Конспект лекцій з дисципліни «Розподілені та паралельнi системи обчислень» для здобувачів третього (освітньо-наукового) рівня вищої освіти ОНП «Інженерія програмного забезпечення»

Abstract

У конспекті лекцій систематизовано фундаментальні поняття, моделі та інженерні підходи у сфері розподілених і паралельних обчислень. Розглянуто архітектури кластерів, грід та хмарних платформ, принципи багатопотокового і багатопроцесорного програмування, моделі взаємодії через спільну пам'ять і передавання повідомлень (MPI), директивний паралелізм (OpenMP), акторна та реактивна моделі. Висвітлено аспекти узгодженості даних (CAP, BASE), балансування навантаження, шардінгу і реплікації, забезпечення толерантності до відмов, масштабування (вертикальне та горизонтальне), профілювання та оцінювання продуктивності (прискорення, закони Амдала й Густафсона–Барса). Окремо акцентовано увагу на практичних інструментах контейнеризації та оркестрації, патернах проєктування високодоступних сервісів, питаннях безпеки, автентифікації, управління секретами й спостережуваності. Матеріал орієнтований на здобувачів третього (освітньо-наукового) рівня за ОНП «Інженерія програмного забезпечення» та підтримує формування компетентностей у проєктуванні, аналізі й оптимізації гетерогенних обчислювальних середовищ.