Кваліфікаційні роботи здобувачів вищої освіти ОПП Системне програмування (ОС магістр)

Permanent URI for this collectionhttp://er.nau.edu.ua/handle/NAU/63575

Browse

Now showing 1 - 20 of 54

Програмне забезпечення моніторингу вартості користування хмарними сервісами AWS
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Луцишин, Віталій Володимирович
У сучасному ІТ-ландшафті відбувається масова міграція підприємств та державних установ у хмарне середовище. Відмова від власних центрів обробки даних багатьом хмарним провайдерам, таким як Amazon Web Services (AWS), дозволила компаніям замінити капітальні витрати (CapEx) операційними витратами (OpEx), отримавши доступ до необмежених обчислювальних потужностей. Однак, поряд з гнучкістю та масштабованістю, модель оплати за використання принесла нові виклики. Якщо раніше витрати на обладнання були передбачуваними, то хмарна модель забезпечує гнучкість, але створює низку проблем з контролем бюджету. Сьогодні контроль витрат у хмарі стає критично важливим завданням для бізнесу, адже складність ціноутворення AWS, наявність сотень різних сервісів та метрик часто призводять до втрати прозорості у фінансових питаннях. Згідно з дослідженнями, сервіси обробки даних (Amazon EC2, AWS Lambda) фактично складають ліву групу (часто 60-70% або більше) від загальних витрат у хмарних середовищах. Інженери, які прагнуть забезпечити надійність системи, часто виділяють надлишкові ресурси або заробляють на маркуванні тестових середовищ, що відбувається до появи так званих «забутих» або «зомбі» ресурсів та значних фінансових втрат. Легкість розгортання ресурсів у хмарі іноді призводить до «розростання хмари», коли велика кількість серверів створюється для тимчасових завдань, але не зупиняється після завершення роботи, генеруючи витрати у фоновому режимі. Це питання особливо актуальне для українських компаній у воєнному стані. Обробка та отримання висновків з даних – це трудомісткий процес, а рекомендації, що надаються платформою, більше орієнтовані на надання власних послуг. Самі хмари не завжди зацікавлені у підвищенні прозорості, але складність ціноутворення ускладнює оптимізацію витрат для користувачів.
Програмний комплекс підтримки функціонування системи платіжних сертифікатів для розрахунків в сфері торгівлі
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Сосновський, Назар Олександрович
Сучасні підприємства у сфері торгівлі та ресторанного бізнесу активно впроваджують цифрові інструменти для оптимізації фінансових розрахунків та підвищення лояльності клієнтів. Одним із таких інструментів є платіжні сертифікати, які поєднують функції передоплати, подарункового продукту та маркетингового механізму для стимулювання повторних продажів. В умовах ресторанної мережі використання платіжних сертифікатів вимагає надійного інформаційного забезпечення, яке може забезпечити централізований облік, безпечну обробку транзакцій та інтеграцію з касовою інфраструктурою. Зростання ресторанних мереж, розподіл точок продажу та високі вимоги до швидкості обслуговування клієнтів унеможливлюють ефективне використання ручних або погано автоматизованих методів управління сертифікатами. Відсутність централізованої системи призводить до ризиків дублювання сертифікатів, фінансових втрат, складності контролю за номінальними залишками та обмежених аналітичних можливостей. У зв'язку з цим актуальною є розробка та впровадження програмного комплексу, який забезпечує підтримку повного життєвого циклу платіжних сертифікатів у межах ресторанної мережі, інтегрується з POS-системами та гарантує узгодженість та безпеку фінансових операцій. Актуальність цієї роботи зумовлена необхідністю автоматизації процесів управління платіжними сертифікатами в контексті цифрової трансформації ресторанного бізнесу. Традиційні підходи до обліку сертифікатів не забезпечують належного рівня контролю та масштабованості, особливо зі збільшенням кількості закладів у мережі та зростанням інтенсивності готівкових операцій.
Програмний засіб для симуляції фізики об’єктів у 3D просторі
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Фещенко, Олексій Олексійович
Програмне забезпечення для фізичного моделювання має головну мету створити максимально реалістичну модель поведінки об'єктів різної форми, ваги, тертя, пружності та інших властивостей. Таке програмне забезпечення часто також називають фізичними «двигунами». Їхня робота полягає у відтворенні реальних фізичних явищ у цифровому просторі, що допомагає прогнозувати взаємодію тіл, їх динаміку, деформації, зіткнення та інші фізичні процеси. З такими вхідними даними також необхідно дотримуватися максимальних логічних спрощень у розрахунках, щоб підтримувати швидкість роботи інструменту, оскільки надмірна складність фізичної моделі може призвести до значних втрат ресурсів процесора або графічного прискорювача – без суттєвої шкоди для надійності створеної моделі. Сучасні «двигуни», запропоновані корпораціями та спільнотами з усього світу, найчастіше вирішують конкретне завдання, а також мають різну орієнтацію та функціональність. Деякі пропонують більш реалістичну візуалізацію для створення максимально правдоподібної моделі. Це досягається створенням безлічі шейдерів, багатовимірних текстур, матеріалів, статичного та динамічного освітлення, тіней тощо. Найчастіше такі програмні засоби досить складні у використанні та використовуються переважно в комерційних цілях великими компаніями – зокрема, в кіноіндустрії або ААА-іграх. Інші програмні засоби пропонують спрощену структуру налаштувань, але мають нижчий поріг входу, швидшу розробку продукту, гнучку інтеграцію та простоту використання. Вони можуть поступатися у можливостях візуалізації, але забезпечують швидке створення прототипів, наукових експериментів або навчальних симуляцій. Часто «рушії» поділяються на окремі програмні модулі, кожен з яких виконує свою певну функцію.
