Бакалавриат

Направление 09.03.01 — Информатика и вычислительная техника

• Компьютерные технологии, системы и сети Выпускающая кафедра вычислительных систем и сетей        — очная форма обучения:  4 года
• Вычислительные машины, комплексы, системы и сети Выпускающая кафедра вычислительных систем и сетей        — очно-заочная форма обучения:  5 лет        — заочная форма обучения:  4 года 11 мес.
• Компьютерные технологии, системы и сети Выпускающая кафедра вычислительных систем и сетей        — очно-заочная форма обучения:  5 лет        — заочная форма обучения:  5 лет

Магистратура

Направление 09.04.01 — Информатика и вычислительная техника

• Мультимедийные приложения со сложными пользовательскими интерфейсами (виртуальная и дополненная реальности) Выпускающая кафедра вычислительных систем и сетей        — очная форма обучения:  2 года
• Системы с искусственным интеллектом Выпускающая кафедра вычислительных систем и сетей        — очная форма обучения:  2 года
• Системы с искусственным интеллектом Выпускающая кафедра вычислительных систем и сетей        — заочная форма обучения:  2 года 6 мес.

Аспирантура

Направление 2.3.1. — Системный анализ, управление и обработка информации, статистика

• Системный анализ, управление и обработка информации, статистика по отраслям Выпускающая кафедра вычислительных систем и сетей        — очная форма обучения:  3 года

Направление 09.06.01 — Информатика и вычислительная техника

• Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) Выпускающая кафедра вычислительных систем и сетей        — очная форма обучения:  4 года        — заочная форма обучения:  4 года 11 мес.

---

Техническое обеспечение учебного процесса

Кафедра вычислительных систем и сетей располагает современной учебно-лабораторной базой, оснащенной передовыми техническими средствами и программным обеспечением. Лаборатории обеспечивают проведение учебных занятий, научных исследований и практических работ студентов в различных направлениях вычислительной техники и информационных технологий.

В структуру кафедры входят специализированные лаборатории:

• Учебная общеинститутская лаборатория передовых компьютерных технологий (УОЛПКТ)
• Лаборатория «Цифровые реальности»
• Лаборатория компьютерного моделирования
• Лаборатория промышленных микропроцессорных технологий
• Лаборатория открытых систем и сетевых технологий
• Лаборатория промышленных систем с искусственным интеллектом
• Лаборатория распределенных информационно-управляющих систем

Оснащение и возможности

Все лаборатории интегрированы в локальную сеть, имеют доступ в интернет и входят в вычислительную и телекоммуникационную инфраструктуру ГУАП.

• Лаборатория сетевых технологий оборудована современной отечественной вычислительной системой «Эльбрус», включающей два сервера «Эльбрус 4.4» и одиннадцать рабочих станций «Эльбрус 401-РС».
• В 2020 году введен в эксплуатацию компьютер «Эльбрус 801-РС», работающий на 8-ядерном процессоре Эльбрус-8С.

Взаимодействие с индустрией

Для практической подготовки студентов используются ресурсы ведущих научных и производственных организаций Санкт-Петербурга и Москвы. Среди них:

• АО «Электронная компания «ЭЛКУС»,
• ХК «Ленинец»,
• ГНЦ «ГОИ им. Вавилова»,
• СПИИРАН,
• КБ «Арсенал»,
• ООО «АСК Лаборатория»,
• Институт проблем информатики РАН,
• ИТМиВТ,
• МЦСТ,
• ОАО «Конструкторское бюро опытных работ».

Сотрудничество с промышленными предприятиями и научными центрами позволяет студентам получать актуальные знания, практический опыт и доступ к передовым разработкам в области вычислительных систем, сетевых технологий и искусственного интеллекта.

Направления научных исследований кафедры

1. Вычислительные методы и системы
2. Виртуальные миры
3. Системы искусственного интеллекта
4. Информационно-поисковые системы
5. Методы и средства защиты компьютерной информации
6. Распределенные информационно-управляющие системы
7. Открытые информационные системы

На кафедре сложилась одна из ведущих школ Российской Федерации, которая внесла большой вклад в развитие отечественной и мировой науки и техники. Сотрудники кафедры опубликовали более 5500 статей, книг и изобретений по профилю направления 230100. В настоящее время они систематически модернизируют существующие программы дисциплин, входящие в обязательный перечень дисциплин по направлению 230100, и разрабатывают новые, которые позволят выпускникам получить высокий уровень подготовки по специальности и возможность легко адаптироваться к быстрым изменениям в обществе и профессиональной деятельности.

