Б.3 Профессиональный цикл - Чувашский государственный
реклама
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ЧУВАШСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ И.Н.УЛЬЯНОВА» Утверждаю: Ректор _________________ «____»__________2010 г. Номер внутривузовской регистрации __________________ ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Направление подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника Профиль подготовки Вычислительные машины, комплексы, системы и сети Квалификация (степень) БАКАЛАВР Форма обучения очная Чебоксары 2010 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника и профилю подготовки Вычислительные машины, комплексы, системы и сети (далее – ООП ВПО). ООП ВПО представляет собой систему документов, разработанную и утвержденную высшим учебным заведением с учетом потребностей регионального рынка труда, требований федеральных органов исполнительной власти и соответствующих отраслевых требований на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по соответствующему направлению подготовки, а также с учетом рекомендованной профильным учебно-методическим объединением примерной основной образовательной программы. ООП ВПО регламентирует цели, ожидаемые результаты, содержание, условия и технологии реализации образовательного процесса, оценку качества подготовки студентов по данному направлению подготовки и включает в себя: учебный план, рабочие программы учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей) и другие материалы, обеспечивающие качество подготовки обучающихся, а также программы учебной и производственной практики, календарный учебный график и методические материалы, обеспечивающие реализацию соответствующей образовательной технологии. Нормативную правовую базу разработки ООП бакалавриата составляют: Федеральные законы Российской Федерации: «Об образовании» (от 10 июля 1992 г. №3266-1) и «О высшем и послевузовском профессиональном образовании» (от 22 августа 1996 г. №125-ФЗ); Типовое положение об образовательном учреждении высшего профессионального образования (высшем учебном заведении), утвержденное постановлением Правительства Российской Федерации от 14 февраля 2008 г. №71 (далее – Типовое положение о вузе); Федеральный государственный образовательный стандарт по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника высшего профессионального образования (бакалавриат), утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 09 ноября 2009 г. №553; Нормативно-методические документы Минобрнауки России; Примерная основная образовательная программа (ПрООП ВПО) по направлению подготовки, утвержденная 25 января 2010 г. (носит рекомендательный характер); Устав вуза ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова». Общая характеристика вузовской основной образовательной программы высшего профессионального образования ООП бакалавриата имеет своей целью развитие у студентов личностных качеств, а также формирование общекультурных (универсальных) и профессиональных компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по данному направлению подготовки. Миссия ООП бакалавриата – обеспечить качественное, доступное, эффективное и современное образование через развитие научных и образовательных технологий с целью подготовки конкурентоспособных специалистов, научных и научно-педагогических кадров новой формации, способных к практической реализации полученных знаний в науке, производстве, предпринимательской деятельности, направленной во благо развития 2 Чувашской Республики и превращение ее в один из наиболее образованных, духовно и нравственно богатых регионов России. Срок освоения ООП бакалавриата 4 года по очной форме обучения. Трудоемкость ООП бакалавриата 240 зачетных единиц. Абитуриент должен иметь документ государственного образца о среднем (полном) общем образовании или среднем профессиональном образовании. 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НИКА ВУЗА ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ ВЫПУСК- Область профессиональной деятельности выпускника. Область профессиональной деятельности бакалавров включает: ЭВМ, системы и сети; автоматизированные системы обработки информации и управления; системы автоматизированного проектирования и информационной поддержки изделий; программное обеспечение автоматизированных систем. Объекты профессиональной деятельности выпускника. Объектами профессиональной деятельности бакалавров являются: вычислительные машины, комплексы, системы и сети; автоматизированные системы обработки информации и управления; системы автоматизированного проектирования и информационной поддержки жизненного цикла промышленных изделий; программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем (программы, программные комплексы и системы); математическое, информационное, техническое, лингвистическое, программное, эргономическое, организационное и правовое обеспечение перечисленных систем. Виды профессиональной деятельности выпускника. Бакалавр по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника готовится к следующим видам профессиональной деятельности: проектно-конструкторская деятельность; проектно-технологическая деятельность; научно-исследовательская деятельность; научно-педагогическая деятельность; монтажно-наладочная деятельность; сервисно-эксплуатационная деятельность. Задачи профессиональной деятельности выпускника Бакалавр по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника должен решать следующие профессиональные задачи в соответствии с видами профессиональной деятельности: Проектно-конструкторская деятельность Сбор и анализ исходных данных для проектирования. Проектирование программных и аппаратных средств (систем, устройств, деталей, программ, баз данных и т.п.) в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования. Разработка и оформление проектной и рабочей технической документации. Контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам. Проведение предварительного технико-экономического обоснования проектных расчетов. Проектно-технологическая деятельность Применение современных инструментальных средств при разработке программного обеспечения. Применение Web-технологий при реализации удаленного доступа в системах клиент/сервер и распределенных вычислений. Использование стандартов и типовых методов контроля и оценки качества программной продукции. Участие в работах по автоматизации технологических процессов в ходе подготовки производства новой продукции. Освоение и 3 применение современных программно-методических комплексов исследования и автоматизированного проектирования объектов профессиональной деятельности. Научно-исследовательская деятельность Изучение научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования. Математическое моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований. Проведение экспериментов по заданной методике и анализ результатов. Проведение измерений и наблюдений, составление описания проводимых исследований, подготовка данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций. Составление отчета по выполненному заданию, участие во внедрении результатов исследований и разработок. Научно-педагогическая деятельность Обучение персонала предприятий применению современных программнометодических комплексов исследования и автоматизированного проектирования. Монтажно-наладочная деятельность Наладка, настройка, регулировка и опытная проверка ЭВМ, периферийного оборудования и программных средств. Сопряжение устройств и узлов вычислительного оборудования, монтаж, наладка, испытание и сдача в эксплуатацию вычислительных сетей. Сервисно-эксплуатационная деятельность Инсталляция программ и программных систем, настройка и эксплуатационное обслуживание аппаратно-программных средств. Проверка технического состояния и остаточного ресурса вычислительного оборудования, организация профилактических осмотров и текущего ремонта. Приемка и освоение вводимого оборудования. Составление заявок на оборудование и запасные части, подготовка технической документации на ремонт. Составление инструкций по эксплуатации оборудования и программ испытаний. 3. КОМПЕТЕНЦИИ ВЫПУСКНИКА ВУЗА КАК СОВОКУПНЫЙ ОЖИДАЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ ОБРАЗОВАНИЯ ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ДАННОЙ ООП ВПО Результаты освоения ООП ВПО определяются приобретаемыми выпускником компетенциями, т.