Программа предназначена для подготовки аспирантов в области разработки, исследования и совершенствования вычислительных систем, их аппаратных и программных элементов, а также архитектуры и организации вычислений. В рамках программы аспиранты углубленно изучают современные принципы построения вычислительных систем, архитектуру процессоров и систем памяти, многопроцессорные и распределённые системы, высокопроизводительные вычисления, системы реального времени, а также методы проектирования и верификации аппаратных и программных компонентов. Программа включает развитие навыков проведения оригинальных научных исследований, разработки новых архитектурных и схемотехнических решений, анализа эффективности вычислительных систем, подготовки научных публикаций и диссертационной работы. Цель программы — подготовка высококвалифицированных специалистов для научно-исследовательской и преподавательской деятельности в области вычислительной техники, компьютерной инженерии и системного программирования.
Ключевые особенности:
Глубокое изучение архитектуры и организации вычислительных систем: от логических элементов и триггеров до многопроцессорных и распределённых систем.
Освоение принципов проектирования и оптимизации процессоров, систем памяти, периферийных устройств и интерфейсов.
Изучение методов проектирования, моделирования и верификации аппаратных средств (в том числе на базе FPGA и ASIC).
Практическая направленность научных исследований с использованием современных средств проектирования (САПР, симуляторы, отладочные платформы).
Подготовка научных публикаций, участие в конференциях и выполнение диссертационного исследования в области вычислительных систем и их элементов.
- Автоматизация проектирования элементов и устройств вычислительной техники и систем управления
- Методы, алгоритмы и средства, обеспечивающие надежность, контроль и диагностику элементов и устройств вычислительной техники и систем управления
- Основы научных коммуникаций, публикационной и грантовой деятельности
- Проектирование устройств вычислительной техники и систем управления
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Научный сотрудник в области вычислительной техники
- Инженер-исследователь
- Инженер-разработчик вычислительных систем
- Архитектор аппаратно-программных комплексов
- Преподаватель образовательных организаций высшего образования
- Исследование и оптимизация архитектуры многоядерных процессоров для высокопроизводительных вычислений.
- Разработка архитектуры специализированного процессора для задач машинного обучения и нейросетевых вычислений.
- Исследование эффективности иерархических систем памяти в современных вычислительных системах.
- Разработка методов динамического управления энергопотреблением в многопроцессорных системах.
- Исследование архитектурных решений для систем реального времени с гарантированным временем отклика.
- Разработка научных основ создания и исследования общих свойств и принципов функционирования вычислительных систем и их элементов.
- Разработка принципиально новых методов анализа и синтеза вычислительных систем и их элементов с целью улучшения технических характеристик, включая новые процессорные элементы, сложно-функциональные блоки, системы и сети на кристалле, квантовые компьютеры.
- Разработка научных подходов, методов, алгоритмов и программ, обеспечивающих надежность, сбое- и отказоустойчивость, контроль и диагностику функционирования вычислительных систем и их элементов.
- Теоретический анализ и экспериментальное исследование функционирования вычислительных систем и их элементов в нормальных и экстремальных условиях с целью улучшения их технико-экономических и эксплуатационных характеристик.
- Разработка научных методов и алгоритмов организации арифметической, логической, символьной и специальной обработки данных, хранения и ввода-вывода информации.
- Разработка научных подходов и методов, архитектурных и структурных решений, обеспечивающих эффективную техническую реализацию аппаратно-программных систем и комплексов за счет оптимизации применяемой электронной компонентной базы, элементов вычислительных систем и встраиваемого программного обеспечения.
- Разработка научных методов и алгоритмов организации параллельной и распределенной обработки информации, многопроцессорных, многоядерных, многомашинных и специальных вычислительных систем.
- Разработка научных методов и алгоритмов создания архитектур и структур вычислительных систем, сетевых протоколов и служб передачи данных в вычислительных системах, взаимодействия вычислительных систем, построенных с использованием различных телекоммуникационных, мобильных и специальных технологий.