Програмний додаток віддаленого моніторингу PV-системи на базі Arduino
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Шинкаренко, Ярина Михайлівна
Сьогодні розвиток сектору відновлюваної енергетики (ВДЕ) є одним із головних пріоритетів для забезпечення сталого економічного зростання та підвищення рівня енергетичної безпеки в Україні. Ця тенденція набуває ще більшого значення. На тлі глобальних екологічних викликів та необхідності децентралізації енергетичної інфраструктури. Зокрема, фотоелектричні (ФЕ) системи, які перетворюють сонячну енергію на електроенергію, стали провідним сегментом ВДЕ та активно впроваджуються як на рівні великих комерційних електростанцій, так і в приватних домогосподарствах. Ефективність будь-якої ФЕ системи тісно пов'язана зі здатністю стабільно та оперативно контролювати її технічні характеристики та показники продуктивності. Якщо не приділяти належної уваги або неправильно налаштувати сонячні установки, їх продуктивність може знизитися через забруднення, деградацію панелей або помилки в роботі інверторів. Без належного моніторингу важко своєчасно виявити ці проблеми, що призводить до фінансових втрат. Комерційні рішення для моніторингу доступні на ринку, але вони часто мають низку недоліків. По-перше, високі витрати на впровадження можуть бути перешкодою, особливо для малих та середніх підприємств. По-друге, залежність від хмарних сервісів та ліцензій може спричинити проблеми з безпекою та обслуговуванням. Крім того, закрите програмне забезпечення ускладнює його налаштування під конкретні потреби користувача або інтеграцію з нестандартними пристроями.
Програмна система для забезпечення безперервності роботи баз даних засобами контейнеризації
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Бісик, Олександр Олександрович
Забезпечення високої доступності баз даних є однією з ключових вимог до сучасних інформаційних систем. Прості бази даних призводять не лише до прямих фінансових втрат через неможливість обробки транзакцій, але й до порушення бізнес-процесів, зниження довіри користувачів та виникнення юридичних ризиків у разі невиконання угод про рівень обслуговування. У зв'язку з цим завдання мінімізації часу відновлення баз даних після збою є актуальною інженерною та науково-практичною проблемою. PostgreSQL є однією з найпоширеніших реляційних систем управління базами даних з відкритим кодом. Наявність вбудованих механізмів потокової реплікації дозволяє створювати відмовостійкі конфігурації, проте реалізація автоматичного перемикання між вузлами у разі виходу з ладу основного сервера залишається складним завданням. Основними труднощами є своєчасне виявлення збою, коректна активація резервного вузла та запобігання ситуаціям одночасного отримання записів кількома серверами. Існуючі рішення для забезпечення високої доступності PostgreSQL, зокрема, Patroni, Stolon та repmgr, зазвичай базуються на використанні зовнішніх систем координації та прийняття рішень. Такі підходи дозволяють надійно запобігати конфліктним ситуаціям, але значно ускладнюють архітектуру системи та збільшують вартість експлуатації системи. Для забезпечення коректної роботи механізмів керування потрібно щонайменше три незалежні вузли, що є надмірним для невеликих інформаційних систем. Сучасні підходи до забезпечення високої доступності PostgreSQL умовно можна розділити на кілька груп залежно від використовуваного механізму керування. Найпоширенішими є рішення, засновані на зовнішніх системах координації стану між вузлами, таких як etcd, Consul або ZooKeeper. У таких архітектурах компонент координації служить надійним джерелом інформації про стан кластера, визначає активний вузол та гарантує взаємну ексклюзивність під час виконання процедур відновлення після збою.
Програмне забезпечення системи неруйнівного контролю виробів із композиційних матеріалів
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Будовий, Дмитро Олександрович
Сучасна промисловість перебуває під постійним тиском зростаючих вимог до якості та безпеки продукції, що особливо актуально в таких стратегічних галузях, як літакобудування, автомобілебудування та виробництво будівельних матеріалів. За цих умов системи неруйнівного контролю (НДК) стають інструментом, що дозволяє виявляти дефекти та недоліки в матеріалах без їх пошкодження. Актуальність дослідження пояснюється забезпеченням підтримки високих стандартів надійності та безпеки, адже навіть незначні дефекти можуть мати критичні наслідки, такі як технологічні аварії або значні фінансові втрати. Об'єктом проектування в цій кваліфікаційній роботі є система неруйнівного контролю, яка включає апаратне та програмне забезпечення для аналізу матеріалів та виявлення їх дефектів. Така система забезпечує безперервний контроль якості на всіх етапах виробничого процесу, що є необхідними умовами для підтримки конкурентоспроможності підприємств у сучасному ринковому середовищі. Окрім виявлення дефектів, розроблена система допомоги в їх детальному аналізі, що дозволяє вдосконалювати технології виробництва. Предметом проектування є програмне забезпечення для обробки сигналів, яке реалізує алгоритми аналізу даних, отриманих від системи ЧПУ. Прийняте програмне забезпечення стає ключовим інструментом для обробки та візуалізації інформації з метою оперативної підтримки прийняття рішень фахівцями на основі зібраної інформації. Використання сучасних технологій обробки сигналів, таких як вейвлет-перетворення та алгоритми машинного навчання, значно підвищує ефективність та точність виявлення дефектних деталей у матеріалах.
