Программа дисциплины по направлению подготовки 09. 04. 03 Прикладная информатика Владивосток 2017 Рабочая программа дисциплины «Облачные вычисления»

ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА

09.04.03 Прикладная информатика

Владивосток 2017

Рабочая программа дисциплины «Облачные вычисления» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению подготовки 09.04.03 «Прикладная информатика» и «Порядком организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам высшего образования – программам бакалавриата, программам специалитета, программам магистратуры» (утв. приказом Минобрнауки России от 19 декабря 2013 г. № 1367)

Составители:

Грибова В.В., профессор кафедры информационных технологий и систем

«____»_______________2017 г.

«____»_______________2017 г.

Целью освоения дисциплины «Облачные вычисления» является получение общих сведений об облачных вычислениях, как одного из основных трендов информационных технологий, предпосылках его развития, основных моделях облачных технологий, необходимых выпускнику, освоившему программу магистратуры, для решения различных задач практической, научно-исследовательской и педагогической деятельности.

Задачи освоения дисциплины состоят в усвоении студентами основных понятий виртуализации, знакомстве с различными моделями предоставления услуг в сфере облачных вычислений, а также формировании основных навыков работы в рамках различных моделей облачных вычислений. Полученные знания и навыки позволят решать актуальные задачи профессиональной деятельности с учетом основных тенденций и требований.

2 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы

Планируемыми результатами обучения по дисциплине, являются знания, умения, навыки и/или опыт деятельности, характеризующие этапы/уровни формирования компетенций и обеспечивающие достижение планируемых результатов освоения образовательной программы в целом. Перечень компетенций, формируемых в результате изучения дисциплины, приведен в таблице 1.

Таблица 1 – Формируемые компетенции

Название ОПОП ВО (сокращенное название)	Компетенции	Название компетенции	Составляющие компетенции
09.04.03 Прикладная информатика (М-ПИ)	ПК-24	способностью интегрировать компоненты и сервисы ИС	Знания:	общих характеристик и возможностей использования основных моделей облачных технологий
			Умения:	использовать различные модели облачных вычислений в информационных системах
			Навыки:	владения возможностями предоставления услуг информационных систем с использованием облачных вычислений

3 Место дисциплины в структуре основной образовательной программы

Отнесение дисциплины к базовой части учебного плана определяется спецификой и миссией ВГУЭС, а также особенностями взаимодействия ВГУЭС с рынком труда и региональными требованиями, выраженными в результатах образования и компетенциях.

Входными требованиями к изучению дисциплины является наличие у студентов компетенций, сформированных на предыдущем уровне образования.

На данную дисциплину опираются производственные практики.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу с обучающимися (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу по всем формам обучения, приведен в таблице 2.

Тематический план, отражающий содержание дисциплины (перечень разделов и тем), структурированное по видам учебных занятий с указанием их объемов в соответствии с учебным планом, приведен в таблице 3.

Таблица 3 – Структура дисциплины

№	Название темы	Вид занятия	Объем час	Кол-во часов в интерактивной и электронной форме	СРС
1	2	3	4	5	6
	Развитие инфраструктурных решений в IT	Практическое занятие	6	4	17
	Технологии виртуализации	Практическое занятие	7	4	17
	GRID	Практическое занятие	7	4	18
	Основные понятия облачных технологий	Практическое занятие	7	7	17
	Модель SaaS	Практическое занятие	7	7	18
	Модель PaaS	Практическое занятие	7	7	18
	Модель IaaS	Практическое занятие	7	7	18

5.2 Содержание дисциплины

Тема 1. Развитие инфраструктурных решений в IT

Этапы развития IT инфраструктуры. Современные инфраструктурные решения. Блейд-системы. Блейд-серверы. Системы и сети хранения данных. Консолидация IT- инфраструктуры.

Формы и методы проведения занятий по теме: теоретический материал и практическая работа.

Форма текущего контроля: отчет о выполнении текущего практического задания.

Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: изучение вопросов по теме, предназначенных для самостоятельного изучения (см. раздел 6).
Тема 2. Технологии виртуализации

Модели виртуализации. Преимущества виртуализации. Виртуализация серверов. Полная виртуализация. Паравиртуализация. Виртуализация на основе ядра. Виртуализация приложений. Виртуализация рабочих мест. Обзор платформ виртуализации (VMware, Citrix, Microsoft).

Формы и методы проведения занятий по теме: теоретический материал и практическая работа.

