1.Компьютерные науки

Спрос на IT-специалистов, без которых сегодня не обходится ни одна компания, растет постоянно. Одним из самых популярных направлений в области информационных технологий (ИТ) является «Компьютерные науки и информационные технологии». Это направление направлено на активное использование компьютеров в науке, технике, бизнесе, коммуникациях и развлечениях, здравоохранении и многих других видах человеческой деятельности путем разработки алгоритмического программного обеспечения и программно-аппаратных систем для широкого круга практических применений.

Компьютерные науки и информационные технологии предоставляют огромные возможности для успешной карьеры, а те, кто работает в этой области, играют ключевую роль в формировании современного информационного общества. Важно то, что отрасль компьютерных наук и информационных технологий во всем мире привлекает самых способных студентов из разных слоев населения, что, в свою очередь, позволяет подготовить из них знающих и ответственных профессионалов, ученых и инженеров.

В крупнейшем техническом университете Украины НТУУ «КПИ», получивший всемирную известность своей научной деятельностью и высоким уровнем подготовки квалифицированных специалистов, пять кафедр на четырех разных факультетах ведут с 2015 года подготовку специалистов по одной специальности 122 «Компьютерные науки и информационные технологии »: две кафедры (СП и ММСА) Института прикладного системного анализа (ИПСА), кафедра АСОИУ факультета вычислительной и информационной техники (ФИВТ), кафедра АПЕКС теплоэнергетического факультета (ТФ) и кафедра МКТМ межуниверситетского медико-инженерного факультета (ММИФ).

Каждая кафедра НТУУ "КПИ" из тех, которые начинают осуществлять образовательный процесс с единственной специальности, в течение многих лет разрабатывала свою технологию подготовки специалистов по информационным технологиям, поэтому они существенно отличаются между собой специализациям подготовки по разным направлениям применения информационных технологий, традициями научных школ кафедр, опытом педагогических и научных сотрудников кафедр, воплощенном в учебных программах, производственными связями с ИТ фирмами и т.д.

Конечно, каждая из этих кафедр с разным качеством и различным ударением учит студентов основам ИТ-технологий (в рамках программ бакалаврской подготовки), но профиль и различия в направлениях профессиональной подготовки, объеме умений и знаний, с которыми выпускники вступают в самостоятельную жизнь, проявляется на втором этапе обучения согласно индивидуальным направлениям специализации, реализуемых в виде магистерских программ и программ подготовки докторов философии (PhD).

Поэтому выбирая факультет или кафедру для обучения, необходимо учитывать, как в учебных дисциплинах и направлениях научной деятельности выбранной Вами специализации отражены тенденции развития самих ИТ-технологий и их влияние на ИТ профессии. Получите ли Вы во время учебы в университете достаточные знания по новейшим технологиям, которые только сейчас внедряются? Будете ли Вы в состоянии плодотворно работать с ИТ технологиями будущего?

2. Основные тенденции развития ИТ технологий

Прогресс в информационных технологиях продолжается, увеличивая темп в сравнении с прошлым. Уже сегодня в мире функционируют десятки суперкомпьютеров с вычислительной способностью, которая превосходит несколько петафлопс (петафлопс = 10¹⁵ операций в секунду). Следующее поколение инфраструктуры е-науки будет иметь дело с прикладными приложениями, для функционирования которых будут одновременно нужны миллионы процессоров. К 2020 году ожидаются научные данные объемом в сотни экзабайт (экзабайт = 10¹⁸ байт), которые распределены в нескольких центрах, доступные через разнородные хранилища для анализа, обработки и другой научной деятельности.

Можно выделить несколько тенденций, характеризующих прогресс в развитии средств ИТ:

▪ Постоянно нарастающий "информационный бум", благодаря которому ежегодно объемы научных данных и другой информации почти удваиваются.

Сейчас речь идет об одновременной обработке петабайтных наборов данных (петабайт = 10¹⁵ байт), полученных благодаря повышенной точности измерений при наблюдениях и экспериментах и ​​совершенства процедур моделирования, которая требует разработки интеллектуальных методов организации данных для сокращения объема поиска, параллельной обработки и доступа к данным при выполнении поиска в огромных наборах.

