Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники»



Скачать 121.78 Kb.
Дата07.07.2013
Размер121.78 Kb.
ТипРабочая программа


ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





Согласовано




Утверждаю

Руководитель ООП

по направлению 230100.68

декан ЭФ

проф. И.Б. Сергеев




Зав. кафедрой ИС и ВТ

доц. Е.Б. Мазаков




РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Современные проблемы информатики и

вычислительной техники»

Направление: 230100 - «Информатика и вычислительная техника»

Программа: «Методы анализа и синтеза проектных решений»

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная
Составитель: профессор Г.И. Анкудинов

Санкт-Петербург

2012

Составитель: профессор Г.И. Анкудинов


Научный редактор: профессор И.А. Бригаднов

1. Цель и задачи дисциплины.

Основная цель дисциплины – изучение системных вопросов построения автоматизированных систем, ознакомление с подходами к решению наиболее сложных задач проектирования и управления. Одной из мировоззренческих проблем информатики является проблема сущности информации, для введения в нее нужно знать основы теории информации.


    Задачи дисциплины:

  • дать студентам представление о современных проблемах информатики и вычислительной техники;

  • интегрированных сред разработки приложений;

  • освоение студентами генетических алгоритмы для решения задач дискретного программирования;

  • освоение студентами концептуальных моделей предметной области;

  • освоение студентами методов сжатия данных;

  • дать студентам представление о способах представления знаний и управлении знаниями в информационных системах с использование языков метаданных и онтологий;

  • ознакомление студентов с состоянием и перспективами развития технического обеспечения автоматизированных систем и элементной база вычислительной техники; с положениями синергетики об основах эволюции, законах и процессах самоорганизации систем;

  • ознакомление студентов с положениями синергетики об основах эволюции, законами и процессами самоорганизации систем.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Курс «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» входят в состав базовой части профессионального цикла дисциплин магистерской программы по направлению 230100.68 – «Информатика и вычислительная техника».

Курс изучается в 2-м семестре. Для освоения курса обучающийся должен обладать устойчивыми знаниями по математике, дискретной математике, информатике и программированию на языке высокого уровня.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

    ОК-1, ОК-4, ПК-2, ПК-6.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: состояние и перспективы развития технического обеспечения автоматизированных систем и элементной база вычислительной техники; положения синергетики об основах эволюции, законах и процессах самоорганизации систем.

Уметь: использовать интегрированные среды разработки приложений; строить генетические алгоритмы для решения задач дискретного программирования; применять концептуальные модели предметной области; обосновывать выбор методов сжатия данных.

Владеть: способами представления знаний и управление знаниями в информационных системах с использование языков метаданных и онтологий.

4. Объём дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоёмкость дисциплины составляет 8 зачётных единиц (1 з.е.= 36 час.).

Вид учебной работы

Всего часов

Аудиторные занятия (всего)

65

В том числе:




Лекции

26

Практические занятия (ПЗ)

26

Семинары (С)

0

Лабораторные работы (ЛР)

13

Самостоятельная работа (всего)

79

В том числе:




Курсовой проект (работа)

0

Расчётно-графические работы

0

Реферат

8

Другие виды самостоятельной работы:




Работа с литературой

71

Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен)

зачет, экзамен

Общая трудоёмкость час

зач. ед.

144

4


5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины:

п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1

Интеллектуальные системы


Способы представления знаний. Введение в управление знаниями. Data Mining. Задачи обработки текстовой информации. Классификация. Метод анализа иерархий. Онтологии и средства построения онтологий. Системы управления знаниями (СУЗ). Онтологическая СУЗ.

2

Языки метаданных и онтологий


Семантический Web. Метаданные. Модель метаданных RDF. Язык RDFS. Дублинское ядро. Языки онтологий. Язык OWL. Web-2.

3

Эволюционные вычисления

Эволюционные методы. Простой генетический алгоритм. Кроссовер. Генетическое программирование. Метод комбинирования эвристик. Примеры применения генетических методов для решения задач синтеза иерархических и поточных схем технических систем.