е. его способностью применять знания, умения, опыт и личностные качества в соответствии с задачами профессиональной деятельности. В результате освоения ООП ВПО выпускник должен обладать следующими компетенциями: общекультурными компетенциями (ОК): владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1); умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2); готов к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3); способен находить организационно - управленческие решения в нестандартных ситуациях и готов нести за них ответственность (ОК-4); умеет использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5); стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6); умеет критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-7); осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК- 8); способен анализировать социально-значимые проблемы и процессы (ОК-9); использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10); 4 осознает сущность и значение информации в развитии современного общества; владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-11); имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК12); способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-13); владеет одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного (ОК-14); владеет основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-15); владеет средствами самостоятельного, методически правильного использования методов физического воспитания и укрепления здоровья, готов к достижению должного уровня физической подготовленности для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности (ОК-16); профессиональными компетенциями (ПК): проектно-конструкторская деятельность: разрабатывать бизнес-планы и технические задания на оснащение отделов, лабораторий, офисов компьютерным и сетевым оборудованием (ПК-1); осваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК-2); разрабатывать интерфейсы «человек - электронно-вычислительная машина» (ПК-3); разрабатывать модели компонентов информационных систем, включая модели баз данных (ПК-4); проектно-технологическая деятельность: разрабатывать компоненты программных комплексов и баз данных, использовать современные инструментальные средства и технологии программирования (ПК-5); научно-исследовательская деятельность: обосновывать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности (ПК-6); готовить презентации, научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, оформлять результаты исследований в виде статей и докладов на научнотехнических конференциях (ПК-7); научно-педагогическая деятельность готовить конспекты и проводить занятия по обучению сотрудников применению программно-методических комплексов, используемых на предприятии (ПК-8). монтажно-наладочная деятельность участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов (ПК-9); сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем (ПК-10); сервисно-эксплуатационная деятельность инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для информационных и автоматизированных систем (ПК-11). 4. ДОКУМЕНТЫ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЮ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ДАННОЙ ООП ВПО В соответствии со Статьей 5 Федерального закона Российской Федерации от 1 декабря 2007 года № 309-ФЗ, п. 39 Типового положения о вузе и ФГОС ВПО по данному направлению подготовки содержание и организация образовательного процесса при реализации данной ООП регламентируется учебным планом, рабочими программами учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей); другими материалами, обеспечивающими качество подготовки и воспитания обучающихся; программами учебных и производственных практик; календарным учебным графиком, а также методическими 5 материалами, технологий. обеспечивающими реализацию соответствующих образовательных 4.1. УЧЕБНЫЙ ПЛАН подготовки бакалавра по направлению 230100 Информатика и вычислительная техника Профиль 1 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети Б.1 Гуманитарный, социальный и экономический цикл Базовая часть 9 + 1.2. История России 4 + 1.3. Философия 4 Экономика Вариативная часть*, в т.ч. дисциплины по выбору студента Организация и 1 управление предприятиями История и культура 2 Чувашии 3 Чувашский язык Инженерная 4 психология Дисциплины по выбору студента Основы маркетинга программного обеспечения и вычислительной 1.1 техники Информационные технологии 1.2 моделирования Б.2 Математический и естественнонаучный цикл (наименование цикла указывается в соответствии с ФГОС) Базовая часть Математический 2.1. анализ Алгебра и 2.2. геометрия Информатика 2.3. 2 2.5 1 2 3 Физика Экология Вариативная часть*, в т.ч. дисциплины по выбору студента Теория вероятностей и математическая статистика Математическая логика и теория алгоритмов Дискретная математика Дисциплины по выбору студента 16 + + 3 зачета экзамен экзамен + + экзамен зачет + 3 4 2 + экзамен зачет + зачет + 3 зачет + 4 4 + экзамен 4 + экзамен 58 29 9 + + + зачет 2 экзамена 5 + экзамен 5 + 8 + + 2 + 29 5 + экзамен зачет экзамен 2 зачета 2 экзамена зачет 6 + + зачет экзамен 6 + + зачет экзамен 12 6 Примечание Форма промеж. аттестации 8-й семестр 7-й семестр 6-й семестр 5-й семестр 19 Иностранный язык 2.4. 4-й семестр 35 1.1. 1.4. 3-й семестр 2-й семестр Наименование дисциплин (в том числе практик) Примерное распределение по семестрам (количество семестров указывается в соответствии с нормативным сроком обучения, установленным ФГОС) 1-й семестр № п/п Зачетные единицы Трудое мкость Методы вычислений Абстрактная 1.2 алгебра Системы 2.1 компьютерной математики Нечеткая логика 2.2 Функциональное и 3.1 логическое программирование Структуры и алгоритмы 3.2 компьютерной обработки данных Экспертные 4.1 системы Теория быстрых 4.2 алгоритмов Б.3 Профессиональный цикл Базовая часть Электротехника, 3.1 электроника и схемотехника Программирование 3.2 1.1 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1.1 1.2 2.1 Инженерная и компьютерная графика Защита информации ЭВМ и периферийные устройства Операционные системы Базы данных Сети и телекоммуникации Безопасность жизнедеятельности Метрология, стандартизация и сертификация Вариативная часть*, в т.ч. дисциплины по выбору студента Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей Микропроцессорны е системы Теория автоматов Теория кодирования Системное программное обеспечение Цифровая обработка сигналов Системы реального времени Теория передачи информации Конструкторскотехнологическое обеспечение производства ЭВМ Проектирование информационновычислительных систем Web программирование Дисциплины по выбору студента Техническое обслуживание ЭВМ Аппаратные средства локальных сетей Программирование на Java 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет + + 127 62 11 9 + 2 зачета 2 экзамена 2 зачета 2 экзамена + зачет экзамен + 5 + 9 зачет экзамен + зачет экзамен зачет экзамен + 5 + 5 + + 5 экзамен экзамен + 4 4 экзамен + 5 экзамен + 65 3 + зачет 4 + экзамен 7 + зачет экзамен зачет экзамен + 4 + 4 экзамен + 4 + 4 зачет экзамен + зачет + 3 + зачет 4 + экзамен 3 + зачет 4 экзамен + 21 3 + зачет 3 + зачет 2 + зачет 7 Графические системы Основы теории 3.1 управления Компьютерное 3.2 моделирование Технологии 4.1 программирования Визуальное 4.2 программирование Теория вычислительных 5.1 процессов и структур Исследование 5.2 операций Распределенные 6.1 базы данных Операционная 6.2 система Unix Процессоры 7.1 обработки сигналов Параллельное 7.2 программирование Б.4 ФИЗИЧЕСКАЯ 2.2 КУЛЬТУРА Б.5 Учебная и производственная практики (разделом учебной практики может быть НИР обучающегося) Б.6 Итоговая государственная аттестация Всего: (указывается в соответствии с ФГОС) 2 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет 3 + зачет + 2 + + + + + 8 + 3 зачета + 2 зачета + 12 защита 240 В колонках 5-12 символом «» указываются семестры для данной дисциплины; в колонке 13– форма промежуточной аттестации (итогового контроля по дисциплине): «зачет» или «экзамен». Бюджет времени, в неделях Курсы I II III IV Итого : Теоретическое обучение Экзамен ационна я сессия 34 34 34 29 8 8 7 5 131 29 Учебн ая практи ка 2 Производс твенная практика Итоговая государствен ная аттестация 4 2 4 8 Учебная практика (разделом практики может быть. НИР) Производственна я практика Итоговая государственная аттестация: Каникулы Всего 8 10 7 10 52 52 52 52 34 208 2 семестр 6 семестр Подготовк а и защита выпускной квалифика цион-ной работы 8 семестр Настоящий учебный план составлен, исходя их следующих данных (в зачетных единицах): Теоретическое обучение, включая экзаменационные сессии 218 Физическая культура 2 8 Практики (в том числе научно-исследовательская работа) Итоговая государственная аттестация Итого: 9 8 12 240 зачетных единиц 4.2. Аннотация учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей), практик. Аннотация примерной программы дисциплины «Иностранный язык» Основной целью курса является повышение исходного уровня владения иностранным языком, достигнутого на предыдущей ступени образования, и овладение студентами необходимым и достаточным уровнем коммуникативной компетенции для решения социально-коммуникативных задач в различных областях бытовой, культурной, профессиональной и научной деятельности при общении с зарубежными партнерами, а также для дальнейшего самообразования. Изучение иностранного языка призвано также обеспечить: • повышение уровня учебной автономии, способности к самообразованию; • развитие когнитивных и исследовательских умений; • развитие информационной культуры; • расширение кругозора и повышение общей культуры студентов; • воспитание толерантности и уважения к духовным ценностям разных стран и народов. Содержание дисциплины: Специфика артикуляции звуков, интонации, акцентуации и ритма нейтральной речи в изучаемом языке; основные особенности полного стиля произношения, характерные для сферы профессиональной коммуникации; чтение транскрипции. Лексический минимум в объеме 4000 учебных лексических единиц общего и терминологического характера. Грамматические навыки, обеспечивающие коммуникацию общего характера без искажения смысла при письменном и устном общении; основные грамматические явления, характерные для профессиональной речи. Понятие об обиходно-литературном, официально-деловом, научном стилях, стиле художественной литературы. Основные особенности научного стиля. Культура и традиции стран изучаемого языка, правила речевого этикета. Говорение. Диалогическая и монологическая речь с использованием наиболее употребительных и относительно простых лексико-грамматических средств в основных коммуникативных ситуациях неофициального и официального общения. Чтение. Виды текстов: несложные прагматические тексты и тексты по широкому и узкому профилю специальности. Письмо. Виды речевых произведений: аннотация, реферат, тезисы, сообщения, частное письмо, деловое письмо, биография. Аннотация примерной программы дисциплины «История России» Цель дисциплины: сформировать у студентов комплексное представление о культурно-историческом своеобразии России, ее месте в мировой и европейской цивилизации; сформировать систематизированные знания об основных закономерностях и особенностях всемирно-исторического процесса, с акцентом на изучение истории России; введение в круг исторических проблем, связанных с областью будущей профессиональной деятельности, выработка навыков получения, анализа и обобщения исторической информации. Задачи дисциплины заключаются в развитии следующих знаний, умений и навыков личности: понимание гражданственности и патриотизма как преданности своему Отечеству, стремления своими действиями служить его интересам, в т.