Убедительными примерами источника петабайтных наборов данных является Большой адронный коллайдер (LHC), который работает в Церне и который будет производить около 10 Петабайт необработанных данных в области физики высоких энергий в год; новейший телескоп (Large Synoptic Survey Telescope) из международного проекта Sloan Digital Sky Survey, с помощью которого исследуется спектр звезд на волнах за пределами видимого спектра; проект GEOSS (Global Earth Observation System of Systems), основанный на использовании спутниковых данных для многих отраслей хозяйства: прогнозирование погоды и возможных урожаев, наблюдение за изменениями климата и экологическим состоянием, распространение стихийных бедствий (наводнений, пожаров, засух) и многое другое.

▪ Перенес инфраструктуры и прикладных приложений в облако

Облачные вычисления - модель удобного сетевого доступа по требованию к распределенному множеству конфигурируемых вычислительных ресурсов (сетей, серверов виртуальных машин (VM), хранилищ, приложений и сервисов), которые могут быстро выбираться и изменяться с минимальными менеджерскими усилиями или с минимальным взаимодействием с поставщиками услуг. Облачная вычислительная модель обеспечением значительной экономии расходов, сопряженных с растущим применением ИТ. Считается убедительным, что правительства и промышленность начали пользоваться этой технологией в условиях сегодняшних экономических трудностей.

▪ Поиск и интеллектуальная обработка данных в компьютерных сетях

Она базируются на использовании программного обеспечение и аппаратных средств, обеспечивающих предварительную обработку «сырых» данных, их архивацию и хранение, поиск и всестороннюю интеллектуальную обработку. Современная наука (е-наука) базируется на обработке потенциально огромных объемов информации независимо от мест нахождения хранилищ данных и требует выполнения большого объема сложных вычислений при обеспечении эффективного общения и сотрудничества ученых во время исследований. Эти требования настоящего с учетом ограниченности ресурсов, которые существуют в любом обществе, можно удовлетворить лишь общим и скоординированным их использованием, или "разрешением" ресурсов (т.е. грид-технологиям). Последние делают доступными для ученых и специалистов различных организаций и стран существующие компьютеры, хранилища данных, приложения, приборы, сети с учетом многообразия (гетерогенности) этих ресурсов в пределах распределенной вычислительной среды.

▪ Распределенные вычисления везде меняют взаимодействие людей и объектов с цифровым миром, делая персональные устройства доминирующим средством информационного доступа.

Речь идет об использовании природных средств взаимодействия, присущих людям, не только через обычный язык (как уже реализовано в компьютере ИБМ «Watson»), но и язык жестов (положение тела, пристальный взгляд, ручные движения), чтобы выразить свою эмоцию, настроение, отношение и внимание (Multimodal Human computer interaction).

▪ Создание компонентов программного обеспечения высшего уровня в виде сервисов.

Сегодня платформа обработки данных больше определяется самими данными, а ее архитектура ориентирована на сервисы, из которых процедурой композиции можно по желанию пользователя составлять прикладные приложения обработки данных. Среди главных принципов такой сервисно-ориентированной архитектуры (SOA) выделяют следующие: максимально повторное использование, модульность, способность к объединению (композиции), функциональная совместимость, соответствие стандартам. Для работы с петабайтными наборами данных требуются огромные массивы памяти и тысячи вычислительных узлов, что сегодня наиболее эффективно обеспечивается грид или облачными вычислительными инфраструктурами. Из-за большого размера среды, разнородности платформ и сложности екзамасштабних систем совместимость (interoperability) играет важную роль в обеспечении продуктивного взаимодействия всех задействованных компонентов, сервисов и актеров. Совместимость делает действительно "открытой" екзамасштабную среду. Стандарты должны охватывать проблемы метаданных, протоколов данных и интерфейсов хранилищ.

