Кафедра «Комп’ютерні системи та мережі» — науково-дослідна робота за 2021-2022 н.р.

Протягом 2021-2022 навчального року на кафедрі “Комп’ютерні системи та мережі” НУ “Запорізька політехніка” активно проводилася науково-дослідна робота як викладачами кафедри самостійно, так і разом із залученням студентів.

Основні науково-технічні результати

 

Комп’ютерні системи та проектування

1. Запропоновано ієрархічну модель подання нефункціональних характеристик (НФХ), яка є засобом уніфікації, за допомогою якого виконується контроль показників НФХ на етапі проектування процесу розроблення.
2. Розраховано різні способи організації резервування та на підставі аналізу результатів встановлено, що матричний спосіб резервування надає можливість найкращого співвідношення ціна/вага та надійність/елемент у порівнянні із загальним резервом із будь-якою кількістю дублюючих гілок.
3. Запропоновано модель суміщеного мікропрограмного автомата (СMПА) для реалізації блоку управління конфігурацією в складі підсистеми арбітражу бортового цифрового обчислювального комплексу (БЦОК).
4. Запропоновано використання моделі СMПА та задіяння вбудованої пам’яті програмованих логічних інтегральних схем (ПЛІС) для зменшення кількості використаних апаратурних ресурсів при реалізації підсистеми арбітражу блоку керування конфігурацією БЦОК.

 

Обчислювальні методи та програмні рішення

1. Запропоновано метод комп’ютерного подання цілих чисел, відповідно до якого коди додатних та від’ємних чисел формуються за єдиною процедурою.
2. Запропоновано систему, яка виконує всі функції Bullet Journal в електронному вигляді.
3. Проведено аналіз продуктивності PHP Web-сервісів при виконанні CRUD операцій з даними PostgreSQL.
4. Запропоновано метод регресійного тестування за рахунок поєднання розстановки пріоритетів на основі змін та повної або часткової автоматизації тестових сценаріїв.

 

Моделювання та управління системами

1. Запропоновано моделі динаміки кутового руху космічного апарату, що описуються кватерніонними диференційними рівняннями.
2. Запропоновано модель системи управління конфігурацією серверів і метод її програмної реалізації.

Практична цінність результатів

 

Апаратні рішення

1. Запропоновані структури та відповідні способи побудови блоків апаратно-програмного прискорення арифметичних операцій на сучасних ПЛІС, що прискорюють виконання операцій складання, віднімання та множення над числами з рухомою комою.

 

Програмні рішення та веб-розробка

1. Запропоновано покращення показників сайту при SEO-просуванні на поліпшення його позицій у результатах пошуку.
2. Реалізовано веб-додаток для вивчення IT-курсів, що допоможе суттєво зекономити час студента, допомогти студенту самостійно обирати курси, які йому необхідні.
3. Розроблено кросплатформну комп’ютерну програму для простого регресійного аналізу даних, яка при функціонуванні використовує різні моделі регресії.
4. Реалізовано систему автоматизованого тестування веб-платформ із використанням мови програмування Java та інструменту Selenium, з підтримкою усіх популярних браузерів і операційних систем.
5. Реалізовано метод автоматизованого тестування при розробці програмного забезпечення, здійснено використання набору тестових сценаріїв, проведено тестування та наведені результати оцінки часових затрат на виконання тестів для двох різних версій сайту.

Цінність результатів для навчального процесу

 

Освітні інновації

1. Розроблено алгоритм моделювання та програмне забезпечення на ньому, отримано результати чисельних експериментів щодо впливу параметрів навчання на зміну компетенції студентів у часі.
2. Розроблено кросплатформний комплекс віртуальних лабораторних робіт з механіки, web-додаток – лабораторна робота «Пружний і непружний удари куль», кросплатформна програма для визначення критичних значень критерію Стьюдента, кросплатформний віртуальний вимірювач ємності.

 

Впровадження в навчальний процес

Результати наукової роботи використовуються в окремих розділах курсів лекцій, практичних та лабораторних роботах дисциплін:

• “Кіберфізичні системи”
• “Інтегровані комп’ютерні системи”
• “Сучасні методи та моделі інтелектуальних систем”
• “Основи Інтернету речей”
• “Надійність комп’ютерних мереж”
• “Проектування комп’ютерних мереж”
• “Паралельні та розподілені обчислення”
• “Комп’ютерна логіка”
• “Проектування мікропроцесорних систем”
• “Методи синтезу енергоефективних систем на ПЛІС”
• “Вбудовані комп’ютерні системи”

 

Публікаційна активність

Викладачі кафедри активно публікують свої статті у періодичних виданнях наукометричних баз Scopus та Web of Science.