1. Цели и задачи дисциплины - Кафедра «ИВТ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
____________________________________________________________________________
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по НИ _____________________
наименование факультета
_________________________Бурдин В.А
подпись
Фамилия И.О.
« 31 » августа 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Система компьютерной математики MATLAB
(СКМ MATLAB)
по учебной дисциплине
наименование учебной дисциплины (полное, сокращенное)
05.00.00 Технические науки
Научная отрасль
код и наименование направления подготовки
Научная специальность
05.13.11 «Математическое и программное
обеспечение вычислительных машин,
комплексов и компьютерных сетей»
Квалификация
(степень) выпускника
Кандидат технических наук
наименование ученой степени
Информационных систем и технологий
Факультет
наименование факультета
Информатика и вычислительная техника
Кафедра
наименование кафедры
Курс
Семестр
Форма обучения
1
2
Очная, заочная
очная (заочная) - полная (сокращенная, ускоренная)
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ________
Протокол № ___1__ от « _31__ » _____08____ 2011__ г.
Заведующий кафедрой __________ИВТ________
наименование кафедры
_________________________/Акчурин Э.А./___
подпись,
Фамилия И.О.
« 30 » августа 2011 г.
Самара
2011
Рабочая программа дисциплины
Система компьютерной математики MATLAB (СКМ MATLAB)
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «СКМ MATLAB»
аспирантам очной и заочной форм обучения по специальности 05.13.11 «Математическое
и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей»,
на 1 курсе в 2 семестре.
Рабочая программа составлена с учетом Федеральных государственных требований
к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского
профессионального образования (аспирантура), утвержденных приказом Минобрнауки
РФ от 16.03.2011 года № 1365; паспорта специальности научных работников 05.13.11
«Математическое
и
программное
обеспечение
вычислительных
машин,
комплексов и компьютерных сетей», учебного плана ПГУТИ; программы-минимум
кандидатского экзамена, утвержденного приказом Минобрнауки РФ от 08.10.2007 года №
274.
Программу составил
___зав. кафедрой ИВТ _ д.т.н., проф.
должность
уч. степень, уч. звание
______________
/ Акчурин Э.А./
подпись
фамилия, имя, отчество
подпись
фамилия, имя, отчество
« 30 » августа 2011 г.
Рецензент
Зав. каф. ПОУТС ______д.т.н., проф.
должность
уч. степень, уч. звание
/ Тарасов В.Н../
« 31 » августа 2011 г.
2
1. Цели и задачи дисциплины
Цель курса:
- Изучение основ СКМ MATLAB.
- Изучение пакетов расширения СКМ MATLAB.
- Изучение основ среды имитационного моделирования Simulink.
- Изучение подбиблиотек блоков обработки сигналов для среды Simulink.
- Получение навыков в разработке программ в СКМ MATLAB
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Аспиранты, успешно выполнившие учебный план, должны:
 знать и уметь использовать СКМ MATLAB,
 уметь использовать пакеты расширения MATLAB.
 знать и уметь использовать среду Simulink.
3. Место дисциплины в учебном процессе (в структуре ООП ВПО)
Дисциплина относится к циклу ОД.А.04 – дисциплины по выбору.
Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:

Математика.
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при
изучении следующих дисциплин

