נושא

תמליל

1 תכנית לימודים לקורס מספר אינטגרציית מערכות דיגיטליות וטכנולוגיות IOT Digital Systems Integration and IoT technologies שנת לימודים: תש ף היקף הקורס: שעות הרצאה שבועיות: 3 שעות תרגול שבועיות: - נקודות זכות: 3 פרטי סגל ההוראה: שם המרצה: רחל בן חנוך דואר אלקטרוני: rachelbh@shenkar.ac.il יום ושעת קבלה: בתאום מראש, בדרך כלל לפני או אחרי השיעור דרישות קדם: ניתוח מערכות מידע 1 1

2 מטרות הקורס: בעולם הגלובלי בו אנו חיים, מערכות המידע התומכות בכל תהליכי העבודה והחיים, נעשות מורכבות יותר ויותר. לא רק בדרישות הפונקציונליות מהמערכות, אלא בדרישות האינטגרציה מהן. בתעשיה הצרכנים והתחרות דוחפים חברות וארגונים למצוא דרכים לתת פתרונות שלמים על ידי חיבור המערכות שלהם למערכות נוספות. בממשל ובבטחון חיבור בין מערכות הינו צורך קיומי לצורך שליטה, בקרה, ניהול ומניעת פגיעה מכוונת ושאינה מכוונת. המערכות נדרשות להתממשק למערכות אחרות על מנת לקלוט באופן אוטומטי נתונים רבים, במבנים שונים ובשפות שונות, וכן להוציא הוראות, נתונים מעובדים בפורמטים שונים, דוחות, וכו. אינטגרציה של מערכות מתרחשת על אותו מחשב פיזי, מתרחשת במחשבים מבוזרים, ומתרחשת במחשבים וירטואליים )סביבות מחשב רבות שרצות על מחשב פיזי אחד(. אינטגרציה נעשית בין מערכות תוכנה בלבד, או בין מערכות מורכבות המשלבות חומרה ותוכנה. בעשור האחרון אנו עדים לתופעה של "הכל ניתן למחשוב", המכונה האינטרנט של הדברים. המדע הבדיוני קרוב יותר מתמיד כאשר מקררים מזמינים חלב בעצמם, אנשים פותחים את דלת המוסך בעזרת שבב NFC תת עורי, כל מערכות הבית מתכווננות בעצמן לפי תנאי מזג האויר וזיהוי של הימצאות אנשים באזורים שונים של הבית, ואף פרות מנוטרות באחו מרחוק. כדי שכל כך הרבה דברים "ידברו" אחד עם השני, מתקיימת עבודה דקדקנית של פיתוח מערכות בשיטות מוכוונות אינטגרציה. במערכת מוצרית סגורה, יהיה זה ארכיטקט מערכת שיגדיר ממשקים בין מודולים פנימיים כך שקבוצות עבודה שונות יכתבו את הקוד שלהם ובסוף הכל "ינגן". במערכות המאפשרות ריבוי ממשקים למערכות חיצוניות, יוגדרו ממשקים בקבוצות עבודה רב לאומיות, ויוקמו גופי סטנדרטים שיצרו הגדרה אחידה בינלאומית שתאפשר התממשקות של מערכות בלי שהמתכנתים בצד אחד יפגשו אי פעם את המתכנתים בצד השני. בקורס אינטגרציה של מערכות נדון בנושאים הללו, נבין את הצורך, האתגרים, הפתרונות והיישומים. נלמד על ייזום תהליך אינטגרציה, על הגדרת ארכיטקטורה, על מחזור החיים של פיתוח המערכת המשולבת, ועל אספקטים רבים שיש להביא בחשבון הן בתכנון המערכת והן בפריסת המערכת ותחזוקתה, בכדי להפחית סיכונים ולהעלות את העמידות והאיכות של המערכת. נרחיב על עולם ה IOT כיצד הוא התפתח, מדוע עכשיו, מה הם הכוחות הדוחפים את הטכנולוגיה, ומה הם המעכבים. מה היא ההבטחה של עולם ה IoT וכמה היא קרובה למימוש. כיצד IoT משפיע על חיינו כפרטים ועל עולם התעשיה, התעסוקה, והעסקים. נביא דוגמאות רבות של מוצרים ושרותים, חלקם כבר ארוגים בחיינו, וחלקם נראים דימיוניים, אך העתיד קרוב יותר משנדמה. הקורס משולב בדוגמאות רבות מהתעשיה ונותן הבנה מערכתית רחבה וכלים מעשיים ועדכניים להתמודדות בעולם התעסוקה. בנוסף, הרצאות האורח יאירו פנים נוספים ויביאו דוגמאות מחברות מסחריות שירחיבו על האתגרים והפתרונות. 2

