Алгоритмы сбора, хранения, обработки и передачи информации
Семенов Ю.А. (кфмн. ГНЦ ИТЭФ)

Цель курса знакомство с методами сбора, обработки и передачи информации.

Источники информации:

Детекторы, датчики, видео-камеры и т.д.
Интернет, социальные сети и пр.
Депозитарии, базы данных, библиотечные серверы, поисковые системы
IoT

Рост потоков и объемов данных, прогнозы. Приложения в медицине (http://book.itep.ru/4/7/it_medicine.htm), аналитике и пр. (Направления и тенденции в ИТ-технологиях; http://book.itep.ru/4/7/resources.htm). Нерешенные проблемы. (1 час)

Системы сбора данных в реальном масштабе времени (см. http://book.itep.ru/depository/DAQ/Data-Acquisition-Handbook.pdf, 145 стр) (2 час)

Особенности программ реального времени и их отладки. Программы обработки прерываний. (1 час)

Магистрально-модульные системы (ММС: Eurobus) и их интерфейсы (архитектура и драйверы; http://book.itep.ru/7/prog_72.htm) (2 час)

Получение данных через ММС, IoT, CAN, SCSI, Thunderbolt, USB и пр. (1 час)

Особенности систем управления реального времени. (1 час)

Особенности получения данных от IoT (http://book.itep.ru/depository/iot.htm) (1 час)

Первичное преобразование аналоговых сигналов. Подавление влияния шумов и методы улучшения отношения сигнал-шум. Обзор систем АЦП и ЦАП (http://book.itep.ru/depository/ADC/ADC_F08.pdf; http://book.itep.ru/depository/ADC/Analog-Digital_Converters_(ADC)_Tutorial.htm). Цифровая осциллография и получение цифровых изображений (CCD). (2 час)

Архитектура систем сбора информации (буферы, конвейеры, распараллеливание). Системы отбора и фильтрации. Системы хранения данных (http://book.itep.ru/4/7/memory.htm). Системы дедубликации и резервного копирования (http://book.itep.ru/6/backup.htm) (2 час)

Проблемы в системах сбора данных с большим числом компьютеров и процессов. Диагностика многомашинных комплексов DAQ на примере DESY. Архитектура информационных центров (http://book.itep.ru/4/7/infocenter.htm). Протокол LDAP (Lightweight Directory Access Protocol; http://book.itep.ru/4/45/ldap.htm) (1 час)

Диагностика систем сбора данных (1 час)

Системы переработки информации (http://book.itep.ru/4/7/esnet.htm) (одномашинные, многопроцессорные, многоядерные). GRID (http://book.itep.ru/4/7/grid.htm) (2 час)

Системы передачи данных. Особенности передачи информации для big data (http://book.itep.ru/4/7/big_data.htm). NoSQL (1 час).

Способы динамического управления и оптимизации использования сетевых ресурсов (multipath TCP, MPLS, SNMPv3, SDN). (1 час)

Проблемы сетевой и информационной безопасности (http://book.itep.ru/6/intrusion.htm), средства и методы противодействия сетевым атакам (http://book.itep.ru/6/defence.htm), включая IoT и DDoS. Системы безопасности WEB-серверов. Прогноз на момент появления квантовых компьютеров. Проблемы квантовой криптографии. (>4 часа).

Рекомендуемая литература