▪ Становление науки о сервисах, управления и инжиниринг

Масштаб, сложность и взаимозависимость современных систем сервисов в связи с глобализацией, демографическими изменениями и технологическими разработками достигли беспрецедентного уровня. В наиболее развитых странах более 70% ВПП формируется индустрией сервисов, в которой занято сегодня (по информации Международной организации труда) больше половины человечества. Сегодняшняя глобальная экономика требует от компаний расширение своих бизнес-процессов за пределы организаций и интеграции бизнеса с партнерами. Необходимость интеграции и взаимодействия приложений в рамках совокупности большого количества информационных систем самого предприятия или нескольких предприятий, объединенных в целую партнерскую цепочку, также оказывают существенное влияние на целесообразный выбор архитектуры систем сервисов.

Большинство современных знаний были разработаны в период производственной экономики, в частности, в области систем управления техническими объектами с помощью ИТ технологий. Индустрия услуг требует создания своей научной базы, разработка методики и инструментария для разработки систем сервисов, развертывания подготовки соответствующих кадров, способных обеспечить последующее распространение и укрепления индустрии услуг.

3. Ваше будущее в Ваших руках

Планируя свое будущее, целесообразно выбирать для обучения такие специализации, где учат компьютерным наукам и информационным технологиям с учетом новейших ИТ-технологий, внедрение которых в учебный процесс требует огромных средств, которых государство университетам и кафедрам не дает. Поэтому такое внедрение в университетах возможно только там, где ведутся научные исследования в ИТ отрасли, признанные в мире. Разве Вам все равно, в каком качестве Вы предстанете перед будущим работодателем: молодым магистром или доктором философии, знакомым с новейшими ИТ-технологиями и способным с самого начала выполнять функции разработчика ПО высшего (среднего) уровня, архитектора ПО или испытателя ПО, или молодым специалистом, что может претендовать лишь на более низкий уровень разработчика ПО (Junior) и требует дополнительного обучения и тренинга в компании?

Достойным кандидатом для вашего выбора может быть кафедра системного проектирования ННК «ИПСА», которая имеет огромный многолетний опыт в использовании компьютерних наук и современных ИТ технологий благодаря своему активному участию в выполнении Европейских международных научно-технических программ (седьмой Рамочной Программы ЕС, TEMPUS, INCO-Copernicious), международных программ Украинского научно-технологического центра (УНТЦ), прямых контрактов с ведущими зарубежными фирмами (Samsung, Intel, Motorola, IHP, Melexis, Panasonic, IBM), Государственных программ Украины по информатизации, в частности, Государственной целевой программы «Внедрение грид-технологий в Украине на 2009-2013гг. На кафедре функционируют две совместные с партнерами научно-учебные лаборатории КПИ-Мелексис (Бельгия) и ИПСА-Miratech (Украина). Это плодотворное международное сотрудничество способствовало созданию на кафедре мощной современной материально-технической базы для исследований и обучения, которая, в частности, включает локальную сеть из 160 компьютеров, имеющих выход в грид-инфраструктуру Украины с 26-ти объединенных суперкомпьютеров академических институтов и университетов.

4. Специализации подготовки специалистов

Кафедра СП готовит специалистов к успешной профессиональной карьере в современном обществе, в котором информация и знания - это центральные факторы, по двум специализациям:

Специализация "Информационные технологии и системы проектирования", которая направлена ​​на научно-исследовательскую, проектную и организационно-управленческую деятельности в области применения современных информационных технологий (математического моделирования, баз данных и знаний, компьютерных сетей, экспертных систем и систем принятия решений, мультимедийных информационных систем, информационных ресурсов сети Internet и т.д.) для информатизации функционирования организаций и учреждений и компьютерного проектирования самых разнообразных объектов техники и искусственного окружения человека.

Различия указанной специализации от других специализаций специальности «Компьютерные науки и информационные технологии» в университете:

● Из особенностей учебного плана: будущие специалисты владеют современными методами и языками программирования; современными технологиями и средствами проектирования элементной базы информационных систем; знаниями с параллельной компьютерной архитектуры и многоядерных процессоров, алгоритмов параллельной обработки информации, инструментария параллельного программирования, распределенных баз данных и вычислений; умеют использовать Интернет как среда для коллективного проектирования; знают современные средства компьютерного оптимального проектирования инженерных объектов и социально-экономических систем, инвариантные проектные процедуры и алгоритмы; умеют интегрировать оборудование и программные модули с учетом современных стандартов для форматов данных в системы "под ключ"; владеют методами и средствами сквозного проектирования информационных систем;

● С используемого оборудованияы: 16 современных комплексов Cadence для автоматизированного проектирования интегральных схем с лицензиями, предоставленными зарубежными партнерами;

● По продукции и условиям деятельности: специалисты по информационным технологиям инновационного инженерного проектирования являются "системными интеграторами", которые обладают общей методологией проектирования и способны создавать аппаратно-программные компьютерные системы и большие программные комплексы различного назначения, умело применяя современные компьютерные технологии на всех этапах индивидуального или коллективного оптимизационного проектирования и разработки.