Системне програмне забезпечення для автоматизації управління студентськими гуртожитками
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Бузун, Олександр Геннадійович
Сьогодні, в період активної автоматизації, більшість управлінських процесів переходять на використання комп'ютерних технологій у вашій роботі. Можливість виконувати рутинні паперові процеси за допомогою програмного забезпечення дозволяє скоротити час, необхідний для виконання, зменшити споживання ресурсів та зменшити ймовірність помилок поза людським фактором. Вступ до бажаного вищого навчального закладу студентом, який розташований далеко від місця проживання, може бути проблематичним. Необхідність прокидатися на пару років раніше, щоб лише встигнути на першу пару, негативно позначиться як на моральному, так і на фізичному стані студента. Але ця проблема є можливою, оскільки можливість жити з друзями, які знаходяться поруч з навчальним закладом на момент навчання, може допомогти на короткий період. Для інших зустрічей існує ймовірність отримання кімнати в гуртожитку. Процес отримання дозволу та заселення є складним та трудомістким. Як студентам, так і адміністрації навчального закладу, так і коменданту гуртожитку потрібно пройти довгий шлях з великою кількістю паперової роботи, щоб успішно надати дозвіл на поселення, навіть без урахування можливих помилок, людського фактору, неправильного розподілу документів абітурієнтами, процес може тривати від кількох годин до кількох тижнів очікування в черзі. Автоматизація цього процесу зменшить навантаження на співробітників та студентів. Впровадження процесу поселення в гуртожиток у вигляді програмного забезпечення зменшить навантаження на студентів та представників навчального закладу. Можливість подавати заяву онлайн звільнить час для студента, який можна буде використати для підготовки до початку навчального року.
Утиліта для забезпечення конфіденційності файлів системи Windows
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Колєва, Анна Михайлівна
У сучасному швидкозростаючому середовищі цифрової інформації захист даних стає все більш важливим, особливо для персональних та робочих комп'ютерів під керуванням операційної системи Windows. Поширені засоби безпеки, такі як BitLocker, Encrypting File System (EFS) та їхні аналоги, зосереджені переважно на шифруванні цілих дисків або розділів файлів. Хоча такі рішення забезпечують прийнятний рівень криптографічної стійкості, вони часто є надмірними для сценаріїв повсякденного використання, коли користувачеві потрібно захистити лише окремі файли або обмежений набір даних, не ставлячи під загрозу доступ до решти системи. Окремою проблемою існуючих підходів є низький рівень зручності використання захищеного контенту. Більшість традиційних механізмів шифрування вимагають повного розшифрування файлів або архівів перед використанням, що ускладнює доступ до даних, збільшує час обробки та створює додаткові ризики витоку інформації через тимчасові файли або кешування в системних каталогах. На практиці це призводить до того, що користувачі або відмовляються від захисту даних, або використовують його формально, знижуючи реальний рівень безпеки. Ця проблема особливо актуальна для медіаконтенту – зображень, відеофайлів та мультимедійних документів, які все частіше містять конфіденційну або особисту інформацію. У таких випадках важливо не лише забезпечити конфіденційність зберігання, але й мати можливість швидко переглянути вміст без повного розпакування або відновлення файлів у відкритому вигляді у файловій системі. Відсутність таких можливостей у стандартних засобах захисту суттєво обмежує їх практичну застосовність для користувачів, які працюють з великими обсягами медіаданих.
Програмний засіб інтелектуальної аерофотозйомки місцевості
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Маршалок, Дмитро Михайлович
Стрімкий розвиток безпілотних літальних апаратів протягом останнього десятиліття суттєво змінив підходи до збору, аналізу та передачі даних з повітря. Сучасні технології дозволяють проводити аерофотозйомку з високою точністю та ефективністю, що робить ці системи незамінними в галузях геодезії, картографії, моніторингу навколишнього середовища, сільського господарства, будівництва, оборони тощо. Водночас актуальною залишається проблема автоматизації процесів збору та інтерпретації зображень, а також створення інтегрованих систем, здатних автономно планувати політ, аналізувати отримані дані та приймати рішення без участі оператора. З огляду на збільшення обсягів аероданих, зокрема використовуються методи штучного інтелекту та комп'ютерного зору, які дозволяють розпізнавати об'єкти в режимі реального часу. Однак більшість існуючих рішень зосереджені або на окремих етапах - плануванні маршруту, або на обробці зображень, і при цьому не забезпечується складна взаємодія всіх компонентів системи. Саме тому актуальною є розробка програмного завдання, яке інтегрує процеси автономного керування польотом дрона, обробки та аналізу відеопотоку в єдиному середовищі, забезпечуючи інтелектуальну поведінку безпілотного літального апарату. Додатковим фактором, що підтверджує актуальність дослідження, є необхідність створення симуляційних платформ для безпечного тестування алгоритмів польоту та комп'ютерного зору без залучення реального обладнання. Такі інструменти дозволяють зменшити витрати та ресурси, а також мінімізувати ризики виробництва обладнання. У цьому контексті актуальною є розробка програмного забезпечення для інтелектуальної аерофотозйомки, яке завдяки автономному керуванню дроном, симуляційному середовищу та аналітичним алгоритмам має як практичне, так і наукове значення.