На кафедре разработан и реализован к 300-летию Санкт-Петербурга мультимедиа и Internet проект «Высшая школа Санкт-Петербурга в киберпространстве: Этапы становления» при поддержке Комитета по подготовке и проведению празднования 300-летия Санкт-Петербурга и Администрации Санкт-Петербурга.

На кафедре проводятся исследовательские работы по созданию системы для изучения русского языка как иностранного с использованием технологии виртуальных миров (2002-2003, грант ЮНЕСКО).

Фундаментальные и прикладные исследования многопользовательских виртуальных миров на экспериментальной установке с подключением сенсорики и моторики человека (2002-2003, Федеральная целевая программа «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы», совместно с ZKM, Карлсруэ, Германия).

Конференции и семинары

• Регулярно проводится Международная конференция по школьной информатике и проблемам устойчивого развития (руководитель профессор М. Б. Игнатьев).
• По инициативе кафедры проводится ежемесячный городской семинар по информатике для сотрудников высшей и средней школы(руководитель профессор М. Б. Игнатьев).
• Работает секция кибернетики в Доме ученых РАН им Горького под руководством профессора М Б Игнатьева.
• Работает постоянно действующий семинар Искусственный интеллект и робототехника (руководитель профессор М Б Игнатьев)
• Проводятся еженедельные семинары кафедры по проблемам линейной алгебры и теории моделирования динамических систем (руководитель семинара профессор Л.А. Мироновский).
• Семинары имеют межрегиональное значение - на семинарах проходят апробацию подготавливаемые по России (и за рубежом) докторские и кандидатские диссертации в области построения систем искусственного интеллекта, моделирования и технической диагностики.
• Постоянно действующий семинар по проблемам обработки и передачи информации в распределенных системах (руководители: профессор Балонин Н.А., профессор Сергеев М.Б.). Четная неделя, Б. Морская, ауд. 22-09, 15.00.

---

История кафедры

История кафедры начинается с февраля 1972 года, когда произошло разделение кафедры технической кибернетики на две: кафедру АСУ и кафедру ЭВМ. Последней стал заведовать доктор технических наук, профессор М.Б.Игнатьев

В 1983 году кафедра ЭВМ снова разделилась на две кафедры: вычислительных систем и бортовых вычислительных машин. Заведующим кафедрой вычислительных систем остался профессор М. Б. Игнатьев. Позже кафедра получила название вычислительных систем и сетей и с 2002 года ее возглавил доктор технических наук, профессор М.Б.Сергеев.

Сегодня кафедра, имеющая богатую историю, располагает высококвалифицированными научно-педагогическими кадрами, среди которых 7 профессоров, докторов технических наук. Кафедра обладает хорошей материально-технической базой лабораторий, оснащена современным компьютерным оборудованием. Ее преподаватели, ученые и выпускники внесли неоценимый вклад в развитие мировой науки и техники.

Основным научным направлением кафедры было определено исследование новых развивающихся вычислительных структур для решения задач искусственного интеллекта, управления роботами, гибкими системами.

Работы кафедры по роботам получили признание в СССР и за рубежом. Коллегия Минвуза СССР на основе работ кафедры решила организовать в ЛИАП подготовку инженеров по специальности «Робототехнические системы» (0654), что и было сделано в 1983 году: установлены связи по созданию и применению роботов с предприятиями Санкт-Петербурга, Москвы, Новосибирска и других городов. В 1972 году профессор М.Б.Игнатьев был назначен заместителем главного конструктора СССР по роботам и внес большой вклад в создание отрасли роботостроения.

В 1980 году доцент И.Л.Ерош защитил докторскую диссертацию по визуальным адаптивным робототехническим системам. В 1982 году М.Б.Игнатьев получил Государственную премию СССР за участие в создании научно-популярного кинофильма»Человек и робот». В 1983 году Е.И.Перовская была удостоена премии Совета Министров СССР за участие в работе по созданию автоматизированного широкономенклатурного цеха механообработки на Днепропетровском электровозостроительном заводе, затем она защитила докторскую диссертацию. По этому направлению было защищено 11 кандидатских диссертаций.

