Сучасні методи забезпечення надійності інформаційних систем
Спеціальність: Системне адміністрування телекомунікаційних мереж
Код дисципліни: 7.172.02.O.005
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Теоретична радіотехніка та радіовимірювання
Лектор: д.т.н., професор Озірковський Леонід Деонісійович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
інтегральна - здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми під час професійної діяльності у галузі телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів проєктування та адміністрування програмних платформ телекомунікацій, які характеризуються комплексністю та невизначеністю умов.
загальні компетентності:
ЗК 1. Здатність удосконалювати й розвивати свій інтелектуальний і культурний рівень, будувати траєкторію професійного розвитку й кар’єри;
ЗК 2. Здатність вчитися і оволодівати сучасними новими знаннями як в колективі, так і самостійно;
ЗК 3. Здатність формулювати чи виявляти сутність наукової чи практичної проблеми у професійній сфері, знаходити адекватні шляхи її розв’язання;
ЗК 4. Здатність генерувати нові ідеї й нестандартні підходи до їх реалізації (креативність);
ЗК 5. Здатність приймати управлінські рішення, оцінювати їх можливі наслідки й брати відповідальність за результати діяльності своєї та команди;
ЗК 6. Здатність керувати проєктами, організовувати командну роботу, проявляти ініціативу з удосконалення діяльності;
ЗК 7. Здатність досліджувати проблему з використанням системного аналізу, синтезу та інших методів;
ЗК 8. Здатність аналізувати, верифікувати, оцінювати повноту інформації в ході професійної діяльності, при необхідності доповнювати й синтезувати відсутню інформацію й працювати в умовах невизначеності;
ЗК 9. Здатність вести професійну, у тому числі науково-дослідну діяльність у міжнародному середовищі;
ЗК 10. Здатність до пошуку, оброблення та критичного аналізу інформації з різних джерел.
фахові компетентності:
ФК 3. Здатність використовувати математичний апарат аналізу та синтезу радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж;
ФК 4. Вміння розробляти та використовувати математичні моделі радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж на макро- та мікрорівні із використанням спеціалізованих обчислювальних програм.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
ПР 3. Аргументувати вибір програмних та технічних засобів для створення телекомунікаційних та радіотехнічних систем на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи і експлуатаційних умов; мати навички налагодження та тестування програмних і технічних засобів телекомунікаційних та радіотехнічних систем та мереж;
ПР 4. Знання технологій побудови та функціонування систем та мереж мобільного зв'язку 3-6 поколінь у обсязі, достатньому для їх розрахунку та планування;
ПР 10. Розуміти і враховувати соціальні, екологічні, етичні, економічні аспекти, вимоги охорони праці, виробничої санітарії, пожежної безпеки та існуючих державних і закордонних стандартів під час формування технічних завдань та рішень;
ПР 11. Демонструвати вміння розробляти техніко-економічне обґрунтування розроблення інформаційних систем та технологій та вміти оцінювати економічну ефективність їх впровадження;
ПРН 1.4. Уміння розробляти спеціалізовані програмні системи та комплекси в обсязі, достатньому для здійснення професійної діяльності;
ПРН 1.5. Уміння планувати, розробляти та досліджувати розподілені гетерогенні сервісні системи із застосуванням елементів cloud-технологій;
КОМ 1. Уміння спілкуватись на різних рівнях комунікацій, включаючи усну і письмову комунікацію українською мовою та однією з іноземних мов (англійською, німецькою, французькою, іспанською), зокрема уяснити поставлені завдання, сформулювати оцінку можливості його виконання, задати запитання та висловити зауваження, доповісти про результати роботи, зробити публічний виступ/презентацію тощо;
КОМ 2. Здатність використання різноманітні методи та засоби комунікацій, зокрема передових інформаційних технологій у професійному та соціальному спілкуванні.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Вища математика: розділи «Теорія ймовірностей» і «Основи теорії випадкових процесів».
Технологія моделювання алгоритмів поведінки програмно-апаратних систем.
Забезпечення надійності РЕЗ.