Програмний засіб для автоматичного тестування продуктивності апаратних компонентів комп'ютера
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Олійник, Максим Андрійович
Стрімкий розвиток інформаційних технологій на сучасному етапі характеризується зміною архітектурних принципів побудови комп'ютерних систем. В останні десятиліття основною моделлю персонального комп'ютера була модульна архітектура з чітким розділенням компонентів, але сьогодні галузь масово перейшла до використання високоінтегрованих систем на кристалі (SoC). Ця тенденція, найяскравіше представлена появою процесорів Apple Silicon, дозволила досягти високого рівня енергоефективності та продуктивності завдяки впровадженню єдиної архітектури пам'яті та спеціалізованих прискорювачів. Однак таке ускладнення апаратного забезпечення створило нові проблеми в галузі технічної діагностики. Класичні методи оцінки продуктивності, розроблені для звичайної x86-системи, яка часто виявляється неефективною в гетерогенних середовищах, не враховують специфіку розподілу ресурсів та агресивних алгоритмів управління енергоспоживанням. Що ще гірше, зі зростанням обчислювальної потужності значно почала знижуватися прозорість функціонування апаратного забезпечення для кінцевого користувача. Сучасні операційні системи та вбудовані контролери реалізують складні алгоритми динамічного керування частотами та напругами, які приховані від користувача на програмному рівні. Внаслідок цієї проблеми, падіння продуктивності системи може бути спричинене цілим рядом неочевидних факторів: від фонових процесів індексації даних до непомітного перегріву окремих енергоефективних ядер. У таких умовах діагностика, заснована на короткострокових синтетичних тестах, втрачає свою актуальність, останні лише фіксують теоретичний пік продуктивності системи, який часто недосяжний при виконанні реальних, довгострокових професійних завдань.
Програмна система управління бізнес-процесами провайдерської компанії
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Присяжнюк, Олександр Олегович
Сучасні провайдерські компанії функціонують у висококонкурентному середовищі, в умовах стрімкого зростання вимог клієнтів до якості телекомунікаційних послуг, стабільності мережевої інфраструктури та швидкості реагування на технічні проблеми. Розширення спектра цифрових сервісів, збільшення кількості абонентів, ускладнення мережевих топологій та підвищення вимог до інформаційної безпеки призводять до суттєвого зростання навантаження на бізнес-процеси провайдера. У таких умовах ефективність операційної діяльності підприємства безпосередньо залежить від рівня автоматизації процесів обслуговування клієнтів, управління інцидентами, планування технічних робіт та підтримання мережевої інфраструктури у працездатному стані. Традиційні підходи до організації бізнес-процесів провайдерів нерідко характеризуються фрагментарністю, використанням розрізнених інструментів, відсутністю єдиного інформаційного середовища та значною кількістю ручних операцій. Це призводить до затримок в обслуговуванні, втрати частини звернень, дублювання даних, складнощів у контролі виконання технічних робіт, а також неможливості формування якісної аналітики для управлінських рішень. У таких умовах виникає об’єктивна потреба у створенні програмних систем, здатних забезпечити цілісну автоматизацію діяльності провайдерської компанії, зменшити вплив людського фактора та підвищити ефективність взаємодії між структурними підрозділами. Актуальність теми зумовлена необхідністю цифрової трансформації телекомунікаційних підприємств, що включає перехід до єдиних інтегрованих систем керування бізнес-процесами. Запровадження таких систем дозволяє підвищити якість обслуговування клієнтів, прискорити усунення технічних проблем, скоротити операційні витрати та забезпечити стабільну роботу мережевої інфраструктури. Розроблення спеціалізованої програмної системи для управління бізнес-процесами провайдерської компанії є важливим завданням, яке має як практичне значення для телекомунікаційних операторів, так і наукову складову у частині моделювання та автоматизації складних багатокомпонентних процесів.
Програмний застосунок для управління особистими фінансами з інтеграцією Open Banking API
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Римар, Максим Леонідович
В умовах перманентної економічної нестабільності та воєнного стану в Україні питання забезпечення фінансового контролю споживачів над власними фінансовими діями й операціями набуває критичного значення. Здатність здійснювати системний облік доходів і витрат, а також виявляти й прогнозувати касові невідповідності між ними, є ключовим чинником формування раціональної персоналізованої фінансової поведінки та прийняття обґрунтованих економічних рішень. Водночас у сучасному цифровому середовищі реалізація ефективного фінансового контролю супроводжується зростанням ризиків, пов’язаних з операційною діяльністю у сучасному цифровому середовищі. Соціальні мережі та онлайн-маркетплейси, використовуючи алгоритми персоналізованих рекомендацій та push-сповіщення, створюють постійний стимул до зростання неконтрольованого споживання. Ситуацію ускладнюють інтегровані платіжні системи, які зводять процес купівлі до “одного кліку”, що скорочує час потрібний на критичне осмислення транзакції, яку необхідно виконати, що в свою чергу, гальмує психологічний механізм так званого “болю оплати” (pain of paying), що стримує людину від надмірних витрат. Як наслідок, споживачі втрачають контроль над бюджетом саме тоді, коли він є найбільш необхідним. Водночас, технологічний ландшафт України відкриває нові можливості для вирішення цієї проблеми. Розвиток програмних рішень стимулюється впровадженням екосистеми відкритого банкінгу (Open Banking). Зокрема, Положення про відкритий банкінг, що було затверджене постановою Правління НБУ від 25 липня 2025 року No 80, регламентує безпечний обмін даними через стандартизований API. Це дає розробникам легальний інструмент для автоматичної агрегації даних про залишки коштів та історію операцій з усіх рахунків користувача, за його згодою.