Форма текущего контроля: отчет о выполнении текущего практического задания.

Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: изучение вопросов по теме, предназначенных для самостоятельного изучения (см. раздел 6).
Тема 3. GRID

Общие положения. Концепция Грид. Архитектура Грид. Понятие о виртуальной организации. О распределении ресурсов в Грид. Пользователь в Грид.

Формы и методы проведения занятий по теме: теоретический материал и практическая работа.

Форма текущего контроля: отчет о выполнении текущего практического задания.

Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: изучение вопросов по теме, предназначенных для самостоятельного изучения (см. раздел 6).
Тема 4. Основные понятия облачных технологий

Историческая справка. Модели облачных вычислений. Текущая ситуация. Варианты развертывания облачных систем. Взаимосвязь облаков разных типов. Характеристики облачных технологий. Основные преимущества. Недостатки.

Формы и методы проведения занятий по теме: теоретический материал и практическая работа.

Форма текущего контроля: отчет о выполнении текущего практического задания.

Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: изучение вопросов по теме, предназначенных для самостоятельного изучения (см. раздел 6).
Тема 5. Модель SaaS

Основные понятия и характеристики.

Формы и методы проведения занятий по теме: практическая работа

Форма текущего контроля: Выбор SaaS-сервиса, описание его назначения, умение работать с ним на уровне пользователя.

Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: Изучение сервисов SaaS.
Тема 6. Модель PaaS

Основные понятия и характеристики. Пользователи.

Формы и методы проведения занятий по теме: практическая работа

Форма текущего контроля: Выбор PaaS-сервиса, описание его назначения, умение работать с ним на уровне разработчика программного обеспечения, создание SaaS-сервиса с использованием выбранного PaaS-сервиса.

Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: Изучение сервисов РaaS, создание программного обеспечения с помощью сервиса PaaS.
Тема 7. Модель IaaS

Основные понятия и характеристики. Пользователи. Инфраструктурные решения.

Формы и методы проведения занятий по теме: практическая работа

Форма текущего контроля: Выбор облачных решений IaaS, описание его назначения и функциональных возможностей, умение работать с ним на уровне администратора, развертывание IT- инфраструктуры.

Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: Изучение IaaS-сервисов, самостоятельное развертывание IT-инфраструктуры.
6. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

В ходе изучения дисциплины «Облачные вычисления» студенты могут посещать аудиторные занятия (практические занятия, консультации). Особенность изучения дисциплины «Облачные вычисления» состоит в выполнении комплекса практических работ, главной задачей которых является умение отличать особенности различных моделей облачных сервисов, а также работать с использованием разных его моделей.

Особое место в овладении частью тем данной дисциплины может отводиться самостоятельной работе, при этом во время аудиторных занятий могут быть рассмотрены и проработаны наиболее важные и трудные вопросы по той или иной теме дисциплины, а второстепенные и более легкие вопросы, а также вопросы, специфичные для той или иной ОПОП, могут быть изучены студентами самостоятельно.

В соответствии с учебным планом процесс изучения дисциплины может предусматривать проведение практических занятий, консультаций, а также самостоятельную работу студентов. Обязательным является проведение практических занятий в специализированных компьютерных аудиториях, оснащенных сертифицированным программным обеспечением, персональными компьютерами или подключенных к центральному серверу терминалами.

Ниже перечислены предназначенные для самостоятельного изучения студентами те вопросы по темам, которые во время проведения аудиторных занятий изучаются недостаточно или изучение которых носит обзорный характер.
Тема 1. Развитие инфраструктурных решений в IT

Четыре поколения развития IT инфраструктуры. Мейнфреймы. Блейд-системы. Системы хранения данных. Их основные преимущества. Топологии сетей хранения данных. Консолидация.

История развития технологий виртуализации. Основные достоинства технологий виртуализации. Понятие виртуальной машины. Основные особенности виртуальных машин. Виртуализация серверов. Полная виртуализация. Паравиртуализация.

Концепция Грид. Основные особенности. Архитектура Грид. Характеристики ГРИД Понятие о виртуальной организации. Распределение ресурсов в Грид. Пользователь в Грид.

Облачные вычисления. Услуги, предоставляемые облачными системами. Основные особенности и отличия различных моделей предоставления сервисов. Развертывание облачных систем. Основные преимущества для пользователей. Недостатки и проблемы облачных вычислений.

Основные особенности. Типы пользователей.

Основные особенности Типы пользователей. Основные категории PaaS-сервисов.