Инструментарий компьютерного моделирования и проектирования в настоящее время перестал рассматриваться как некий придаток предметных областей, а наоборот, эволюция общих закономерностей его развития сформировалась в самостоятельное мировое научное направление Simulation-BasedEngineeringScience (SBES).

Специализация «Системное проектирование сервисов», направленной на применение современных информационных технологий для информатизации функционирования организаций и учреждений и проектирования самых разнообразных объектов техники и искусственного окружения человека.Такой профессионал должен иметь глубокие знания и навыки интеграции науки и искусства дизайна сервисов для реализации конкурентных преимуществ и улучшения технических, бизнес и социальных систем путем объединения технологий, бизнес-моделей и социально-организационных инноваций, построения и использования интеллектуальных распределенных сред (распределенные компьютерные системы и сети, семантические Веб и Грид - сети, интеллектуальная обработка и виртуализация данных и т.д.), предназначенных для сбора, представления, обработки и анализа больших объемов данных, исследования сложных систем и процессов.

Различия указанной специализации от других специализаций данной специальности в университете:

● Из перечня дисциплин: Интеллектуальный Анализ данных (DataMining), Обработка сверхбольших массивов данных (BigDataprocessing), Высокопроизводительные системы (многопоточность, параллельные вычисления, грид-вычисления, GPU-вычисления); Распределенные вычисления (peer-2-peer, облачные вычисления, Internetofthings, веб и мобильные приложения), Реляционные и нереляционные (NoSQL) базы данных; Архитектуры систем сервисов (SOA, EDA, MDA иMAC), Базы знаний, семантические системы, искусственный интеллект; Разработка цифровых сервисов; Багатомодальний интерфейс пользователя; Парадигмы и языка интеллектуального программирования; Бизнес-аналитика и инженерия сервисов; Системы с самоорганизацией; Средства моделирования распределенных систем обработки данных, Инновационная економика и др.;

● С используемого оборудования: Частное кафедральное облако, национальная Грид-инфраструктура, включающая суперкомпьютер КПИ;

● По продукции и условиям деятельности: ориентация мировой экономики на индустрию сервисов, появление науки о сервисах, распространение сервисных подходов на технические системы (в частности, структуры программного обеспечения) способствовали подготовке специалистов нового типа - специалистов сервисно-ориентированных систем, основательной подготовкой которых Украина до сих пор почти не занималась для нужд сервисной экономики Украины. С другой стороны, по своему назначению, методам и инструментарию наука о сервисах подобная системному анализу и могла бы стать его составляющей.

Подробнее о специальностях в разделе «Поступление на 5 курс». Перед такими специалистами открыт широкий спектр возможностей применения своих знаний и умений в обществе: науке, ИКТ, медицине, биологии, экономике, управлении бизнесом и многих других отраслях.

Научная деятельность кафедры сегодня отражена на сайтах http://grid.kpi.ua/, http://cloud.kpi.ua/, http://allted.kpi.ua/ и сосредоточена на:

● Информационных и телекоммуникационных технологиях для коллективного проектирования в среде Internet (распределены интеллектуальные среды, сервисно-ориентированные архитектуры, новейшие вычислительные параллельные алгоритмы и программы, семантические и агентные грид- технологии, объединение грид- и веб сервисов, веб-дизайн и веб -программирование, Data Mining - инженерия знаний. Пример уникальной разработки междисциплинарного программного комплекса математического моделирования в среде Грид, что нет зарубежных аналогов, приведенный еще на одном на сайте кафедры http://allted.kpi.ua/;

● Автоматизированном проектировании микросистем (как элементной базы ИТ) и их ПО.