Програмний комплекс збору, обробки та візуалізації даних з мобільних пристроїв користувачів додатку
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Русанов, Іван Олександрович
Актуальність теми дослідження обумовлена стрімким розвитком мобільних технологій, широким впровадженням мобільних додатків у повсякденне життя користувачів та зростанням потреби у якісному аналізі даних, що надходять із цих пристроїв. Мобільні додатки сьогодні є невід’ємною частиною цифрової екосистеми, що використовуються у сфері бізнесу, освіти, медицини, транспорту, розваг та комунікацій [3]. Внаслідок цього обсяги даних, що генеруються користувачами, зростають у геометричній прогресії, а ефективна обробка цих даних стає критично важливою для прийняття управлінських рішень і підвищення якості наданих послуг. Одним із ключових напрямів сучасних інформаційних технологій є розроблення програмних комплексів, які забезпечують автоматизований збір, обробку та візуалізацію даних. Такі системи дозволяють у реальному часі отримувати аналітичну інформацію про активність користувачів, їхні дії, геолокацію, технічні характеристики пристроїв, що, у свою чергу, відкриває нові можливості для адаптації сервісів до індивідуальних потреб клієнтів. Без надійного механізму збору та аналізу даних мобільні платформи втрачають значну частину свого потенціалу, адже не можуть ефективно реагувати на зміни поведінки користувачів і забезпечити персоналізований досвід. Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій демонструють активне використання архітектур REST API, хмарних сервісів, аналітичних платформ і систем візуалізації даних (зокрема Power BI, Grafana, Tableau). Вони дозволяють створювати комплексні рішення, які поєднують мобільні клієнти, серверні аналітичні модулі та інтерактивні панелі відображення результатів. У таких умовах розробка власного програмного комплексу збору, обробки та візуалізації даних із мобільних пристроїв є актуальним завданням, яке поєднує теоретичні знання з практичною реалізацією сучасних підходів у сфері мобільного та аналітичного програмування. Проблематика дослідження полягає у необхідності створення гнучкої, масштабованої та ефективної системи, здатної обробляти значні обсяги даних, що надходять у режимі реального часу, з урахуванням різноманітних форматів і джерел. Важливим аспектом також є побудова зручних засобів візуалізації, які забезпечують інтуїтивне сприйняття інформації користувачами, аналітиками та адміністраторами системи. Метою кваліфікаційної роботи є розроблення програмного комплексу збору, обробки та візуалізації даних з мобільних пристроїв користувачів додатку, що дозволяє підвищити ефективність аналітичних процесів, скоротити час обробки інформації та забезпечити інтерактивний доступ до результатів аналізу. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання: – провести аналіз існуючих рішень і технологій збору та обробки даних із мобільних пристроїв; – розробити архітектуру програмного комплексу з урахуванням сучасних вимог до безпеки, швидкодії та масштабованості; – реалізувати алгоритми обробки та візуалізації даних; – провести тестування програмного комплексу та оцінити його ефективність. Об’єктом дослідження є процес збору, обробки та візуалізації даних у мобільних системах. Предметом дослідження є методи та засоби реалізації програмного комплексу для збору та аналізу даних із мобільних пристроїв. Наукова новизна роботи полягає у запропонованій інтегрованій моделі збору та візуалізації даних у реальному часі, що дозволяє оперативно реагувати на зміни поведінки користувачів і оптимізувати роботу мобільного додатку. Практична значущість результатів полягає в можливості використання розробленого комплексу у комерційних і наукових проєктах для аналітики користувацької активності, моніторингу продуктивності систем, а також у навчальному процесі для демонстрації принципів роботи клієнт-серверних мобільних архітектур.
Програмна система синхронізації замовлень в ресторанній діяльності
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Сакура, Валентин Ігорович
Сучасна ресторанна діяльність характеризується високим рівнем цифровізації та залежністю операційних процесів від ефективності інформаційних систем. Поширення онлайн-замовлень, мобільних застосунків, агрегаторів доставки, систем самообслуговування та інтеграція різних зовнішніх платформ зумовлюють значне зростання обсягів даних, які необхідно обробляти в режимі реального часу. За умов багатоканального надходження замовлень особливої актуальності набуває проблема їх синхронізації, оскільки від цього залежить коректність формування черг, своєчасність передачі інформації на кухню, мінімізація затримок та якість обслуговування клієнтів. На практиці багато ресторанів використовують декілька незалежних систем, касове обладнання, внутрішні CRM-платформи, застосунки партнерських служб доставки, веб-сайти та мобільні додатки. Відсутність єдиного механізму синхронізації призводить до дублювання замовлень, втрати даних, перевантаження персоналу та зниження операційної ефективності. Тому створення універсальної програмної системи, здатної автоматично синхронізувати замовлення між різними каналами та забезпечувати цілісність інформації, є важливим науково-практичним завданням. Подальше ускладнення інформаційного середовища ресторанної діяльності пов’язане не лише зі зростанням кількості замовлень, а й із неоднорідністю джерел їх формування та відмінностями в логіці обробки даних у різних підсистемах. Зовнішні платформи доставки, внутрішні системи управління замовленнями та клієнтські інтерфейси використовують власні моделі даних, формати повідомлень і правила оновлення статусів. За відсутності узгодженого підходу до обміну інформацією це призводить до розбалансування бізнес-процесів, появи конфліктних станів замовлень і втрати контролю над їх життєвим циклом.