ч. и защите национальных интересов России; знание движущих сил и закономерностей исторического процесса; места человека в историческом процессе, политической организации общества; воспитание нравственности, морали, толерантности; 10 понимание многообразия культур и цивилизаций в их взаимодействии, многовариантности исторического процесса; понимание места и роли области деятельности выпускника в общественном развитии, взаимосвязи с другими социальными институтами; способность работы с разноплановыми источниками; способность к эффективному поиску информации и критике источников; навыки исторической аналитики: способность на основе исторического анализа и проблемного подхода преобразовывать информацию в знание, осмысливать процессы, события и явления в России и мировом сообществе в их динамике и взаимосвязи, руководствуясь принципами научной объективности и историзма; умение логически мыслить, вести научные дискуссии; творческое мышление, самостоятельность суждений, интерес к отечественному и мировому культурному и научному наследию, его сохранению и преумножению. В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: основные направления, проблемы, теории и методы истории; движущие силы и закономерности исторического процесса; место человека в историческом процессе, политической организации общества; различные подходы к оценке и периодизации всемирной и отечественной истории; основные этапы и ключевые события истории России и мира с древности до наших дней; выдающихся деятелей отечественной и всеобщей истории; важнейшие достижения культуры и системы ценностей, сформировавшиеся в ходе исторического развития; Уметь: логически мыслить, вести научные дискуссии; работать с разноплановыми источниками; осуществлять эффективный поиск информации и критики источников; получать, обрабатывать и сохранять источники информации; преобразовывать информацию в знание, осмысливать процессы, события и явления в России и мировом сообществе в их динамике и взаимосвязи, руководствуясь принципами научной объективности и историзма; формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию по различным проблемам истории; соотносить общие исторические процессы и отдельные факты; выявлять существенные черты исторических процессов, явлений и событий; извлекать уроки из исторических событий и на их основе принимать осознанные решения. Владеть: представлениями о событиях российской и всемирной истории, основанными на принципе историзма; навыками анализа исторических источников; приемами ведения дискуссии и полемики. Содержание дисциплины: Сущность, формы, функции исторического знания. Методы и источники изучения истории. Понятие и классификация исторического источника. Отечественная историография в прошлом и настоящем: общее и особенное. Методология и теория исторической науки. История России - неотъемлемая часть всемирной истории. Античное наследие в эпоху Великого переселения народов. Проблема этногенеза восточных славян. Основные этапы становления государственности. Древняя Русь и кочевники. Византийско-древнерусские связи. Особенности социального строя Древней Руси. Этнокультурные и социально-политические процессы становления русской 11 государственности. Принятие христианства. Распространение ислама. Эволюция восточнославянской государственности в Х1-Х11 вв. Социально-политические изменения в русских землях в Х111-ХУ вв. Русь и Орда: проблемы взаимовлияния. Россия и средневековые государства Европы и Азии. Специфика формирования единого российского государства. Возвышение Москвы. Формирование сословной системы организации общества. Реформы Петра 1. Век Екатерины. Предпосылки и особенности складывания российского абсолютизма. Дискуссии о генезисе самодержавия. Особенности и основные этапы экономического развития России. Эволюция форм собственности на землю. Структура феодального землевладения. Крепостное право в России. Мануфактурно-промышленное производство. Становление индустриального общества в России: общее и особенное. Общественная мысль и особенности общественного движения России Х1Х в. Реформы и реформаторы в России. Русская культура Х1Х века и ее вклад в мировую культуру. Роль ХХ столетия в мировой истории. Глобализация общественных процессов. Проблема экономического роста и модернизации. Революции и реформы. Социальная трансформация общества. Столкновение тенденций интернационализма и национализма, интеграции и сепаратизма, демократии и авторитаризма. Россия в начале ХХ в. Объективная потребность индустриальной модернизации России. Российские реформы в контексте общемирового развития в начале века. Политические партии России: генезис, классификация, программы, тактика. Россия в условиях мировой войны и общенационального кризиса. Революция 1917 г. Гражданская война и интервенция, их результаты и последствия. Российская эмиграция. Социально-экономическое развитие страны в 20-е гг. НЭП. Формирование однопартийного политического режима. Образование СССР. Культурная жизнь страны в 20-е гг. Внешняя политика. Курс на строительство социализма в одной стране и его последствия. Социальноэкономические преобразования в 30-е гг. Усиление режима личной власти Сталина. Сопротивление сталинизму. СССР накануне и в начальный период второй мировой войны. Великая Отечественная война. Социально-экономическое развитие, общественно-политическая жизнь, культура, внешняя политика СССР в послевоенные годы. Холодная война. Попытки осуществления политических и экономических реформ. НТР и ее влияние на ход общественного развития. СССР в середине 60-80-х гг.: нарастание кризисных явлений. Советский Союз в 1985-1991 гг. Перестройка. Попытка государственного переворота 1991 г. и ее провал. Распад СССР. Беловежские соглашения. Октябрьские события 1993 г. Становление новой российской государственности (1993-1999 гг.). Россия на пути радикальной социально-экономической модернизации. Культура в современной России. Внешнеполитическая деятельность в условиях новой геополитической ситуации. Аннотация примерной программы дисциплины «Философия» Цель дисциплины: Формирование представления о специфике философии как способе познания и духовного освоения мира, основных разделах современного философского знания, философских проблемах и методах их исследования; овладение базовыми принципами и приемами философского познания; введение в круг философских проблем, связанных с областью будущей профессиональной деятельности, выработка навыков работы с оригинальными и адаптированными философскими текстами. Задачи дисциплины: Изучение дисциплины направлено на развитие навыков критического восприятия и оценки источников информации, умения логично формулировать, излагать и аргументировано отстаивать собственное видение проблем и способов их разрешения; овладение приемами ведения дискуссии, полемики, диалога. 12 Дисциплина входит в базовую часть цикла гуманитарных, социальных и экономических дисциплин образовательной программы бакалавра. Изучение дисциплины направлено на формирование и развитие основных общекультурных компетенций: - владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения; - стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: основные направления, проблемы, теории и методы философии, содержание современных философских дискуссий по проблемам общественного развития. Уметь: формировать и аргументировано отстаивать собственную позицию по различным проблемам философии; использовать положения и категории философии для оценивания и анализа различных социальных тенденций, фактов и явлений. Владеть: навыками восприятия и анализа текстов, имеющих философское содержание, приемами ведения дискуссии и полемики, навыками публичной речи и письменного аргументированного изложения собственной точки зрения. Демонстрировать способность и готовность к диалогу и восприятию альтернатив, участию в дискуссиях по проблемам общественного и мировоззренческого характера. Дисциплина включает следующие разделы: • Философия, ее предмет и место в культуре. • Исторические типы философии. Философские традиции и современные дискуссии. • Философская онтология. • Теория познания. • Философия и методология науки. • Социальная философия и философия истории. • Философская антропология. • Философские проблемы области профессиональной деятельности. Аннотация примерной программы дисциплины «Экономика» Цель дисциплины: изучение экономической теории призвано вооружить будущих специалистов знаниями науки, имеющей как большое мировоззренческое значение, поскольку вводит студента в круг законов и категорий, описывающих рациональное поведение свободных, самостоятельных и ответственных субъектов экономических отношений, так и непосредственное практическое применение их каждым человеком в своей собственной жизни. Специфика направления подготовки обуславливает и специфику методов анализа экономических явлений. Это, прежде всего метод диалектики и сочетания исторического и логического. Будущему информатику достаточно усвоить основные принципы экономической теории и ее базовые понятия, а также познакомиться с языком экономистов. В дополнение к этому полезно также овладеть приемами графического и аналитического анализа эмпирических данных и теоретических конструкций. Бакалавр должен Знать: основные концепции экономики, к которым относятся: кругообороты благ и финансовых потоков, основные классификации благ, альтернативная ценность (стоимость) благ, анализ предельных затрат и результатов, спрос и предложение, эластичность, типы рыночных структур, основные экономические институты, экономическое равновесие, характерные признаки переходной экономики; Уметь: анализировать основные экономические события в стране и за ее пределами, находить и использовать информацию, необходимую для того, чтобы ориентироваться в текущих проблемах экономики и грамотно оценивать экономические программы политиков идущих на выборы, анализировать экономическую политику государства. 