Основные особенности Типы пользователей. Основные категории предоставляемых услуг.

В процессе самостоятельной работы при изучении дисциплины студенты могут использовать в специализированных аудиториях терминалы, подключенные к центральному серверу, обеспечивающему доступ к современному сертифицированному программному обеспечению, необходимому для изучения дисциплины, а также доступ через локальную сеть университета к студенческому файловому серверу и через информационно-телекоммуникационную сеть «Интернет» к хранилищу полнотекстовых материалов и к электронной образовательной среде, где в электронном виде располагаются учебно-методические и раздаточные материалы, которые могут быть использованы для самостоятельной работы при изучении дисциплины.

В соответствии с требованиями ФГОС ВО для аттестации обучающихся на соответствие их персональных достижений планируемым результатам обучения по дисциплине созданы фонды оценочных средств (Приложение 1).

а) основная литература

1. Савельев, А.О. Введение в облачные решения Microsoft. – 2-е изд., испр. – М.: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016. –231 с.,
[Электронный ресурс] Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view_red&book_id=429155

2. Сафонов, В.О. Развитие платформы облачных вычислений Microsoft Windows Azure – 2-е изд., испр. – М.: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016. –393 с.,

3. Губарев В.В. Введение в облачные вычисления и технологии / Губарев В.В., Савульчик С.А. – Новосиб.:НГТУ, 2013. – 48 с.

4. Пивоварова, Т.С. Облачные технологии для дистанционного и медиаобразования: учебно-методическое пособие / Т.С. Пивоварова, М.В. Кузьмина, Н.И. Чупраков; ИРО Кировской области. – Киров: Тип. "Старая Вятка", 2013. – 72 с.

б) дополнительная литература

5. Клементьев И.П., Устинов В. А.: Введение в Облачные вычисления. – УГУ, 2009, 233 с.

6. Джордж Риз: Облачные вычисления. – BHV-СПб, 2011, 288 с.

7. Николас Дж. Карр Великий переход: что готовит революция облачных технологий// Манн, Иванов и Фербер. 2014. Цифровое издание.

8. Spatial Cloud Computing. A Practical Approach/ Chaowei Yang, Qunying Huang, Zhenlong Li, Chen Xu, Kai Liu/ CRC Press, 2014. – 333 p.

9. K. Chandrasekaran Essential of Cloud Computing/ CRC Press, 2015. – 369 p.

10. Владимир Сафонов Платформа облачных вычислений Microsoft Windows Azure// Учебное пособие. Интернет-университет информационных технологий, Бином. Лаборатория знаний. 2013. – 240 с.

11. James P.Martin, Harry Cendrowski Cloud Computing and Electronic Discovery/ Wiley Publishing Inc, 2014. – 194 p.

12. Rajkumar Buyya, Christian Vecchiola, Thamarai Selvi Mastering Cloud Computing/ Elsevier Inc., 2013. – 452 p.

а) полнотекстовые базы данных

Электронная библиотечная система «Университетская библиотека онлайн» http://biblioclub.ru/index.php?page=main_ub_red

Электронная библиотечная система ZNANIUM.COM http://znanium.com/index.php?logout=1

Электронная библиотечная система «РУКОНТ» https://rucont.ru/

б) интернет-ресурсы

Облачные технологии, что такое облако в Интернете. Режим доступа: http://myblaze.ru/oblachnyie-tehnologii-chto-takoe-oblako-v-internete/

Облачные технологии: основные понятия, задачи и тенденции развития. Режим доступа: http://swsys-web.ru/cloud-computing-basic-concepts-problems.html

Облака для начинающих. Основные понятия. Режим доступа: http://treolancloud.ru/knowledge/articles/oblaka_dlya_nachinaushih/

Что такое облачные технологии? Режим доступа: http://grammota.com/interests/hardsoft/chto-takoe-oblachnye-tehnologii

Для проведения лекционных и лабораторных занятий необходим доступ в Интернет и браузеры Internet Explorer, Opera и др.

При изучении дисциплины для проработки всех тем и выполнения заданий по всем темам студенты могут использовать различные учебно-методические материалы, размещаемые в электронном виде преподавателями на студенческом файловом сервере, в хранилище полнотекстовых материалов, а также в электронной образовательной среде, которая предполагает также возможность обмена информацией с преподавателем для подготовки заданий. Доступ студентов к студенческому файловому серверу, хранилищу полнотекстовых материалов, электронной образовательной среде осуществляется с использованием с использованием учетных записей студентов.