5. Особенности программы подготовки бакалавров

1. Учебная программа подготовки бакалавров компьютерных наук (практически единственная для всех специальностей) базируется на международных стандартах, которые подготовлены совместно международными Ассоциацией по Вычислениям, Ассоциацией по Информационных Системам и Компьютерным Сообществом, и содержит унифицированный перечень рекомендуемых базовых дисциплин. Это гарантирует получение широких знаний и умений в области современных вычислительных средств и информационных технологий, и предоставляет студентам возможность выбирать для продолжения образования на магистерской уровне различные другие кафедры и университеты мира, где реализованы подобные учебные программы.

2. За счет дисциплин свободного выбора кафедра СП предлагает студентам гармоничное сочетание базовых курсов по компьютерным наукам и курсов, которые отражают перспективные направления развития ИТ технологий. Такие дисциплины, как Грид, «облачные» технологии и «параллельные вычисления», пока читаются в НТУУ «КПИ» лишь на кафедре СП. Студенты также широко привлекаются к участию в научных проектах кафедры, дает им возможность получать практические навыки построения и поддержки сложных компьютерных систем и их программного обеспечения еще во время учебы.

3. Учебный план бакалаврской подготовки предлагает студентам сбалансированное сочетание курсов компьютерных наук, вычислительной математики и искусственного интеллекта, а также программно-аппаратных платформ. С точки зрения компьютерных наук акцент делается на программное обеспечение, программирование, алгоритмизацию и логику. Курсы по вычислительной математике разработаны так, чтобы студенты могли овладеть и дальше применять современные программные средства математических вычислений, включая выполнение параллельных вычислений. Искусственный интеллект позволяет делать различные выводы в зависимости от доступных знаний и уметь принимать решения. Изучение сложных программно-аппаратных платформ позволяет приобрести навыки разработки современных сложных компьютерных систем «под ключ».

6. Возможности профессиональной подготовки при обучении

Попробовать свои силы в разных направлениях профессиональной деятельности и приобрести опыт практической работы во время обучения студенты могут, работая в структурах, которые возглавляют преподаватели кафедры СП:

1. Научно-исследовательский отдел «Информационные ресурсы» Института прикладного системного анализа НАНУ (участие в выполнении тематических научных работ по государственным программам)

2. Отдел обслуживания и администрирования мощной компьютерной сети кафедры, которая объединяет несколько удаленных учреждений кафедры в различных районах Киева скоростной магистралью, включая более 160 компьютеров, имеет широкополосное подключение к Интернету, сети КПИ, Грид сети Украины (соединение 26-ти суперкомпьюрив академических институтов и университетов).

3. Центр суперкомпьютерных вычислений НТУУ "КПИ", где функционирует самый мощный в Украине кластер (обслуживание и выполнение тематических проектных работ).

4. Центр развития и поддержки сайта КПИ (Web-программирование, сбор статистики).

5. Совместная с фирмой Samsung (Южная Корея) учебно-исследовательская лаборатория распределенных вычислений «Samsung-КПИ», которая занимается проектированием приложений для мобильных устройств, включая мобильные облачные планировщики работ.

6. Совместная с фирмой Melexis (Бельгия) учебно-исследовательская лаборатория проектирования БИС, направленная на подготовку специалистов под нужды фирмы и компаний микроэлектроники. Ежегодно по специальной программе компьютерного проектирования интегральных схем учатся 10-12 студентов, выбранных по конкурсу среди студентов ИПСА, ФЭЛ и РТФ. Их расчетные и курсовые проекты связаны с тематикой фирмы. Студенты получают от фирмы дополнительные стипендии и ежегодно сдают зачеты, которые принимают работники фирмы. После успешного завершения такого обучения студенты трудоустраиваются на фирме.

7. Сотрудничество с немецкой компанией IHP (Innovation for High Performance) Франкфурт (Одер), которое дает возможность кафедре готовить специалистов по проектированию микросхем на современной технологической базе (0.25 мкм), которая отсутствует в Украине. Проектирование микросхем на заказ IHP ведется на кафедре по технологическим нормам, переданными IHP, с использованием самых современных систем проектирования, а их последующее изготовление происходит в Германии. Осуществляется стажировка магистров кафедры в IHP с возможностью продолжить обучение на степень «доктора философии» в Коттбуском университете.