13 Владеть: методами анализа затрат и результатов собственной хозяйственной деятельности. Содержание курса: Введение в экономическую теорию. Блага. Потребности, ресурсы. Экономический выбор. Экономические отношения. Экономические системы. Основные этапы развития экономической теории. Методы экономической теории. Микроэкономика. Рынок. Спрос и предложение. Потребительские предпочтения и предельная полезность. Факторы спроса. Индивидуальный и рыночный спрос. Эффект дохода и эффект замещения. Эластичность. Предложение и его факторы. Закон убывающей предельной производительности. Эффект масштаба. Виды издержек. Фирма. Выручка и прибыль. Принцип максимизации прибыли. Предложение совершенно конкурентной фирмы и отрасли. Эффективность конкурентных рынков. Рыночная власть. Монополия. Монополистическая конкуренция. Олигополия. Антимонопольное регулирование. Спрос на факторы производства. Рынок труда. Спрос и предложение труда. Заработная плата и занятость. Рынок капитала. Процентная ставка и инвестиции. Рынок земли. Рента. Общее равновесие и благосостояние. Распределение доходов. Неравенство. Внешние эффекты и общественные блага. Роль государства. Макроэкономика. Национальная экономика как целое. Кругооборот доходов и продуктов. ВВП и способы его измерения. Национальный доход. Располагаемый личный доход. Индексы цен. Безработица и ее формы. Инфляция и ее виды. Экономические циклы. Макроэкономическое равновесие. Совокупный спрос и совокупное предложение. Стабилизационная политика. Равновесие на товарном рынке. Потребление и сбережения. Инвестиции. Государственные расходы и налоги. Эффект мультипликатора. Бюджетноналоговая политика. Деньги и их функции. Равновесие на денежном рынке. Денежный мультипликатор. Банковская система. Денежно-кредитная политика. Экономический рост и развитие. Международные экономические отношения. Внешняя торговля и торговая политика. Платежный баланс. Валютный курс. Особенности переходной экономики России. Приватизация. Формы собственности. Предпринимательство. Теневая экономика. Рынок труда. Распределение и доходы. Преобразования в социальной сфере. Структурные сдвиги в экономике. Формирование открытой экономики. Аннотация примерной программы дисциплины «Организация и управление предприятиями» Цель дисциплины: изучение особенностей управленческой деятельности и ее содержания, действующих организационных управления и современных подходов к их совершенствованию. Задачи дисциплины: формирование умений организации управления производством и принятия решений, основанных на современной технологии управления и использования коллегиальных форм управления, выработка умений подбора и расстановки кадров, формирования благоприятного морально-психологического климата в коллективе. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: содержание менеджмента, роль и место его элементов в производственной системе; основные принципы построения организационных структур, распределения функций управления, методы принятия решений, основные принципы этики деловых отношений; уметь: использовать основные принципы построения организационных структур, распределения функций управления при формировании различных организационных структур; владеть: методами организации управления производством и принятия решений, подбора и расстановки кадров. Основное содержание дисциплины: подготовка и организация высокотехнологичного производства; организация вспомогательных цехов и служб предприятия; стратегическое и оперативное планирование производства; методы управления производством и 14 информационное обеспечение; методы разработки и принятия управленческих решений; методы управления персоналом, рациональная организация труда; мотивация, профессиональная адаптация и деловая карьера на предприятии. Аннотация примерной программы дисциплины «История и культура Чувашии» Цель дисциплины: изучение основных вопросов истории Чувашии, их объективное познание и осмысление, формирование гражданских качеств и интереса к прошлому родины своего народа. Задачи дисциплины: способствовать формированию чувства патриотизма, уважения к культурным, трудовым и боевым традициям народов Чувашии, комплекса научных знаний о прошлом, основных эпохах в истории Чувашии и хронологии, показать общее и особенное в социально-экономическом и политическом развитии Чувашии, вклад чувашского народа в культуру России и человечества. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: основные исторические факты, даты, события, имена исторических и культурных деятелей, ключевые научно-исторические понятия и термины; уметь: определять причинно-следственную связь исторических событий, выделять четы в истории и культуре Чувашии, формировать и обосновывать свою позицию по вопросам, касающимся ценностного отношения к прошлому, грамотно излагать свои мысли устно и на письме, самостоятельно анализировать исторические факты и события; владеть: навыками самостоятельной работы, устного и письменного ответа по изучению истории и культуры Чувашии. Основное содержание дисциплины: Происхождение чувашского народа. История Чувашии в VII-XIII веках. Чувашский край XIII – XVI веках. Формирование чувашской народности. История Чувашии во второй половине XVI – XVII веках. Социально-экономические и политические предпосылки присоединения Чувашии к Русскому государству. Участие чувашского народа в борьбе против польских и шведских интервентов. История Чувашии в XIII-XIX веках. Реформы Петра I. Насаждение христианства среди чувашей. Отмена крепостного права. Традиционная культура чувашского народа. История и культура Чувашии в XIX-XX веках. Аннотация примерной программы дисциплины «Чувашский язык» Цель дисциплины формирование у студентов общекультурных компетенций; овладение языковыми знаниями и соответствующими им навыками (фонетическими, лексическими, грамматическими); способности использовать языковые единицы в соответствии с ситуацией общения и речевым партнером, способности к ведению диалога культур, знание социального контекста, в котором функционирует язык, способности использовать различные вербальные и невербальные стратегии, чтобы компенсировать проблемы в коммуникации: связанные с нехваткой языковых средств. Задачи курса формирование у студентов практических навыков устной речи (говорения), слушания: чтения и письменной речи; формирование и углубление умений и навыков составления чувашского связного текста по проблематике специальности; воспитание и формирование конкурентоспособного специалиста в избранной области, владеющего коммуникативными навыками в условиях русско-чувашского двуязычия; формирование целостной этнокультурной ориентации, предполагающей овладение общими знаниями о Чувашской республике: о чувашском народе; создание такой модели обучения чувашскому языку, которая способствовала бы корректировке сложившегося стереотипа и формированию положительной мотивации. В результате изучения дисциплины студент должен: 15 знать: роль и место чувашского языка в современной цивилизации и в мировой культуре; основы фонетики, лексики и грамматики; уметь: устно и письменно переводить заданные тексты; составлять монолог или диалог на заданную тему; владеть навыками слушания и понимания чувашской речи; анализировать полученную информацию; логически мыслить владеть: четырьмя видами чтения (изучающим, ознакомительным, просмотровым, поисковым). Содержание дисциплины: Чувашский зык – язык нации и государства. Алфавит. Фонетика чувашского языка. Специфика звуков. Правила ударения в чувашском языке. Местоимения. Выражение вопроса и множественности. Формы глагола. Настоящее время глагола. Будущее время глаголов. Прошедшее очевидное время глаголов. Прошедшее неочевидное и прошедшее многократное времена глаголов. Повелительное и сослагательное наклонение глаголов. Количественные и порядковые числительные. Прилагательные. Именные группы слов. Порядок слов в чувашском предложении. Послелоги и служебные имена. Неличные формы глагола. Причастия. Инфинитив. Деепричастия. Простое предложение. Подражательные слова. Союзы и частицы. Повторение и итоговый контроль. Аннотация примерной программы дисциплины «Инженерная психология» Цель курса: изучение сути и структуры психических процессов у операторов автоматических систем, методов инженерной психологии, повышение образованности молодых специалистов в вопросах научной психологии, психологических вопросах их самореализации и самоутверждения в жизни и профессиональной деятельности. Основные задачи курса: ознакомление студентов с основами инженерной психологии, возможностями науки в реализации успешного решения