3 תוכנית הלימודים חלוקה שבועית: )התכנית כפופה לשינויים( SDLC: Waterfall, V-model, Iterative, Prototype, Spiral, Agile/Scrum Context diagram, DFD, ERD, System flow chart, swimlanes diagram TCO, Vendor selection, Hosting, Security PII, Scalability, Cloud computing, Availability, Reliability, performance, redundancy, backup, Disaster recovery, Data centers What is IoT, Smart city, values, risks, implementation examples Smart home, connected health, IoT platform use case The weather company IoT platforms, IoT Standards, Edge computing Case study שבוע נושאי ההרצאה מבוא לאינטגרציה של מערכות מחזור החיים של פיתוח מערכת ויזואליזציה של ארכיטקטורה שיקולים בתכנון אינטגרציה - חלק א שיקולים בתכנון אינטגרציה חלק ב הרצאת אורח האינטרנט של הדברים חלק א האינטרנט של הדברים חלק ב האינטרנט של הדברים חלק ג וגם: הרצאת אורח ניתוח מערכת אינטגרציה הכנה לעבודה המסכמת 3

4 חובות הקורס ומפתח לקביעת הציון הסופי: הרכב הציון: הציון בקורס ינתן על עבודה מסכמת )3-4 סטודנטים בקבוצה( על אינטגרציה של מערכת עם דגש על אחד הנושאים הנלמדים. - 20% עבודה ראשונית אותה יש למסור למרצה עד שבוע לפני הצגת העבודה בכיתה. - 20% הצגה בכיתה של העבודה הראשונית, והגנה עליה )תשובות לשאלות מהמרצה והסטודנטים(. - 60% העבודה המסכמת הכוללת הרחבה של הניתוח, ועדכונים בהתאם להצגה והדיון בכיתה תנאי מעבר הקורס 80% נוכחות בהרצאות הקורס, בכפוף לתקנון שנקר. הסטודנטים חייבים להיות נוכחים בהצגת העבודה. כל אחד מחברי הקבוצה צריך להציג חלק ממנה. סטודנט שייעדר מההצגה לא יוכל לקבל ציון בקורס. הציון הינו אינדיבידואלי ויכול להיות שונה בין חברי הקבוצה. תאריכי ההצגה וההגשה יינתנו במהלך הקורס וכפופים לשינויים ועדכונים פרטים על הגשת העבודה: העבודה תתאר פרויקט ייזום והגדרה של אינטגרציה של מערכות. תאור מפורט של השאלות שיש לדון בהן ינתן במהלך הקורס. להלן קווים מנחים: o תאור כללי של מערכת האינטגרציה המורכבת משתי מערכות עצמאיות o על איזה צורך המערכת המחוברת באה לענות. לקוחות, בעלי ענין, תומכים, מתנגדים. o תאור של רכיבי המערכת וממשקים פנימיים וחיצוניים של המערכת. הסבר על מטרת בניית ממשקים אלו. o הצגת הארכיטקטורה בעזרת דיאגרמות כפי שנלמד בכיתה. o השיטה המומלצת לפיתוח מערכת האינטגרציה מתוך שיטות מחזור החיים של פיתוח מערכת שנלמדו. o דרישות ושיקולים בתכנון מערכת על פי המדדים שנלמדו o הצעה לפתרון חלופי ודיון ביתרונות/חסרונות שלו מול הפתרון שנבחר. פרטים נוספים על העבודה, על הנושאים האפשריים למחקר ועל ראשי הפרקים הדרושים לעבודה הראשונית ולעבודה המסכמת, יינתנו במהלך הסמסטר העבודה הראשונית תוגש בפורמט של מסמך וורד )אלקטרוני + עותק מודפס( ההצגה בכיתה תהיה בפורמט של מצגת פאוורפוינט. ההצגה תמשך כ- 20 דקות, והדיון ימשך כ 5-10 דקות. העבודה המסכמת תתבסס על העבודה הראשונית שהוגשה, על הערות והארות מההצגה בכיתה, ותוגש בפורמט וורד )אלקטרוני + עותק מודפס( מועד המסירה של העבודה הסופית הינו שבוע אחד לאחר השיעור האחרון בסמסטר. לא יתקבלו עבודות שיוגשו לאחר מועד זה. פרטים נוספים לגבי העבודה, חלוקה לקבוצות ומועדי ההצגה יינתנו במהלך הקורס. 4

5 רשימת ספרות: Boyd L. Summers, Effective Methods for Software and Systems Integration 1st Edition, Auerbach Publications, 2012 Gary O. Langford, Engineering Systems Integration: Theory, Metrics, and Methods 1st Edition, CRC Press, 2017 Mr. Ray J Rafaels, Cloud Computing: From Beginning to End, CreateSpace Independent Publishing Platform, 2015 Maciej Kranz, Building the Internet of Things: Implement New Business Models, Disrupt Competitors, Transform Your Industry, Wiley, 2016 Timothy Chou, Precision: Principles, Practices and Solutions for the Internet of Things, lulu.com, 2016 Daniel Kellmereit, Daniel Obodovski, The Silent Intelligence - The Internet of Things, ebook, Jeffrey O. Grady, System Synthesis: Product and Process Design 1st Edition, CRC Press, 2010 Turban et all., Information Technology for Management Transforming Organizations in the Digital Economy, 7th Edition, Wiley, 2010 William Stallings, "Computer Organization and Architecture: Designing for Performance, 8th Edition", Prentice Hall,