Програмна система дистанційного керування побутовими приладами
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Самофал, Максим В'ячеславович
Сучасний етап розвитку інформаційних технологій характеризується стрімким поширенням інтелектуальних систем, здатних автоматизувати повсякденні процеси та підвищувати якість життя користувачів. Одним із найбільш динамічних напрямів є технології дистанційного керування побутовими приладами, що стали основою концепції розумного дому. Інтеграція побутової техніки з мобільними застосунками та хмарними сервісами дає змогу забезпечити зручність, енергоефективність, безпеку та адаптивність житлового середовища до потреб користувача. Проблематика дистанційного керування побутовими пристроями набуває особливої актуальності у зв’язку зі збільшенням кількості IoT-пристроїв, різноманіттям протоколів зв’язку та потребою в уніфікованих програмних рішеннях, здатних забезпечити стабільну роботу в умовах нестабільних мережевих каналів. Попри широкий спектр існуючих комерційних рішень, значна частина систем має низку обмежень: закритий код, відсутність гнучкого налаштування, обмежену інтеграцію з різними видами обладнання та недостатню увагу до інформаційної безпеки. Це створює потребу у створенні програмного комплексу, що забезпечує масштабованість, надійність та простоту використання. Розробка власної програмної системи дистанційного керування побутовими приладами дозволяє не лише вирішити завдання автоматизації, а й отримати досвід побудови комплексної інфраструктури, що включає серверні компоненти, мережевий шлюз, мобільний застосунок та модулі обробки команд у реальному часі. Важливим аспектом є забезпечення захисту даних користувача, а також оптимізація процесу обміну повідомленнями між усіма компонентами системи.
Апаратно-програмна система контролю стану автомобіля
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Студзінський, Дмитрій Вікторович
Сучасний розвиток автомобільного транспорту супроводжується широким впровадженням електронних систем керування, сенсорних технологій та інтелектуальних модулів аналізу даних. Підвищення рівня безпеки, надійності та ефективності експлуатації транспортних засобів неможливе без постійного моніторингу технічного стану автомобіля. Традиційні методи діагностики, що виконуються вручну під час технічного обслуговування, не забезпечують необхідної оперативності та глибини аналізу. Тому актуальним завданням є розроблення апаратно-програмних систем, здатних у реальному часі контролювати параметри роботи автомобіля, своєчасно виявляти відхилення та попереджати про можливі несправності. Розвиток технологій Інтернету речей (IoT), мікроконтролерів та бездротових комунікацій (Bluetooth, Wi-Fi, GSM) відкриває нові можливості для створення систем дистанційного контролю технічного стану автомобіля. Такі системи дозволяють не лише збирати дані з численних датчиків (температури, тиску, швидкості, рівня палива, напруги тощо), але й передавати їх у хмарне середовище для подальшої обробки, зберігання та аналітики. Актуальність теми дипломної роботи зумовлена потребою у створенні універсальної апаратно-програмної системи, що дозволяє в автоматичному режимі проводити збір, аналіз та візуалізацію даних про роботу транспортного засобу. Це дозволяє зменшити кількість аварійних ситуацій, оптимізувати технічне обслуговування, а також підвищити загальний рівень експлуатаційної безпеки. Об’єкт дослідження – процес моніторингу технічного стану автомобіля з використанням вбудованих сенсорів, мікроконтролерів та програмних засобів оброблення даних. Предмет дослідження: методи збору, аналізу та візуалізації даних про параметри роботи автомобіля у реальному часі в апаратно-програмній системі контролю стану транспортного засобу.
Програмний модуль для аналізу складності хмарних обчислень у web-застосунках
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Стуканов, Володимир Володимирович
Сучасні програмні системи, зокрема хмарні веб-застосунки та розподілені системи, функціонують в умовах обмежених обчислювальних ресурсів, таких як процесорний час, оперативна пам’ять, пропускна здатність мережі та кількість одночасних потоків виконання. У середовищі хмарних обчислень ефективність використання цих ресурсів безпосередньо впливає на продуктивність системи, її стабільність та економічну доцільність експлуатації, що підтверджується сучасними дослідженнями у сфері хмарних обчислень(cloud computing) та інженерії продуктивності (performance engineering) [64]. Традиційні підходи до масштабування, що реалізуються на інфраструктурному рівні, не враховують внутрішню логіку роботи застосунку, особливості паралелізму, характер навантаження та поведінку окремих потоків виконання. Це призводить до ситуацій, коли виділені інфраструктурні ресурси не використовуються ефективно, а збільшення виділених ресурсів не призводить до очікуваного росту продуктивності [3]. Відповідно, постає задача вимірювання ефективності використання ресурсів та їх оптимізації. Об’єктом дослідження є процес аналізу ефективності використання ресурсів хмарної інфраструктури. Предмет дослідження – методи та технології для збирання та аналізу даних у веб-застосунках, розгорнутих у хмарних середовищах. Мета – розробити програмний модуль для аналізу складності хмарних обчислень у багатопоточних веб-застосунках. Завдання дослідження: 1) проаналізувати особливості реалізації хмарних обчислень та механізми комунікації у хмарних середовищах; 2) розробити програмний модуль для аналізу складності обчислень та використання виділених ресурсів; 3) розробити архітектуру системи