жизненных и профессиональных проблем, возникающих перед каждым человеком и человеческими общностями; достижение научного понимания студентами основ психологической реальности, их проявлений и влияний в жизни и деятельности людей; раскрытие ролей и возможностей в самореализации и самоутверждении человека; ознакомление студентов с психологическими основами жизни и деятельности в условиях современного российского общества, способствование развитию у них элементов государственного мышления и активной гражданской позиции; психологическая подготовка студентов к будущей профессиональной деятельности; содействие гуманитарному развитию студентов, их психологического и педагогического мышления, наблюдательности, культуры отношения к людям, общения и поведения; ознакомление с возможностями повышения студентами личной образованности в вопросах психологии; формирование личностной установки на использование положений и рекомендаций научной психологии и педагогики в своей жизни, интереса к продолжению работы по повышению своей психологической подготовленности. Основное содержание дисциплины: Психологические особенности труда оператора: проблема перехода от состояния «оперативного покоя» к активным действиям. Этапы деятельности оператора в системе «человек-машина»: прием информации, оценка и переработка информации, принятие решения, реализация принятого решения. Самоконтроль оператора за действиями: инструментальный и не инструментальный. Факторы, влияющие на качество и эффективность этапов деятельности оператора. Специфические требования к уровню развития психических процессов оператора: восприятия, памяти, внимания, представления, 16 мышления и др. Виды операторского труда: оператор-технолог, оператор-наблюдатель, оператор-исследователь, оператор-руководитель, оператор-манипулятор. Аннотация примерной программы дисциплины «Основы маркетинга программного обеспечения и вычислительной техники» Цель дисциплины изучение основных понятий маркетинга и областей его применения. Задачи дисциплины: освоение основных приёмов использования маркетинга в области информационных технологий, маркетинга на рынках интеллектуальных продуктов, в сфере вычислительной техники и Интернет-маркетинга. В результате освоения дисциплины студент должен: знать: социальные основы маркетинга, цели маркетинга, системы маркетинговых исследований и маркетинговой информации, методы распространения и продвижения товаров, планирование маркетинга, организацию информационного маркетинга, планирование стратегии Интернет - маркетинга. уметь: планировать стратегию маркетинга в области программного обеспечения и вычислительной техники; проводить маркетинговые исследования; составлять SWOT анализ (сильные и слабые стороны, возможности и угрозы), разрабатывать маркетинговый план. владеть: методами маркетинговых исследований, сбора и обработки маркетинговой информации, анализа сильных и слабых сторон компании, возможностей ее развития и угроз, анализ отрасли, конкурентного анализа. Содержание дисциплины: Социальные основы маркетинга. Процесс управления маркетингом. Системы маркетинговых исследований и маркетинговой информации. Маркетинговая среда. Маркетинг на рынках интеллектуального труда. Маркетинг в области информационных технологий. Технология и индустрия коммерческого распространения информации. Организация информационного маркетинга. Возможности ведения бизнеса в Интернете. Планирование стратегии Интернет маркетинга. Ситуационный анализ. Ваши клиенты. Написание маркетингового плана. Аннотация примерной программы дисциплины «Информационные технологии моделирования» Цель дисциплины – формирование знаний о моделировании сложных систем, о методике построения имитационных моделей вычислительных систем их использования, о моделях массового обслуживания с простейшими и произвольными потоками заявок. Задачи дисциплины: привитие навыков использования математических методов и основ математического моделирования в практической деятельности В результате изучения дисциплины «Моделирование» студенты должны: знать основные этапы моделирования, принципы разработки имитационной модели и проведения имитационного эксперимента; уметь исследовать системы массового обслуживания и оценивать основные показатели качества функционирования; владеть методикой построения и использования моделей в конкретных системах аналитического и имитационного моделирования. Содержание дисциплины: Основные понятия теории моделирования; классификация видов моделирования. Средства моделирования и модели, применяемые в процессе проектирования вычислительных систем на разных стадиях детализации проекта. Имитационные модели; математические методы моделирования; планирование имитационных экспериментов с моделями; формализация и алгоритмизация процессов обработки информации; концептуальные модели; логическая структура моделей; построение моделирующих алгоритмов; статистическое моделирование 17 на ЭВМ; оценка точности и достоверности результатов моделирования; инструментальные средства; языки моделирования; анализ и интерпретация результатов моделирования на ЭВМ; моделирование систем информатики, вычислительных систем и сетей. Аннотация примерной программы дисциплины «Математический анализ» Цель дисциплины развить у студентов логическое мышление, познакомить их с идеями и методами математического анализа, привить им опыт самостоятельной работы в области математического анализа, опыт самостоятельной работы с научной и учебной литературой, опыт решения задач с использованием методов математического анализа. Задачи дисциплины: изучение основ математического анализа, дифференциального и интегрального исчисления, числовых последовательностей, пределов числовых последовательностей и функций, непрерывности функций, производной и дифференциала функций одной и многих переменных, интегрального исчисления функций, неопределенного и определенного интеграла, степенных рядов и рядов Фурье, несобственных и криволинейных интегралов. В результате освоения дисциплины студент должен: Знать основные определения и формулы математического анализа, дифференциального и интегрального исчисления, степенных рядов. Уметь дифференцировать и интегрировать, формулировать и доказывать теоремы, решать различные задачи из разных разделов математического анализа, умение работать с литературой, использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования Владеть аппаратом математического анализа и его использования при решении различных задач других дисциплин учебного плана. Содержание дисциплины: Введение в математический анализ. Множества. Операции с множествами. Декартово произведение множеств. Отображения множеств. Мощность множества. Множество вещественных чисел. Функция. Область ее определения. Сложные и обратные функции. График функции. Основные элементарные функции, их свойства и графики. Комплексные числа и действия над ними. Изображение комплексных чисел на плоскости. Модуль и аргумент комплексного числа. Алгебраическая и тригонометрическая формы комплексного числа. Показательная форма комплексного числа. Формула Эйлера. Корни из комплексных чисел. Числовые последовательности. Предел числовой последовательности. Критерий Коши. Арифметические свойства пределов. Переход к пределу в неравенствах. Существование предела монотонной ограниченной последовательности. Предел и непрерывность функции действительной переменной. Предел функции в точке и на бесконечности. Бесконечно малые и бесконечно большие функции. Свойства предела функции. Односторонние пределы. Пределы монотонных функций. Замечательные пределы. Непрерывность функции в точке. Локальные свойства непрерывных функций. Непрерывность сложной и обратной функций. Непрерывность элементарных функций. Односторонняя непрерывность. Точки разрыва, их классификация. Сравнение функций. Символы о и О. Эквивалентные функции. Свойства функций, непрерывных на отрезке: ограниченность, существование наибольшего и наименьшего значений, промежуточные значения. Теорема об обратной функции. Дифференциальное исчисление функций одной переменной. Понятие функции, дифференцируемой в точке. Дифференциал функции, его геометрический смысл. Общее представление о методах линеаризации. 18 Производная функции, ее смысл в различных задачах. Правила нахождения производной и дифференциала. Производная сложной и обратной функций. Инвариантность формы дифференциала. Дифференцирование функций, заданных параметрически. Точки экстремума функции. Теорема Ферма. Теоремы Роля, Лагранжа, Коши, их применение. Правило Лопиталя. Производные и дифференциалы высших порядков. Формула Тейлора с остаточным членом в форме Пеано и в форме Лагранжа. Разложение основных элементарных функций по формуле Тейлора. Применение формулы Тейлора для приближенных вычислений. Условия монотонности функции. Экстремум функции, необходимое условие. Достаточные условия. Отыскание наибольшего и наименьшего значений функции, дифференцируемой на отрезке. Исследование выпуклости функции. Точки перегиба. Асимптоты функций. Понятие об асимптотическом разложении. Общая схема исследования функции и построения ее графика. Вектор-функция скалярного аргумента. Понятие кривой, гладкая кривая. Касательная к кривой. Кривизна кривой. Радиус кривизны. Главная нормаль. Бинормаль. Кручение кривой. Интегральное исчисление функций одной переменной. Первообразная. Неопределенный интеграл и его свойства. Табличные интегралы. Замена переменной и интегрирование по частям в неопределенном интеграле. Многочлены. Теорема Безу. Основная теорема алгебры. Разложение многочлена с действительными коэффициентами на линейные и квадратичные множители. Разложение рациональных дробей. Интегрирование некоторых иррациональных и трансцендентных функций. Задачи, приводящие к понятию определенного интеграла. Определенный интеграл, его свойства. Формула Ньютона-Лейбница, ее применение для вычисления определенных интегралов. Геометрические и механические приложения определенного интеграла. Несобственные интегралы с бесконечными пределами и от неограниченных функций, их основные свойства. Понятие сингулярных интегралов. