проєктами.

Загальні компетентності обрані з переліку, що міститься в державному стандарті та освітній програмі спеціальності «F7 Комп’ютерна інженерія»:

ЗК 1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу і синтезу.

ЗК 2. Здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями.

ЗК 3. Здатність застосовувати знання на практиці.

ЗК 8. Здатність працювати як індивідуально, так і в команді.

ЗК 9. Здатність реалізувати свої права та обов’язки як члена суспільства, усвідомлювати цінності громадянського (вільного демократичного) суспільства та необхідність його сталого розвитку, верховенства права, прав і свобод людини та громадянина в Україні.

ЗК 10. Здатність зберігати та примножувати моральні, культурні, наукові цінності і досягнення суспільства на основі розуміння історії та закономірностей розвитку предметної області, її місця в загальній системі знань про природу і суспільство та в розвитку суспільства, техніки і технологій, використовувати різні види та форми рухової активності для активного відпочинку та ведення здорового способу життя.

ЗК11. Здатність ухвалювати рішення та діяти дотримуючись принципу неприпустимості корупції та будь-яких інших проявів недоброчесності.

Фахові компетентності здобувачів:

ФК 1. Здатність застосовувати законодавчу та нормативно-правову базу, а також державні та міжнародні вимоги, практики і стандарти з метою здійснення професійної діяльності в галузі комп’ютерної інженерії.

ФК 2. Здатність використовувати сучасні методи і мови програмування для розроблення алгоритмічного та програмного забезпечення.

ФК 3. Здатність створювати системне та прикладне програмне забезпечення комп’ютерних систем та мереж.

ФК 5. Здатність використовувати засоби і системи автоматизації проєктування до розроблення компонентів комп’ютерних систем та мереж, Інтернет-додатків, кіберфізичних систем тощо.

ФК 7. Здатність використовувати та впроваджувати нові технології, включаючи технології розумних, мобільних, зелених і безпечних обчислень, брати участь у модернізації та реконструкції комп’ютерних систем та мереж, різноманітних вбудованих і   розподілених додатків, зокрема з метою підвищення їх ефективності.

ФК 8. Готовність брати участь у роботах із впровадження комп’ютерних систем та мереж, введення їх до експлуатації на об’єктах різного призначення.

ФК 11. Здатність оформлювати отримані робочі результати у вигляді презентацій, науково-технічних звітів.

ФК 12. Здатність ідентифікувати, класифікувати та описувати роботу програмно-технічних засобів, комп’ютерних та кіберфізичних систем, мереж та їхніх компонентів шляхом використання аналітичних методів і методів моделювання.

Очікуваний результат (ПРН):

Знання

ПРН 1. Знати і розуміти наукові і математичні положення, що лежать в основі функціонування комп’ютерних засобів, систем та мереж.

ПРН 2. Мати навички проведення експериментів, збирання даних та моделювання в комп’ютерних системах.

ПРН 3. Знати новітні технології в галузі комп’ютерної інженерії.

Уміння

ПРН 9. Вміти застосовувати знання технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації комп’ютерного обладнання та компонентів для вирішення технічних задач спеціальності.

ПРН 10. Вміти розробляти програмне забезпечення для вбудованих і розподілених застосувань, мобільних і гібридних систем, розраховувати, експлуатувати типове для спеціальності обладнання.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовий модуль 1. Актуальні тренди, інструменти та архітектурні рішення.

Тема 1. Інтернет речей (IoT) та вбудовані системи: проєктування інтелектуальних пристроїв та мереж на базі сучасних мікроконтролерів і сенсорів.

Тема 2. Хмарні технології та віртуалізація: архітектура хмарних обчислень, використання платформ (AWS, Azure, Google Cloud) та технологій контейнеризації (Docker, Kubernetes).

Тема 3. Штучний інтелект та машинне навчання: апаратна підтримка алгоритмів ШІ, використання нейронних мереж у комп'ютерних системах.

Тема 4. Кібербезпека в комп'ютерній інженерії: новітні методи захисту даних на рівні архітектури комп’ютера та мережевих протоколів.

Тема 5. Edge Computing (Граничні обчислення): перенесення обробки даних ближче до джерела їх виникнення для зменшення затримок.

Тема 6. Квантові обчислення: ознайомлення з основами побудови квантових процесорів та їх потенційним впливом на галузь.

Змістовий модуль 2. Сучасні технології, методи і комп’ютерні засоби проєктування.

Тема 7. Технології автоматизованого проєктування.

Тема 8. Комп'ютерне проєктування (CAD).

Тема 9. Інформаційне моделювання, 3D моделювання та симуляція.

Тема 10. Управління проєктами та інструменти для командної роботи.

Види робіт: лекції, лабораторні заняття, самостійна робота.

Форма підсумкового контролю: залік