Кафедра явилась зачинателем работ по созданию рекурсивных многопроцессорных машин высокой производительности и надежности. Большой вклад в это направление внес доцент В.А.Торгашев. За участие в работах по созданию и внедрению в народное хозяйство высокопроизводительного многопроцессорного вычислительного комплекса, новой технологии создания математического обеспечения и программных средств в 1985 году кафедра получила Почетный диплом ВЦСПС и ГКНТ. В 1987 году В.В.Фильчаков был удостоен премии Совета Министров СССР за разработанные методы, алгоритмы и программное обеспечение для распределенной обработки информации.

Одним из важных научных направлений кафедры с момента ее основания является техническая диагностика вычислительных машин, алгоритмов и динамических систем. Научные и практические исследования различных аспектов технической диагностики в ЛИАП начались еще в начале 60-х годов на кафедре технической кибернетики и продолжались на кафедре ЭВМ. Их основой является разработанный на кафедре метод контроля и диагностики, получивший название метода избыточных переменных. Развивая и углубляя этот метод, в 1980 году доцент Л.А.Мироновский защитил докторскую диссертацию. В области контроля и диагностики на кафедре выполнены 14 хоздоговорных о госбюджетных научно-исследовательских работ, защищено 12 кандидатских диссертаций, получено около 50 авторских свидетельств на изобретения.

На кафедре ведутся исследования в области искусственного интеллекта. Было сформировано новое научное направление - артоника, которое связано с использованием структур изобразительного искусства, архитектуры при создании сложных информационно-вычислительных систем, экспертных систем, систем автоматизации человеческой деятельности, гибких управляющих структур и т.п. В 1986 году за разработку и внедрение в народное хозяйство перспективной технологии создания программных средств для различных ЭВМ Л.Г.Осовецкий был награжден премией Совета Министров СССР.

С 1986 года на кафедре ведутся научные и практические исследования в области теории разрядных вычислений. Развив и существенно дополнив основные разделы теории разрядных вычислений и проектирования специализированных процессоров для систем обработки информации, в 2001 году доцент М. Б. Сергеев защитил докторскую диссертацию.

Традиционными для кафедры остаются научные направления, связанные с имитационным моделированием города как сложной системы для подготовки управленческих решений; теорией построения сенсорных систем интеллектуальных роботов для экстремальных условий; исследованием систем виртуальной реальности. Развиваются научные направления, связанные с разработкой концепций построения бортового оборудования летательных аппаратов; архитектур, структур и системного программного обеспечения параллельных вычислительных систем.

С 90-х годов на кафедре развивается направление научных исследований, связанных с развитием теории и практического использования технологий виртуальных миров. За комплекс инновационных разработок «Образовательные виртуальные миры Петербурга» профессор М.Б.Игнатьев, доценты А.В.Никитин и Н.Н.Решетникова в 2005г были удостоены премии Президента России. Дальнейшим развитием этих работ является инновационный проект «Кибернетический велосипед в виртуальных средах для образования и оздоровления», зарегистрированный 23.09.2009 г в Комитете экономического развития при Правительстве Санкт-Петербурга за N 21639. Нам основе технологии виртуальных миров была разработана концепция создания Панорамы битвы за Ленинград и разработаны проектные предложения. Дальнейшим развитием этих работ стал инновационный проект «Панорама «Блокада Ленинграда - 900 дней» на основе технологии компьютерных виртуальных миров», зарегистрированный 22.09.2009 г в Комитете экономического развития при Правительстве Санкт-Петербурга за ?21591. С использованием технологии виртуальных миров реализованы проекты, связанные с изучением русского языка как иностранного, с применением встроенных web-технологий для дистантного бучения и учебно-исследовательских работ в компьютерных сетях системы образования, а также ряд других.