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных. Пространство Rn. Множества в Rn: открытые, замкнутые, ограниченные, линейно связные, выпуклые. Компактность. Функции нескольких переменных. Предел и непрерывность функции. Функции, непрерывные на компактах. Промежуточные значения непрерывных функций на линейно связных множествах. Частные производные. Полный дифференциал, его связь с частными производными. Инвариантность формы полного дифференциала. Касательная плоскость к поверхности. Геометрический смысл полного дифференциала. Производная по направлению. Градиент. Частные производные и дифференциалы высших порядков. Формула Тейлора. Отображения Rn —> Rn. Непрерывные и дифференцируемые отображения. Функциональные определители. Условие независимости системы функций. Неявные функции. Теоремы существования. Дифференцирование неявных функций. Теорема об обратном отображении. Экстремумы функций нескольких переменных. Необходимое условие экстремума. Достаточное условие экстремума. Условный экстремум. Метод множителей Лагранжа. Кратные, криволинейные и поверхностные интегралы. Двойной и тройной интегралы, их свойства. Сведение кратного интеграла к повторному. Понятие n-кратного интеграла. Замена переменных в кратных интегралах. Полярные, цилиндрические и сферические координаты. 19 Криволинейные интегралы. Их свойства и вычисление. Поверхностные интегралы. Их свойства и вычисление. Геометрические и механические приложения кратных, криволинейных и поверхностных интегралов. Теория поля. Скалярное и векторное поле. Циркуляция векторного поля вдоль кривой. Работа силового поля. Поток поля через поверхность. Формула Гаусса- Остроградского. Дивергенция векторного поля, ее физический смысл. Формула Стокса. Ротор векторного поля. Оператор Гамильтона. Потенциальное поле, его свойства. Условие потенциальности. Нахождение потенциала. Соленоидальное поле, его свойства и строение. Поле ротора. Векторный потенциал. Числовые и функциональны ряды. Числовые ряды. Сходимость и сумма ряда. Необходимое условие сходимости. Действия с рядами. Ряды с неотрицательными членами. Признаки сходимости. Знакопеременные ряды, ряды с комплексными членами. Абсолютная и условная сходимости. Признак Лейбница. Свойства абсолютно сходящихся рядов. Функциональные ряды. Область сходимости. Равномерная сходимость. Признак Вейерштрасса. Свойства равномерно сходящихся рядов: почленное дифференцирование и интегрирование. Степенные ряды. Теорема Абеля. Круг сходимости. Ряды Тейлора и Маклорена. Разложение функций в степенные ряды. Приложение рядов. Гармонический анализ. Нормированные пространства, бесконечномерные евклидовы пространства. Сходимость по норме. Ортогональные и ортонормированные системы. Процесс ортогонализации. Ряды Фурье по ортогональным системам. Минимальное свойство частных сумм рядов Фурье. Неравенство Бесселя. Равенство Парсеваля-Стеклова. Полнота и замкнутость системы. Тригонометрические ряды Фурье. Интегралы, зависящие от параметра. Непрерывность. Дифференцирование и интегрирование по параметру. Несобственные интегралы, зависящие от параметра. Интеграл Фурье. Преобразование Фурье. Формула обращения. Свойства преобразования Фурье. Аннотация учебной программы дисциплины «Алгебра и геометрия» Целью изучения дисциплины является ознакомление с основными понятиями алгебры и геометрии, освоение методов и способов решения алгебраических и геометрических задач. Задачи курса изучение основ алгебры и геометрии, необходимых для освоения других математических дисциплин, и развитие практических навыков решения алгебраических и геометрических задач. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: основные определения и теоремы указанного курса Уметь: решать стандартные задачи аналитической геометрии, решать системы линейных уравнений, задачу на собственные векторы и собственные значения, задачу приведения матрицы к жордановой форме, задачу приведения квадратичной формы и уравнения поверхности второго порядка к каноническому виду, работать с группами перестановок, работать в модулярной арифметике, работать с конечными полями Владеть: навыками решения алгебраических и геометрических задач. Содержание дисциплины: Геометрические векторы. Векторы. Линейные операции над векторами. Проекция на ось. Декартовы координаты векторов и точек. Скалярное произведение векторов, его основные свойства, координатное выражение. Векторное и смешанное произведение векторов, их основные свойства и геометрический смысл. Определители второго и третьего порядка. Координатное выражение векторного и смешанного произведений. Аналитическая геометрия. Прямая на плоскости. Различные формы уравнений прямой 20 на плоскости. Угол между прямыми. Расстояние от точки до прямой. Прямая и плоскость в пространстве. Уравнение плоскости и прямой в пространстве. Угол между плоскостями. Угол между прямыми. Угол между прямой и плоскостью. Кривые второго порядка: эллипс, гипербола, парабола. Поверхности второго порядка. Системы линейных алгебраических уравнений. Решение системы линейных алгебраических уравнений методом Гаусса. Определители n-го порядка и их свойства. Разложение определителя по строке (столбцу). Решение систем линейных алгебраических уравнений с п неизвестными по правилу Крамера. Матрицы и действия над ними. Обратная матрица. Решение матричных уравнений с помощью обратной матрицы. Ранг матрицы. Теорема о ранге. Вычисление ранга матрицы. Совместность систем линейных алгебраических уравнений. Однородная и неоднородная системы. Теорема Кронекера-Капелли. Фундаментальная система решений. Линейные пространства и операторы. Линейные пространства. Линейная зависимость и независимость системы векторов. Размерность и базис линейного пространства. Координаты вектора. Преобразование координат при переходе к новому базису. Линейные операторы и действия над ними. Матрица линейного оператора. Связь между матрицами линейного оператора в различных базисах. Собственные значения и собственные векторы линейного оператора. Характеристический многочлен. Билинейные и квадратичные формы. Матрица квадратичной формы. Приведение квадратичной формы к каноническому виду. Формулировка закона инерции. Критерий Сильвестра положительной определенности квадратичной формы. Евклидовы пространства и классы операторов. Евклидовы пространства. Неравенство Коши-Буняковского. Матрица Грамма скалярного произведения, ее свойства. Ортогональный и ортонормированный базис. Процесс ортогонализации. Ортогональное дополнение подпространства в евклидовом пространстве. Сопряженные операторы в евклидовом пространстве и их свойства. Самосопряженные операторы. Построение ортонормированного базиса из собственных векторов самосопряженного оператора. Ортогональные операторы, их свойства. Ортогональные матрицы. Тензорный анализ. Понятие тензора. Его валентность. Операции над тензорами. Аннотация учебной программы дисциплины «Информатика» Цель дисциплины: изучение базовых понятий теории информации, алгоритмизации и освоение языка программирования. Задачи дисциплины: изучение основных положений теории информации и кодирования; методов представления информации в ЭВМ и выполнения арифметических операций над двоичными числами с фиксированной и плавающей запятой; освоение языка программирования С++. Дисциплина входит в базовую часть математического и естественнонаучного цикла образовательной программы бакалавра. Студент должен иметь начальные сведения о компьютерах и программировании в объеме школьного курса информатики. Дисциплина является предшествующей для изучения дисциплин «Программирование», «Сети и телекоммуникации». Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций: - владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией; - осваивание методик использования программных средств для решения практических задач. В результате изучения дисциплины студент должен: 21 Знать: основные положения теории информации; форматы представления данных в ЭВМ; основные положения теории алгоритмизации. Уметь: разрабатывать алгоритмы решения задач; разрабатывать, отлаживать и тестировать программы на языке программирования высокого уровня. Владеть: навыками работы в среде операционной системы и разработки, отладки и тестирования программ на языке программирования высокого уровня. Содержание дисциплины: Понятие информации. История развития информатики. Место информатики в ряду других фундаментальных наук. Мировоззренческие, экономические и правовые аспекты информационных технологий. Понятие информации и ее измерение. Количество и качество информации. Единицы измерения информации. Информация и энтропия. Сообщения и сигналы. Кодирование и квантование сигналов. Информационный процесс в автоматизированных системах. Фазы информационного цикла и их модели. Информационный ресурс и его составляющие. Информационные технологии. Технические и программные средства информационных технологий. Основные виды обработки данных. Обработка аналоговой и цифровой информации. Устройства обработки данных и их характеристики. Понятие и. свойства алгоритма. Принцип программного управления. Функциональная и структурная организация компьютера. Сетевые технологии обработки данных. Виды и характеристики носителей и сигналов. Спектры сигналов. Модуляция и кодирование. Каналы передачи данных и их характеристики. Методы повышения помехоустойчивости передачи и приема, Современные технические средства обмена данных и каналообразующей аппаратуры. Типы и структуры данных. Организация данных на устройствах с прямым и последовательным доступом. Файлы данных. Файловые структуры. Носители информации в цифровых автоматах (ЦА). Позиционные системы счисления. Методы перевода чисел. Форматы представления чисел с плавающей запятой. Двоичная арифметика. Коды: прямой, обратный, дополнительный, модифицированный. Выполнение арифметических операций с числами с фиксированной и плавающей запятой. Информационные основы контроля работы цифровых автоматов. Систематические коды. Контроль по четности, нечетности по Хеммингу. Подготовка, редактирование и оформление текстовой документации, графиков, диаграмм и рисунков. Обработка, числовых данных в электронных таблицах. Основы компьютерной коммуникации. Аннотация примерной программы дисциплины «Физика» Цель дисциплины: формирование у студентов современного естественнонаучного мировоззрения, освоению ими современного стиля физического мышления. Задачи дисциплины: изучение основных физических явлений, овладение фундаментальными понятиями, законами и теориями классической и современной физики, а также методами физического исследования. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: основные понятия, законы и модели механики, электричества и магнетизма, колебаний и волн, квантовой физики, статистической физики и термодинамики, физических основ электроники. Уметь: оценивать численные порядки величин, характерных для различных разделов физики, выделять конкретное содержание в прикладных задачах будущей деятельности. Владеть: приемами и методами решения конкретных задач из различных областей физики, навыками проведения физического эксперимента. Программа состоит из следующих разделов и подразделов. МЕХАНИКА. Кинематика. Динамика прямолинейного движения. Динамика материальной точки. Динамика системы частиц. Динамика твердого тела. Гравитация. Небесная механика. Колебания. Специальная теория относительности. Механика жидкостей и газов. Волны. 22 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. Постоянное электрическое поле в вакууме. Электрическое поле в диэлектриках. Проводники в постоянном электрическом поле. Электрический ток. МАГНЕТИЗМ. Действие магнитного поля на заряды и токи. Постоянное магнитное поле в вакууме. Постоянное магнитное поле в веществе ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. Электромагнитная индукция. Электромагнитные колебания. Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА. Интерференция. Дифракция. Поляризация света. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом. КВАНТОВАЯ ОПТИКА. Тепловое излучение. Фотоны. АТОМНАЯ ФИЗИКА. Боровская теория атома. Основы квантовой механики. Простые задачи квантовой механики. Строение атома. Молекулы. Физика лазеров. Физика атомного ядра. ТЕРМОДИНАМИКА. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. Феноменологическая термодинамика. Статистическая физика. ГАЗЫ И ЖИДКОСТИ. Кинетическая теория равновесного идеального газа. Термодинамика идеального газа. Явления переноса в газах. Реальные газы. Агрегатные состояния вещества. Равновесие фаз и фазовые переходы Явления на поверхности жидкости. Квантовые газы. ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА. Электрические свойства твердых тел. Тепловые свойства твердых тел. Диэлектрики. Магнитные свойства вещества Аннотация учебной программы дисциплины «Экология» Цель дисциплины: формирование у студентов экологического мышления и навыков рационального отношения к окружающей среде, планирования экологически безопасной деятельности в процессе производства. Задачи дисциплины: формирования навыков профессиональной деятельности, заключающихся в умении постановки задач, выработки и принятии решений по разработке и применению экологически безопасных процессов и технологий. В результате изучения дисциплины студенты должны: Знать: основы экологии как науки о взаимоотношениях живых организмов между собой и средой обитания; значение экологии и методы изучения живых систем; законы, принципы и правила экологии; сущность учения В.И. Вернадского о биосфере; роль факторов среды в жизнедеятельности отдельных организмов, сообществ, экосистем; природные ресурсы и систему рационального природопользования; классификацию природных ресурсов и мероприятия по их охране и рациональному использованию; причины и последствия загрязнения почвенных и водных экосистем, воздуха, действие загрязняющих веществ на растительный и животный мир; систему мер по охране почв, растительного и животного мира, предотвращения загрязнения воды и воздуха; региональные экологические проблемы. Уметь: оценивать эколого-экономический ущерб от загрязнения окружающей среды. Владеть: технологиями, необходимыми для решения задач, имеющих естественнонаучное содержание и возникающими при выполнении профессиональных функций; поиска, обработки и анализа информации для выполнения своих функциональных обязанностей с учетом требований экологической безопасности. Содержание дисциплины: Общие вопросы экологии. Биосфера. Биоэкология. Аутэкология (экология особей). Демэкология (экология популяций). Синэкология (экология сообществ). Экология человека. Рост народонаселения Земли. Ограниченность природных ресурсов, необходимых для человечества. Загрязнение окружающей среды, как результат интенсификации производства продуктов потребления. Особенности, виды, источники загрязнения атмосферного воздуха, в том числе глобальные проблемы. Особенности, виды, источники загрязнения воды. Твердые бытовые отходы и способы их утилизации. Радиоактивное загрязнение. Глобальный 23 экологический кризис и задача сохранения условий для устойчивого развития человечества. Организационно-правовые меры обеспечения устойчивого развития (экологическая политика). Концепция «устойчивого развития человечества». Аннотация примерной программы дисциплины «Теория вероятностей и математическая статистика» Цель дисциплины: изучение теоретических основ теории вероятностей и математической статистики, их применение в других науках. Задачи дисциплины: формировать умение представлять математические утверждения и их доказательства, проблемы и их решения ясно и точно в терминах, понятных для профессиональной аудитории, как в письменной, так и устной форме. В результате изучения дисциплины студенты должны: знать: основные понятия и формулы теории вероятностей; методы вычисления вероятностей, закон больших чисел, теоремы Бернулли и Чебышева, функции распределения случайных величин, условные математические ожидания. уметь: вычислять вероятности событий; находить числовые характеристики случайных величин; находить основные выборочные характеристики случайной величины, строить доверительные интервалы для параметров нормального распределения и вероятности события; проверять гипотезы о числовых значениях параметров. владеть: навыками теоретических рассуждений при доказательствах теорем; аналитического и численного решения основных задач, излагаемых в курсе; использования основных приемов обработки экспериментальных данных. Содержание дисциплины: Случайные события. Пространство элементарных событий. Алгебра событий. Понятие случайного события. Вероятность. Аксиоматическое построение теории вероятностей. Элементарная теория вероятностей. Методы вычисления вероятностей. Условная вероятность. Формула полной вероятности. Формула Байеса. Схема Бернулли. Теоремы Пуассона и Муавра-Лапласа. Случайные величины. Дискретные случайные величины. Функция распределения и ее свойства. Математическое ожидание и дисперсия дискретной случайной величины. Непрерывные случайные величины. Функция распределения, плотность вероятности случайной величины, их взаимосвязь и свойства. Математическое ожидание и дисперсия непрерывной случайной величины. Нормальное распределение и его свойства. Закон больших чисел. Теоремы Бернулли и Чебышева. Центральная предельная теорема Ляпунова. Системы случайных величин. Случайные векторы. Функция распределения. Условные распределения случайных величин. Условные математические ожидания. Ковариационная матрица. Коэффициенты корреляции. Функции случайных величин и случайных векторов, их законы распределения. Характеристические функции и их свойства. Случайные процессы. Цепи Маркова. Переходные вероятности. Предельная теорема. Стационарное распределение. Понятие случайного процесса. Процессы. С независимыми приращениями. Пуассоновский процесс. Стационарные процессы. Статистическое описание результатов наблюдений. Генеральная совокупность и выборка. Вариационный ряд. Гистограмма, эмпирическая функция распределения, выборочная средняя и дисперсия. Статистические оценки: несмещенные, эффективные, состоятельные. Погрешность оценки. Доверительная вероятность и доверительный интервал. Определение необходимого объема выборки. Принцип максимального правдоподобия. Функциональная зависимость и регрессия. Кривые регрессии, их свойства. Коэффициент корреляции, корреляционное отношение, их свойства и оценки. Статистические методы обработки результатов наблюдений. Определение параметров нелинейных уравнений регрессии методом наименьших квадратов непосредственно и с помощью линеаризующих замен переменных. Понятие о критериях 24 согласия. Проверка гипотез о равенстве долей и средних. Проверка гипотезы о значении параметров нормального распределения. Проверка гипотезы о виде распределения. Аннотация примерной программы дисциплины «Математическая логика и теория