8. Сотрудничество с международной организацией EUROPRACTICE (Англия). Кафедра получает для проведения обучения и научно-исследовательских работ современное программное обеспечение для автоматизированного проектирования интегральных схем (САПР Cadence, 32 лицензии), причем ежегодную стоимость лицензий платят компании Meleхis и IHP.

9. Инициативный студенческий проект, который только начинается, по созданию частного вычислительного облака кафедры с серверов и сетевого оборудования, переданного кафедре бесплатно компанией МТС, хотя его стоимость достигает за 2 млн.грн.

10. Тематическая группа по проекту FP7-PEOPLE-2010 IRSES "Developing Multidomain MEMS Models forEducational Purposes (EduMEMS)" с Европейской Рамочной Программы FW7, которая предусматривает длительную (до месяца) стажировку в лабораториях партнеров из Франции, Бельгии, Польши.

7. Спрос на выпускников кафедры СП

Проблем с трудоустройством выпускников кафедры просто не существует, наоборот, на каждого выпускника приходится по несколько украинских и зарубежных предложений. Мощная фундаментальная подготовка, широкое профилирование наших выпускников (особенно после окончания магистерской подготовки) обеспечивает им гибкую профессиональную адаптацию к социальным заказам общества. Как показывают исследования, выпускники кафедры СП обладают профессиональными компетенциями, которые выдвигают сегодня к специалистам в области ИТ ведущие компании мира (например, IBM) и которые сведены в таблицу, приведенную ниже.

Западная система образования сегодня не в состоянии обеспечить рынок ИТ достаточным количеством высококвалифицированных специалистов, поэтому известные иностранные фирмы готовы поддержать их подготовку в Украине, об этом свидетельствуют соглашения кафедры с ведущими компаниями Melexis (Бельгия), ZMD и IНР (Германия), ПроФИКС (Украина) о совместной подготовке специалистов по компьютерному проектированию, которым предлагаются специальные стипендии, возможность стажировки и обучения в аспирантуре за рубежом, гарантированное трудоустройства на филиалах этих фирм в Киеве и непосредственно за рубежом.

Профессиональные компетенции, по которым фирмы и компании отбирают для себя ИТ специалистов

8. Примеры успешного трудоустройства наших выпускников

● Молодые преподаватели кафедры последних лет, которые защитили кандидатские диссертации: Харченко Константин, Корначевский Ярослав, Воевода Александр, Кирюша Богдан, Безносик Александр, Финогенов Алексей.

● Наниматели на руководящие должности в известных ИТ компаниях: генеральный директор Самсунг-Украина Погребняк Юрий; директор "Виадук-Телеком" Максим Круковский; директор по развитию ООО "Компания ПроФИКС" Булава Николай; директор "Лан-Телеком" Виталий Осютенко; руководитель ИТ управления "ПроКредит Банка" Завгородний Игорь; руководитель отдела программирования "ПроКредит Банка" Юрковской Олег; руководитель ИТ департамента "Young & Rubicam" Грушевский Федор, начальник ИТ департамента "Deutsche Wertpapierservice Bank" Вишневский Валерий, генеральный менеджер фирмы "IBS (Information Business System and Telecommunication)" Помазков Юрий; президент компании "ДКТ (Достижение компьютерных технологий)" Милин Виталий; представитель "SUN-Украина" Сокольский Антон; Системный Специалист "IBM-Kiev" Костецкий Сергей; директор аутсорсинговой компании по разработке программ Орлов Сергей; зам. директора американо-украинской компании "RG-DATA" Забара Алексей, старший сетевой инженер компании "Google Corporation" Яковенко Владимир и другие.

● Работающие в условиях жесткой западной конкуренции: защитили диссертации на Западе и работают в научно-исследовательских и промышленных учреждениях: Васильев А., Соломко В., Борохович Е. Успешно ведут научные исследования и разработки в Германии: Клименко А., Островский П., Шутко Б., Свинцов Д. и другие.

(смотри также Отзывы выпускников)