Обработка экспериментальных данных на ЭВМ.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет ___2___ зачетных единиц, __72__ часа.
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия (Ауд)
Лекции (ЛК)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (Сем)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (СР)
Самоподготовка (Сам)
(самостоятельное изучение разделов, проработка и
повторение лекционного материала и материала учебников и
учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим
занятиям, коллоквиумам, рубежному
контролю и т.д.)
Вид итогового контроля
(экзамен, зачет, дифференцированный зачет)
Всего
часов
72
36
18
Трудоемкость
Часы ЗЕТ
72
2
1
36
18
0,5
18
36
18
36
0,5
1
36
36
1
Зач
3
5. Содержание дисциплины
5.1. Разделы дисциплины и виды занятий
Разделы дисциплины, изучаемые в 1 семестре
№
1.
2.
3.
4.
5.
Наименование разделов
дисциплины
Системы КМ
MathCAD
MatLab
SciLab
Maple
Mathematica
Основы MATLAB
Система окон
Командное окно
Редактор
Среда Simulink
Назначение
Создание модели
Библиотека компонент
Виртуальные наблюдатели
Режимы прогона
Пакеты расширения MatLab
Communications Toolbox
Signal Processing Toolbox
Image Processing Toolbox
Библиотека Simulink
Communications Blockset
Signal Processing Blockset
Image Processing Blockset
Итого за семестр:
Часов
ЗЕТ
Виды учебной работы, включая
самостоятельную работу студентов,
и трудоемкость (в часах)
Всего
Аудит
ЛР
Сам.
работа
16
ЛК
4
ПЗ
4
16
4
4
8
16
4
4
8
14
4
4
6
10
2
2
6
72
2
18
0,5
8
18
0,5
36
1
4
6. Тематический план изучения дисциплины
6.1. Лабораторные работы
№
1.
2.
3.
4.
5.
№№ семестров и разделов курса
Семестр 2
1
2
3
4
5
Наименование тем, их содержание. Часы
18/0,5
Системы КМ
2
Основы MATLAB
4
Среда Simulink
4
Пакеты расширения MATLAB
4
Библиотека Simulink
4
Итого:
18
6.2. Самостоятельное изучение разделов дисциплины
№ раздела Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение
1.
Язык программирования MATLAB
2.
Библиотеки функций MATLAB
3.
Создание нового блока Simulink
4.
Пакеты расширения обработки сигналов в MATLAB
5.
Библиотека блоков обработки сигналов Simulink
7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1. Рекомендуемая литература
7.1.1. Основная литература
1. Дьяконов В. MATLAB 6.5 SP1/7.0+Simulink 5/6. Основы применения. М.: СОЛОНПресс, 2005.
2. Дьяконов В. MATLAB 6.5 SP1/7.0+Simulink 5/6. Обработка сигналов и проектирование
фильтров. М.: СОЛОН-Пресс, 2005.
3. Дьяконов В. MATLAB 6.5 SP1/7.0+Simulink 5/6 в математике и моделировании. М.:
СОЛОН-Пресс, 2005.
4. Дьяконов В. MATLAB 6.5 SP1/7.0+Simulink 5/6. Работа с изображениями и
видеопотоками. М.: СОЛОН-Пресс, 2005.
7.1.2. Дополнительная литература
1. Акчурин Э. "Программирование в системе MATLAB".Часть 1. Использование
MATLAB и Simulink. МУ к ЛР. Самара: ПГАТИ, 2004, 51 с.
2. Акчурин Э. "Программирование в системе MATLAB".Часть 3. Разработка программ
для ЦСП. МУ к ЛР. Самара: ПГАТИ, 2004, 31 с.
3. Акчурин Э. "Программирование в системе MATLAB".Часть 4. Разработка программ
для ЦОС. МУ к ЛР. Самара: ПГАТИ, 2006, 37 с.
7.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
7.2.1. Программное обеспечение по видам занятий
1. Пакет MatLab.
7.2.2. Контрольные вопросы для самопроверки
Раздел 1. Системы КМ
 MathCAD.
 Mathematica.
 Maple
5
 MatLab.
Раздел 2. Основы MatLab.
 Матричная математика.
 Ядро системы.
 Инструментальные наборы.
 Возможные продукты.
 Докирование окон.
 Командное окно.
 Графические окна.
 GUI.
 Модель.
 Графика в MatLab.
Раздел 3. Среда Simulink.
 Что такое Simulink.
 Simulink. и MatLab.
 Программное описание модели Simulink.
 Визуальное представление модели Simulink.
Раздел 4. Пакеты расширения в MatLab.
 Пакеты Communications Toolbox и Blockset.
 Пакет Filter Design Toolbox.
 Пакет Image Processing Toolbox.
 Пакеты Signal Processing Toolbox и Blockset.
Раздел 5. Библиотека блоков Simulink.
 Основная библиотека.
 Библиотеки предметных областей.
 Пакет Communications Blockset.
 Пакет Image Processing Blockset.
 Пакет Signal Processing Blockset.
7.2.3. Критерии оценки знаний, умений и навыков
Итоговой формой контроля знаний, умений и навыков по дисциплине является
зачет. Зачет проводится в форме диалога или собеседования по контрольным вопросам, а
также научным публикациям аспиранта по тематике преподаваемого курса. теоретических
вопроса и 1 задачу. Оценка знаний студентов производится по следующим критериям:


оценка «зачет» выставляется студенту, если ≥ 70% положительных ответов;
оценка «незачет» выставляется студенту, если < 70% положительных ответов;
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
8.1. Учебно-лабораторное оборудование
Для проведения лабораторного практикума предназначены дисплейные классы № 1 – 3
кафедры ИВТ, где установлено лицензионное ПО. В каждом классе 10 – 12 рабочих мест.
8.2. Средства обучения и контроля знаний студентов


Компьютеры, оргтехника, проектор..
Ресурсы НТБ ПГУТИ: виртуальный читальный зал, читальный зал диссертаций
РГБ, доступ к научным полнотекстовым российским и зарубежным базам данных.
6
9. ЛИСТ согласования РП с другими дисциплинами на 2011/2012 учебный год
Научная отрасль:
05.00.00 – Технические науки
Научная специальность:
05.13.11 – «Математическое и программное
обеспечение вычислительных машин,
комплексов и компьютерных сетей»,
Шифр и наименование
Шифр и наименование
Дисциплина:
Система компьютерной математики MATLAB
Наименование
очная, заочная
Форма обучения:
(очная, заочная)
Учебный год
2011/2012
Рекомендована заседанием кафедры
ИВТ
наименование кафедры
протокол № _1_ от «_31__»
Ответственный исполнитель, заведующий кафедрой
___зав. кафедрой ИВТ
/Акчурин Э.А./
подпись
расшифровка подписи
подпись
расшифровка подписи
Исполнители:
___зав. кафедрой ИВТ
_________________
«30» 08 2011 г.
дата
/Акчурин Э.А./
___________
подпись
2011 г.
08
«30» 08 2011г.
дата
______________
_________
расшифровка подписи
дата
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий кафедрой
«Информатика и вычислительная техника»
наименование кафедры
___________
подпись
/Акчурин Э.А./
31.08.2011 г
расшифровка подписи
дата
Заведующий кафедрой
наименование кафедры
___________
подпись
расшифровка подписи
дата
Сопредседатель секции «Технические науки» НТС ПГУТИ
(специальность 05.13.11 – Математическое и программное обеспечение вычислительных
машин, комплексов и компьютерных сетей»,
шифр наименование
Проф. каф. ПОУТС
должность
___________
подпись
Тарасов В.Н.___
расшифровка подписи
31.08.2011 г.
дата
7