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна "Сучасні методи забезпечення надійності інформаційних систем" є важливою ланкою підготовки фахівців і забезпечує підготовку в галузі аналізу, синтезу та оптимізації інформаційних систем. Ця дисципліна повинна сформувати у майбутнього фахівця розуміння сутності надійнісного проектування та ролі надійності та функційної безпечності як визначальних характеристик функціонування інформаційних систем.
Опис: Поняття надійнісного проектування інформаційних систем. Показники надійності інформаційних систем. Методи визначення показників надійності ІС. Забезпечення надійності інформаційних систем на етапі проектування їх структури. Забезпечення надійності інформаційних систем на етапі експлуатації. Проектування алгоритмів поведінки інформаційних систем. Показники функційної безпечності інформаційних систем. Оцінювання показників функційної безпечності на етапі системотехнічного проектування інформаційних систем.
Методи та критерії оцінювання: Під час навчання студенти на лабораторних заняттях виконують індивідуальні проектні завдання, розв'язання яких потребує грунтовної теоретичної підготовки відповідно до цієї програми. Захист проектних завдань мотивує студентів до більш якісного навчання та розвитку комунікаційних навичок. Оцінювання результатів виконання індивідуальних завдань є формою поточного контролю. Передбачено підсумкові тестування до кожної теми засобами Віртуального навчального середовища Львівської політехніки. Семестровий екзаменаційний контроль проводиться в письмовій формі на основі комплекту екзаменаційних білетів, який затверджується на засіданні кафедри.
Критерії оцінювання результатів навчання: - поточний контроль: письмові звіти про виконані лабораторні роботи (40%);
- підсумковий контроль: контрольний захід (екзамен) письмово-усна форма (60%).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Базова
1. Rausand, M., Barros, F., Hoyland, A. System Reliability Theory: Models, Statistical Methods, and Applications. Second Edition, John Wiley & Sons, Inc, 2020. – 814p.
2. Engineering Reliability and Risk Assessment (Advances in Reliability Science). 1st Edition by Garg, H., Ram, M., Elsevier; 1st edition, 2022. – 282 p.
3. Bjelica, M. Systems, Functions and Safety: A Flipped Approach to Design for Safety. Springer International Publishing, 2023. – 193 p.
4. Волочій Б. Ю., Озірковський Л. Д. Системотехнічне проектування телекомунікаційних мереж. Практикум. Навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2012. 128 с.
5. Математичні моделі та методи аналізу надійності радіоелектронних, електротехнічних та програмних систем. Монографія / Ю. Я. Бобало, Б. Ю. Волочій, О. Ю. Лозинський, Б. А. Мандзій, Л. Д. Озірковський, Д. В. Федасюк, С. В. Щербовських, В. С. Яковина. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2013. - 300 с.
6. Волочий Б.Ю., Озирковский Л.Д., Кулык И.В. Проектирования эффективных стратегий технического обслуживания. Математические моделм, алгоритмы и методики. – Saarbrucken: LAP Lambert Academic Publishing, 2015. – 160 c.3.
7. Електронний навчально-методичний комплекс «Сучасні методи забезпечення надійності інформаційних систем» у Віртуальному навчальному середовищі Львівської політехніки https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=14562
Допоміжна
1. Волочій Б.Ю. Технологія моделювання алгоритмів поведінки інформаційних систем. – Львів: вид-во НУ «Львівська політехніка», 2004. – 220с.
2. Ayers, Mark L. Telecommunications system reliability engineering, theory, and practice / Mark L. Ayers. Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2012. – 245 р.
3. Marvin Rausand Reliability of Safety-Critical Systems: Theory and Applications. - John Wiley & Sons, 2014. – 466 p
4. Ericson CA.Hazard Analysis Techniques for System Safety. John Wiley & Sons; 2015.
Інформаційні ресурси
1. https://www.reliasoft.com/resources/resource-center/design-for-reliability-overview-of-the-process-and-applicable-techniques
2. https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/design-for-reliability
3. https://www.sebokwiki.org/wiki/System_Reliability,_Availability,_and_Maintainability
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).