Одним из новых научных направлений кафедры вычислительных систем и сетей, развиваемых совместно с творческим коллективом специалистов университета, является теория глобально распределенных информационно-управляющих систем и сетей на основе необслуживаемых дистанционно-управляемых модулей. В этом научном направлении большую работу проводят заведующий кафедрой М.Б.Сергеев, профессор Н.А.Балонин, доценты А.А.Востриков, Д.С.Дехканбаев. Созданы уникальные распределенные системы удаленного мониторинга распределенных объектов, в том числе многоканальные видеосистемы, использующие различные коммуникации, распределенные системы управления, обработки, накопления разнородных данных.

Большое внимание на кафедре традиционно уделяется использованию результатов научных исследований в учебной работе, а также привлечению к научной работе студентов. Созданная приказом ректора в 1997 году учебно-исследовательская лаборатория (ASK Lab), стала популярна среди студентов всех факультетов университета благодаря проводимым летним школам-семинарам, позволяющим освоить проектирование микропроцессорных информационно-управляющих систем, получить практические навыки, участвовать в научных исследованиях. Результаты научной работы, проведенной за восемь последних лет в лаборатории, отражены в более чем 90 публикациях с участием студентов и аспирантов. Студенты неоднократно награждались грамотами международных школ-семинаров, конференций. Многие студенческие работы, представленные на всероссийский конкурс по разделу «Приборостроение» награждены медалями Министерства образования РФ.

Хорошей традицией стала подготовка на кафедре научных кадров для различных городов страны. География мест работы бывших аспирантов кафедры весьма широка: Таганрог, Владивосток, Киров, Омск, Пенза, Иркутск, Новосибирск, Рыбинск и др.

Кафедра вычислительных систем и сетей курирует направление «Информатика и вычислительная техника» (230100). Подготовка бакалавров и магистров ведется по нескольким программам по информатике и вычислительной технике.

За время существования кафедра вычислительных систем и сетей внесла большой вклад в подготовку кадров для страны, выпустив более 5 тысяч инженеров, бакалавров и магистров по информатике и вычислительной технике. На кафедре подготовлено свыше 160 кандидатов наук и 20 докторов наук. Сотрудники кафедры за эти годы опубликовали свыше 10 тысяч статей, книг и получили множество патентов на изобретения.

В 2002 году в издательстве «Политехника» профессор М.Б.Сергеев организовал федеральный научный журнал «Информационно-управляющие системы», входящий в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук.

Кафедра проводит большую работу со школьниками и студентами. Усилиями профессора М.Б.Игнатьева в 1981 году организована конференция по школьной информатике и проблемам устойчивого развития. С тех пор проведено уже 30 таких конференций, в каждой их которых принимают участие со своими докладами и разработками свыше тысячи школьников и студентов различных регионов России и зарубежья.