4

Кодирование и сжатие данных

Информация. Количество информации. Информационная энтропия. Коэффициент избыточности сообщения. Кодирование информации. Теоремы Шеннона. Коды для текстовых документов. Моментальные коды. Сжатие данных. Методы сжатия и форматы данных. Методы MPEG. Вейвлеты. Вейвлет-преобразование.

5

Синергетика


Теории эволюции. Динамические системы. Термодинамическая энтропия. Диссипативные структуры. Хаос. Хаотические системы. Бифуркации. Фракталы. Самоорганизация. Синергетика. Теория катастроф.

6

Концептуальное проектирование систем

Развитие систем управления предприятиями. Системы управления бизнес-процессами. Архитектурное проектирование систем. Среды и системы разработки программного обеспечения. Объектно-ориентированное программирование. Компонентно-ориентированные технологии. Сетевые службы. Сервис-ориентированная архитектура. Разработка, управляемая моделями. Рефакторинг. Паттерны проектирования. Метамодель. Методика IDEF0. Методика IDEF3. UML. Meta-Object Facility. Методика проектирования информационных систем на основе UML. Структурные и поведенческие диаграммы UML 2.0. Поведенческие диаграммы UML 2.0

Описание процессов с помощью ARIS eEPC. XML Metadata Interchange. Преобразование диаграммы классов UML в XML Schema.

7

Интеграция автоматизированных систем


Интегрированные среды разработки приложений. Интеграция приложений. Способы интеграции информационных систем. WorkFlow. Паттерны интеграции КИС. Технология SOAP. Стандарт UDDI. Язык WSDL. Средства интеграции MCAD и ERP. BizTalk Server. Eclipse. Корпоративная сервисная шина ESB и язык BPEL. Паттерны для бизнес-процессов. Язык BPEL. Описание бизнес-процессов с помощью BPEL. Язык BPML. XML Process Definition Language. Интеграция подсистем АСУТП. Интеграция АСУП/АСУТП. SaaS и облачные вычисления.

8

Развитие технического обеспечения автоматизированных систем


Суперкомпьютеры XXI века. Суперкомпьютеры списка TOP500. Тенденции в развитии вычислительных систем. Протокол IPv6. Интернет-2. Мультиплексирование по длинам волн (WDM). LDAP. Технологии Grid. Архитектуры Grid. Спецификации WSRF.

9

Элементная база вычислительной техники

Литография. Графеновый транзистор. Фуллерены и нанотрубки. Наноэлектроника.



5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами.

Обеспечиваемая (последующая) дисциплина – выпускная квалификационная работа (ВКР).
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий:

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Трудоёмкость

(час.)

Всего

Л

ПЗ

ЛР

1

Интеллектуальные системы

11

4

2

5

2

Языки метаданных и онтологий

6

2

4




3

Эволюционные вычисления

16

4

4

8

4

Кодирование и сжатие данных

4

2

2




5

Синергетика

8

4

4




6

Концептуальное проектирование систем

4

4







7

Интеграция автоматизированных систем

6

2

4




8

Развитие технического обеспечения автоматизированных систем

6

2

4




9

Элементная база вычислительной техники

4

2

2




Итого:

60

26

26

13


6. Лабораторный практикум:



п\п

раздела дисциплины



Наименование лабораторной работы


Трудоём-кость (час.)

1

1

Исследование логических программ синтеза поточных схем технических систем

5

3

3

Исследование генетического алгоритма

8

Итого:

13


7. Практические занятия:



п\п

раздела дисциплины



Наименование практического занятия


Трудоём-кость (час.)

1

1

Изучение метода анализа иерархий

2

2

2

Изучение семантического Web.

4

3

3

Изучение генетических алгоритмов

4

4

4

Изучение методов сжатия данных

2

5

5

Изучение основ самоорганизации систем

4

6

7

Изучение интегрированных сред разработки приложений

4

7

8

Изучение возможностей суперкомпьютеров и Интернет-2

4

8

9

Изучение перспективных технологий создания элементной база вычислительной техники

2

Итого:

26


8. Семинарские занятия и примерная тематика курсовых проектов (работ).