збору та обробки даних потенційних клієнтів з відкритих веб-джерел; 4) реалізувати програмне забезпечення системи автоматизованого пошуку клієнтів; 5) впровадити модуль аналізу складності обчислень в структуру системи пошуку клієнтів. Розглянуто аналіз складності обчислень у сучасних багатопоточних і хмарних програмних системах, а також метрики продуктивності та використання ресурсів. Спроєктовано й реалізовано модуль аналізу складності, що забезпечує вимірювання характеристик виконання на рівні операцій, потоків і застосунку. Реалізовано систему автоматизованого пошуку клієнтів на основі мікросервісної архітектури. Розроблений модуль інтегровано у систему для виявлення вузьких місць, оцінки ефективності та оптимізації багатопоточності, а також підтверджено доцільність застосування application-level auto-scaling за результатами експериментального та довготривалого тестування. Галузь застосування: аналіз продуктивності та оптимізація багатопоточних і хмарних застосунків, автоматизації масштабування на рівні застосунку. Наукова новизна – запропоновано механізм аналізу продуктивності роботи системи на рівні окремих модулів веб-застосунків, що надало можливості розширити класичні методи інфраструктурного масштабування. Практичне значення кваліфікаційної роботи полягає у наданні можливості впровадження незалежного модуля аналізу продуктивності роботи окремих підпрограм багатопоточних веб-застосунків
Системне програмне забезпечення для захисту від атак типу DoS/DDoS у військових інформаційних
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Танчин, Ілля Геннадійович
Сучасний етап розвитку інформаційних технологій характеризується одночасним зростанням обсягів мережевого трафіку, ускладненням архітектури інформаційних систем та підвищенням залежності критично важливих процесів від безперебійного функціонування цифрової інфраструктури. Якщо раніше інформаційні системи використовувалися переважно як допоміжний інструмент для автоматизації обліку або управління окремими процесами, то сьогодні вони є базовим елементом управління організаціями, економікою, безпекою та військовими операціями. Ця трансформація супроводжується суттєвим зростанням кіберризиків: будь-яка деградація доступності сервісів або порушення зв’язку може призвести не лише до фінансових збитків, але й до втрати керованості, порушення логістики, зриву координації та зниження ефективності прийняття рішень. Особливо гостро проблема кіберзахисту постає у військовій сфері, де інформаційна перевага та стійкість каналів зв’язку часто визначають результат бойових дій. Військові інформаційні системи (ВІС) включають системи оперативного управління й зв’язку, розвідувально-аналітичні комплекси, системи координації підрозділів, засоби передавання наказів та даних у тактичних мережах, а також вузли, що забезпечують інтеграцію різнорідних каналів зв’язку (радіо, супутникові канали, мобільні мережі, захищені VPN – тунелі тощо). На відміну від цивільних систем, військова інфраструктура часто функціонує в умовах обмежених ресурсів, нестабільних каналів, фізичних загроз для обладнання, впливу радіоелектронної боротьби та активної протидії з боку кіберпротивника. У таких умовах базовими вимогами виступають доступність, цілісність, своєчасність інформації, автономність функціонування та здатність до швидкого відновлення після інцидентів. Суттєвим викликом для забезпечення доступності ВІС є атаки типу DoS/DDoS (Denial-of-Service / Distributed Denial-of-Service), спрямовані на порушення працездатності сервісів шляхом штучного перевантаження їхніх ресурсів. На практиці ці атаки можуть бути орієнтовані на виснаження пропускної здатності мережевого каналу, на перевантаження мережевого стеку та ресурсів ядра операційної системи, на вичерпання пулів з’єднань, а також на виснаження ресурсів прикладного рівня (потоків, сесій, запитів до баз даних тощо). Особливо небезпечними є багатовекторні атаки, які одночасно комбінують кілька типів впливу: наприклад, на транспортному рівні (SYN Flood, UDP Flood) створюють перевантаження каналів і мережевого стеку, а на прикладному рівні (HTTP Flood, Slowloris, RUDY) – блокують критичні ресурси сервісів. У сучасному кіберпросторі DDoS – атаки істотно еволюціонували. Якщо раніше домінували відносно прості сценарії flood – типу з одного або декількох джерел, то сьогодні широко застосовуються ботнети з десятків тисяч або мільйонів заражених пристроїв, у тому числі IoT – обладнання, домашніх маршрутизаторів, камер спостереження та інших слабко захищених вузлів. Додатково застосовуються техніки маскування та ускладнення атрибуції: підміна IP-адрес, використання проксі-мереж, VPN – ланцюжків, ротація джерел, змінні патерни навантаження та адаптивні сценарії, які підлаштовуються під реакцію системи захисту. У підсумку сучасні DDoS – атаки є не лише “масовими”, але й “інтелектуальними”, що знижує ефективність статичних механізмів захисту. Критичність цієї проблематики для військових систем визначається тим, що DoS/DDoS – атаки спрямовані насамперед на порушення доступності (Availability) – одного з базових елементів тріади CIA (Confidentiality, Integrity, Availability). У військовому контексті доступність набуває особливого змісту: короткочасна відмова сервісу або деградація каналу може створити ситуацію, коли командування втрачає можливість передати наказ, підрозділи не отримують оперативні дані, а координація між елементами бойового порядку порушується. Таким чином, атаки на доступність можуть безпосередньо впливати на управління військами, темп прийняття рішень і рівень ризиків для особового складу.