---

Достижения кафедры

• Разработан, исследован и внедрен метод избыточных переменных для контроля, диагностики и коррекции вычислительных процессов и систем, в результате значительно повысилась их точность, надежности и живучесть.
• Разработаны, исследованы и внедрены робототехнические системы различного назначения (подводные роботы, космические роботы, военные роботы, промышленные роботы и др.). В 1972 г. профессор М.Б.Игнатьев назначен заместителем главного конструктора по робототехнике ГКНТ СССР. В результате была создана новая отрасль - роботостроение, к концу 80-ых годов было выпущено и внедрено свыше 80 тысяч промышленных роботов-манипуляторов, а в ВУЗах была открыта новая специальность - робототехника.
• Участие в разработке и исследовании глобальной вычислительной системы ARPANET во время командировки в Англию профессора М.Б.Игнатьева в 1973-1974 гг.
• Разработка и формирование нового научного направления - артоники, профессора Б.Ф.Егоров, М.Б.Игнатьев, Ю.М.Лотман, начало 70-ых годов.
• Разработка и исследование концепции многопроцессорных рекурсивных вычислительных систем (доклад в Стокгольме на конгрессе ИФИП в августе 1974 г. - V.M.Glushkov, M.B.Ignatyev, V.A.Myasnikov, V.A.Torgashev «Recursive mashines and computing technology»), международный проект с американской фирмой Control Data Corporation. Финансирование проекта ГКНТ СССР позволило в сентябре 1979 г. в ЛИАП предъявить Государственной комиссии (председатель - академик А. А. Дородницын) первый в мире экспериментальный образец рекурсивной машины, что было оценено как достижение мирового уровня.
• Организация поставки в 1978 г. в Ленинград высокопроизводительной машины Cyber, в результате чего был сформирован Ленинградский научно-исследовательский вычислительный центр АН СССР, впоследствии преобразованный в Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН.
• Разработка и исследование высокопроизводительной вычислительной системы для управления Сибирским солнечным радиотелескопом в Бадарах под Иркутском, который включает 256 подвижных антенн, каждая из которых должна наводиться на определенный участок Солнца.
• Разработка, изготовление и исследование шестиногой шагающей машины для выборочной валки леса совместно с финской фирмой.
• Системный анализ и формирование информационно-вычислительных структур культурно-развлекательных центров совместно с фирмой Cyrus Eaton Company в 1988 -1993 гг.
• Разработка и исследование лингво-комбинаторного метода моделирования плохо формализованных систем, в результате были разработаны модели городов, организма человека для уменьшения врачебных ошибок, новые модели атомов и молекул и др.
• Разработка кибернетической картины мира как мировоззренческой основы развития новых информационных технологий.
• Разработка полицентрической концепции устойчивого развития умного города (пленарный доклад М.Б.Игнатьева на Международной конференции «Региональная информатика - 2012», 26 октября 2012 г.).
• Подготовка и проведение ежегодной международной конференции по школьной информатике и проблемам устойчивого развития (начиная с 1981 г.). Через эту конференцию прошли со своими докладами и разработками свыше 20 000 школьников и студентов, которые составили основу кадров Северо-Запада России в области информатизации. В 1985 г. было выпущено Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР по внедрению вычислительной техники в образование, в школах ввели обязательную дисциплину - информатику.
• Разработка и реализация к 300-летию Санкт-Петербурга мультимедиа и Internet проекта «Высшая школа Санкт-Петербурга в киберпространстве: Этапы становления» (2002-2003, Комитет по подготовке и проведению празднования 300-летия Санкт-Петербурга Администрации Санкт-Петербурга) (выполнялся СПбГУАП в кооперации с СПбГУ, СПбГИТМО, СПбГПУ, СПбГУТД, СПбГЭТУ, СПбГЭТУ).
• Программно-аппаратный комплекс «Кибернетический велосипед» в вариантах комплектации с мультимедиа проектором и экраном; с персональным дисплеем и трекером позиций головы, с системой типа CAVE.
• «Изучение русского языка как иностранного с использованием технологии виртуальных миров» (2002-2003, грант ЮНЕСКО).
• «Фундаментальные и прикладные исследования многопользовательских виртуальных миров на экспериментальной установке с подключением сенсорики и моторики человека» (2002-2003, Федеральная целевая программа «Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006 годы», совместно с ZKM, Карлсруэ, Германия).
• «Изучение коммуникационных возможностей компьютерных виртуальных миров как метамеханизмов культуры» (2001-2003, грант РФФИ N 01-06-80470 ).
• «Исследование и разработка профильной виртуальной информационно-образовательной среды по направлению «Информатика и вычислительная техника» (2001, в рамках тематических планов по заданиям Минобразования России, МНТП «Создание системы открытого образования Российской Федерации»).
• «Разработка типовых проектных решений и программных средств применения встроенных Web-технологий для лабораторной базы дистантного образования и учебно-исследовательских работ в компьютерных сетях системы образования» (2000, программа «Информационные технологии в образовании» ).
• «Мультимедиа справочник «Звуки и образы калмыцкой песни» (1999-2000, грант РГНФ N 98-04-12029в).
• «Разработка технологий виртуальных аудиторий и учебно-научных сред для системы образования и науки» (1998-1999, ГМНТЦ «Наука», МНТП «Вычислительная техника, автоматизация и интеграция сетей»).
• «Создание научно-образовательного центра легкой промышленности Северо-Запада России» по программе Государственная поддержка региональной научно-технической политики высшей школы и развитие ее научного потенциала (2000-2001г.г.).
• «Развитие открытого и дистанционного образования».(Международный проект Delphi в рамках программы TASIS. 1999-2001г.г.)
• Система дистанционного обучения студентов учебно-научного центра, который расположен в г. Сосновый Бор (Лен. обл.)
• «Компьютерно-телекоммуникационные технологии в системе многоуровневого образования». (программа Министерства образования по фундаментальным исследованиям в области образования).