При изучении дисциплины семинарские и курсовые проекты (работы) не предусмотрены.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. Современные проблемы информатики и вычислительной техники / Составитель: И.П.Норенков.– URL: http://bigor.bmstu.ru/?cnt/?doc=Default/142_problems.cou.

2. Башмаков А. И.,Башмаков И.А. Интеллектуальные информационные технологии. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.

3. Добров Б.В. , Иванов В.В. , Лукашевич Н.В. , Соловьев В.Д. Онтологии и тезаурусы: модели, инструменты, приложения. - М.: БИНОМ, 2009. – 176 с.
б) дополнительная литература

4. Девятков В.В. Системы искусственного интеллекта. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.

5. Технологии анализа данных : Data Mining, Visiul Mining, OLAP / А.А. Барсегян, М.С. Куприянов, В.В. Степаненко, И.И. Холод. — СПб, БХВ-Петербург, 2007.

6. Евгенев Г.Б. Интеллектуальные системы проектирования. – М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. – 334 с.

7. Авдошин С.М., Шатилов М.П. Информационные технологии онтологического инжиниринга // Информационные технологии, 2008, № 10, с. 28-37.

8. Любашин А.Н. Интегрированные системы автоматизации для отраслевых применений.– URL:  http://www.kaskadgroup.ru/integrirovannye-sistemy-a.php.

9. Жуковский А. Второе рождение Internet.– URL: http://www.3dnews.ru/communication/internet2/index2.htm, 2004.

10. С. Пахомов. Будущее за нанотрубками.– URL: http://www.compress.ru/Archive/CP/2005/1/19/.
в) программное обеспечение: Microsoft Office (Excel), Matlab (Optimization toolbox), а также оригинальные авторские программы:

  • Анкудинов И.Г. Программа ObjFunc для расчета параметров целевой функции в задачах многокритериального выбора. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 8717 от 10 июля 2007 г.

  • Программа ssf2012 для генерации и представления множества альтернативных вариантов потоковых схем технологических процессов в виде скобочных форм логики высказываний.

  • Программа sf2012 для преобразования скобочных форм логики высказываний в особенную нормальную форму.

  • Программа Adop2012w для решения задач дискретного программирования на множестве вариантов, представленном в виде особенной скобочной нормальной формы.

  • Программа gssf2012, реализующая генетический алгоритм оптимизации потоковых схем технологических процессов.


г) ресурсы Интернет.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

а) кафедральный компьютерный класс.

_____________________________________________________________________________

Разработчик:

кафедра ИС и ВТ профессор Г.И. Анкудинов


Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» iconДоклад по дисциплине «Современные проблемы информатики и вычислительной техники»

Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» iconДоклад по дисциплине «Современные проблемы информатики и вычислительной техники»

Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» iconПояснительная записка к практическому заданию по дисциплине «Современные проблемы информатики и вычислительной техники»

Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» iconПрограмма дисциплины по кафедре Вычислительной техники Теория автоматов Утверждена научно-методическим советом университета для направлений подготовки (специальностей) в области «Информатики и вычислительной техники»
Охватывает 2 основные темы: Логические основы ца
Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» iconРабочая программа дисциплины компьютерная арифметика
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Вычислительной техники “ ” 2002 г., протокол №
Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» iconРабочая программа по курсу "Теоретические основы информатики"
Данный курс вводит студентов в современные проблемы теоретической информатики. Основной акцент в курсе делается на мето­до­ло­ги­чес­кие...
Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» iconРабочая программа дисциплины математическая логика и теория алгоритмов
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры вычислительной техники “ ” 2002 г., протокол №
Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» iconРабочая программа учебной дисциплины «современные проблемы системного анализа и управления»
Рабочая программа составлена с учетом требований фгос впо к содержанию и уровню подготовки выпускника по направлению подготовки 220100...
Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» iconРабочая программа дисциплины теория автоматов для подготовки дипломированных специалистов по направлению
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Вычислительной техники “ ” 2002г., протокол №
Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы информатики и вычислительной техники» iconРабочая программа дисциплины " теория систем и системный анализ " По направлению подготовки 230700 Прикладная информатика "
Формирование у будущих бакалавров, специализирующихся в области информатики и вычислительной техники, профессиональных компетенций...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org