Програмний засіб спільного використання геопросторових міток для операторів БПЛА
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Трєскін Станіслав Євгенович
Сфера застосування безпілотних літальних апаратів за останні роки змінилася дуже швидко [15]. Якщо раніше дрони здебільшого використовувалися для спостереження чи фіксації певних подій, то сьогодні вони є повноцінним елементом розвідувально-ударних комплексів [13]. Оператори працюють під тиском часу, мають приймати рішення буквально за декілька секунд, а якість їхньої взаємодії безпосередньо впливає на результат завдання. Саме тому коректна передача даних, швидкий обмін геопросторовою інформацією та можливість одразу бачити правки інших членів команди стають ключовими факторами успіху. З практичної точки зору виникає досить проста, але критична проблема: оператори БПЛА часто працюють або в різних інтерфейсах, або в застосунках, які не синхронізуються між собою. На мапі можуть бути різні позначки, хтось працює із застарілими даними, а відсутність єдиного простору для взаємодії ускладнює координацію. Тож виникає потреба в інструменті, який дозволяє кільком користувачам одночасно працювати в одній місії та бачити актуальні геопросторові мітки без затримок. Бажано, щоб усе це працювало у звичайному браузері, без складного встановлення та без вимог до спецобладнання. У цьому контексті створення власного програмного засобу для спільної роботи з мапою виглядає логічним рішенням. Перш за все, це дозволяє враховувати саме ті сценарії, з якими стикаються оператори під час розвідувальних польотів. Також, з’являється можливість гнучко розширювати функціонал, додавати підтримку різних геометрій, історію змін, синхронний чат чи фіксацію подій. Власний код забезпечує контроль над безпекою: доступами, журналом подій та збереженням критичних даних.
Програмне забезпечення для аналізу швидкодії графічних компонентів відеоігор
(Державний університет «Київський авіаційний інститут», 2025) Цюх Денис Олександрович
Сучасна індустрія відеоігор щороку висуває все вищі вимоги до графічної складової проектів. Розробники прагнуть до фото-реалізму, динамічного освітлення, складних матеріалів й великих відкритих ігрових світів. Водночас, ігри мають запускатися не лише на потужних ПК, а й на консолях, ноутбуках, мобільних пристроях. Це створює фундаментальну проблему, що полягає у збалансуванні візуальної якості та продуктивності. Вирішення цієї проблеми неможливе без точного, зручного і доступного інструменту для аналізу швидкодії графічних компонентів в умовах експлуатації ігрових застосунків. Зростання складності графічних технологій супроводжується активним впровадженням нових підходів до рендерингу, таких як фізично коректне освітлення, глобальне освітлення в реальному часі, тінювання на основі трасування променів, постобробка з використанням складних шейдерних ефектів. Кожен з цих елементів істотно впливає на навантаження графічного процесора та загальну швидкодію ігрового застосунку. У таких умовах навіть незначні зміни параметрів сцени можуть призводити до суттєвих просідань FPS або нестабільного часу кадру, що негативно впливає на ігровий досвід. Сучасні ігрові рушії, зокрема Unity, дозволяють створювати проєкти, орієнтовані одночасно на ПК, консолі та мобільні пристрої. Проте апаратні можливості цих платформ суттєво відрізняються, що ускладнює процес оптимізації. Розробникам і користувачам необхідно розуміти, які саме компоненти сцени є критичними для продуктивності на конкретному пристрої. На сьогоднішній день існує низка професійних інструментів для профілювання продуктивності: RenderDoc, NVIDIA Nsight, PIX, Intel GPA. Проте, вони мають істотні недоліки в контексті повсякденної роботи розробника: складність налаштування, необхідність глибоких знань з архітектури GPU, відсутність інтеграції з ігровим рушієм у реальному часі. Крім того, більшість професійних інструментів орієнтовані на етап розробки, а не на аналіз продуктивності в умовах реального використання гри кінцевим користувачем. Вони часто працюють у режимі захоплення окремих кадрів або коротких сесій, що не дозволяє отримати цілісну картину поведінки графічного конвеєра під час тривалого ігрового процесу. Це обмежує їх ефективність для аналізу динамічних сцен, де навантаження постійно змінюється. Ще більшою проблемою є відсутність доступних засобів для звичайного користувача – геймера, власника ПК/ноутбуку, який бажає самостійно оцінити продуктивність свого обладнання. Професійні інструменти категорично не призначені для такого використання. Вони вимагають технічних знань, вміння розуміти низькорівневі дані (наприклад, такти GPU, bandwidth, latency), часто потребують змін у конфігурації драйверів або перезапусків ОС. Для типового користувача, який хоче зрозуміти чому він має фрізи та чи потягне його ПК нову гру, ці інструменти складні й незрозумілі. Навіть загальнодоступні засоби, такі як MSI Afterburner чи RivaTuner, надають лише глобальні індикатори, але не пояснюють, чому продуктивність падає. Користувач бачить відсоток навантаження на GPU, але не розуміє причини: це через складну геометрію, надмірну кількість draw calls, чи неефективні шейдери. Це формує актуальну проблему: звичайний користувач не має інструменту, який би в реальному часі показував, як саме графічні компоненти впливають на продуктивність його системи, і дозволяв би експериментувати з навантаженням без глибоких технічних знань. Такий інструмент мав би надавати інтуїтивно зрозумілу візуалізацію ключових метрик, таких як FPS, час кадру (frame time), кількість трикутників (tris), draw calls, використання пам’яті, та дозволяти динамічно змінювати сцену, щоб одразу бачити наслідки.