алгоритмов» Цель дисциплины: изучение понятий и практическое освоение и методов математической логики и теории алгоритмов с ориентацией на их использование в задачах практической информатики. В результате изучения дисциплины студенты должны: знать основные понятия математической логики и теории алгоритмов, формальный язык логики, методы логического вывода и оценки сложности алгоритмов; уметь использовать язык математической логики для представления знаний о предметных областях; доказывать логическое следование формул с использованием метода резолюций; определять временную и емкостную сложность алгоритмов; владеть навыками формального доказательства логического следования и оценки сложности алгоритмов; использовать аппарат математической логики в задачах практической информатики. Содержание дисциплины: Алгебра высказываний. Перевод высказываний естественного языка на язык алгебры логики. Построение таблиц истинности. Приведение формул к КНФ, ДНФ, СДНФ, СКНФ. Интерпретация формул. Исчисление высказываний. Определения формулы, части формулы. Выводы формул. Доказательства выводимости формул. Логика предикатов. Перевод высказываний естественного языка на язык логики предикатов. Области действия кванторов. Интерпретация формул. Разрешающие функции. Исчисление предикатов. Определения формулы, части формулы. Выводы формул. Доказательства выводимости формул. Приведение формул к нормальному виду. Теория алгоритмов. Рекурсивные функции. Машина Тьюринга. Нормальные алгоритмы Маркова. Меры сложности алгоритмов. Легко и трудноразрешимые задачи. Классы задач P и NP. NP – полные задачи. Логические основы ЭВМ. Структурные формулы. Построение функциональных схем, используя различные наборы логических элементов. Аннотация примерной программы дисциплины «Дискретная математика» Цель изучение объектов конечной и дискретной природы, математических основ программирования и кибернетики. Задачи дисциплины развитие навыков работы с комбинаторными объектами и числами, графами, сетями и основами теории кодирования. В результате освоения дисциплины студент должен: Знать основы формальной логики: исчисление высказываний; исчисление предикатов; основы алгебры логики и ее применения; основные положения теории графов; основы формальных языков и грамматик; основы теории конечных автоматов и сетей Петри; Уметь использовать методы поиска и оценки решений с привлечением математических моделей дискретных структур. Владеть методикой составления математических моделей объектов и процессов конечной структуры с позиций системного подхода. 25 Содержание дисциплины: Бинарные отношения. Бинарные отношения и их свойства. Отношения эквивалентности и частичного порядка. Отношения Парето. Принятие решений при многих критериях. Булевы функции. Булевы функции. Элементарные булевы функции. Совершенные нормальные формы. Полином Жегалкина. Основы теории графов. Основные понятия теории графов. Матричное представление графов. Числовые характеристики графов. Деревья. Обходы графов. Эйлеровы и гамильтоновы циклы в графах. Планарность. Раскраска графов. Прикладные задачи и алгоритмы анализа графов. Двухполосные сети. Задача о наибольшем потоке. Оптимизационные задачи на графах. Алгоритмы их решения. Сетевое планирование. Критический путь и критическое время сетевого графа. Алгоритмы и автоматы. Оценки сложности алгоритмов. Классы Р и NР, подходы к решению NР –полных задач. Основы теории автоматов. Аннотация примерной программы дисциплины «Методы вычислений» Цель дисциплины: изучение численных методов решения широкого круга математических задач; овладение способами численного решения математических задач с использованием современных программных пакетов и языков программирования. Задачи изучения дисциплины: Развитие логического и алгоритмического мышления. Овладение основными методами исследования и решения математических задач, расширения математических знаний и проведения математического анализа инженерных задач. В результате изучения курса студент должен: знать: основные численные методы математики, математические модели простейших систем и процессов в естествознании и технике; уметь: употреблять математическую символику для выражения количественных и качественных отношений объектов, уметь использовать основные понятия и методы численных методов математики; владеть: навыками численного решения математических задач с использованием современных программных пакетов и языков программирования. Содержание дисциплины: Решение инженерных задач с применением ЭВМ. Вычислительный эксперимент. Численные методы алгебры: решение систем алгебраических уравнений, задача на собственные вектора и собственные значения, решение нелинейных уравнений методом Ньютона и методом простых итераций. Сходимость, оценка погрешности. Численные методы в теории приближений: интерполяционные многочлены Лагранжа и Ньютона, численное дифференцирование и интегрирование. Оценка погрешности. Численные методы оптимизации. Решение задач линейного программирования симплексметодом. Градиентные методы решения гладких экстремальных задач: градиентный метод с регулировкой шага, метод сопряженных градиентов, метод Ньютона. Численные методы решения задач для обыкновенных дифференциальных уравнений. Решение задачи Коши: методы Эйлера, Рунге-Кутте и Адамса. Решение краевых задач: конечно-разностный метод, метод прогонки, метод пристрелки. Оценка погрешности. Численные методы решения задач математической физики: конечно-разностные схемы решения краевой задачи для уравнения Пуассона, конечно-разностные явные и неявные схемы решения задач для волнового уравнения теплопроводности. Устойчивость и сходимость конечно-разностных схем. Численные методы решения интегральных уравнения: прямые, проекционные, итерационные. Аннотация примерной программы дисциплины «Абстрактная алгебра» Цель дисциплины: расширение и углубление знаний и умений в области математики. Изучение основных алгебраических структур, теории делимости, теории множеств. 26 Задачи обучения: расширение и углубление знаний и умений в области математики, систематизация знаний по интуитивной теории множеств. После изучения дисциплины студент должен: знать основные алгебраические структуры: группы, кольца, поля. Поле комплексных чисел; решетки, булевы алгебры; теорию делимости в кольце целых чисел, алгоритм Евклида. Расширенный алгоритм Евклида. Китайскую теорему об остатках. Кольцо полиномов над полем. Полиномы от одной переменной. Полиномиальное деление над полем. уметь характеризовать числовые поля и иные алгебраические структуры; владеть навыками формального доказательства наиболее важных математических утверждений абстрактной алгебры. Основное содержание дисциплины: Основные алгебраические структуры. Теория делимости в кольце целых чисел. Криптосистемы с открытым ключом. Кольцо полиномов над полем. Основная теорема алгебры. Подгруппы. Подкольца. Расширения полей. Первоначальное представление о теории кодирования. Символьные вычисления. Аннотация примерной программы дисциплины «Системы компьютерной математики» Цель дисциплины: расширение и углубление знаний и умений в области современных информационных технологий, изучение систем и формирование у студентов навыков работы с прикладными инструментальными средами. Задачи дисциплины: математическое моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований. В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: о возможностях систем компьютерной математики Уметь: решать математические задачи с помощью инструментальных сред, применять их при изучении других дисциплин. Владеть: методами решения задач алгебры, геометрии, математического анализа и программировать в системах компьютерной математики, Содержание дисциплины: Системы компьютерной математики Mathematica, Mathcad, Maple, Matlab. Режимы символьных и численных вычислений. Примеры вычислений. Основные характеристики систем. Система научных и инженерных расчетов Mathcad. Стандартные функции. Выполнение элементарных вычислительных операций. Оформление документов. Справочная система Mathcad. Особенности двумерной и трехмерной графики. Построение и редактирование графиков функций. Создание анимационных клипов. Вставка рисунков и их редактирование. Символьные вычисления в Mathcad. Программирование в Mathcad. Информационные ресурсы Mathcad. Система компьютерной алгебры Maple. Стандартные функции. Выполнение операций математического анализа. Графические возможности Maple. Решение задач линейной алгебры в Maple. Решение дифференциальных уравнений в Maple. Программирование в Maple. Инструментарий программирования. Условный оператор. Операторы цикла. Процедуры. Команды ввода/вывода. Отладка программ. Система MatLAB. Основные матричные операции и функции. Операции с многочленами. Операции с функциями пользователя. Работа с графическими средствами. Аннотация примерной программы дисциплины «Нечеткая логика» Цель дисциплины: изучение алгебраических основ нечеткой логики и ее возможные приложения. 27 Задачи дисциплины: изучение основных понятий нечеткой логики, применяющихся при решении широкого класса прикладных задач, связанных с теорией нечетких реляционных уравнений, нечетких нейронных сетей, методами принятия решений в условиях неопределенности. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: основные характеристики нечетких множеств. Методы построения функций принадлежности нечетких множеств. Операции над нечеткими множествами. уметь: применять аппарат нечеткой логики для очень сложных процессов, когда не существует простой математической модели; для нелинейных процессов высоких порядков; для обработки (лингвистически сформулированных) экспертных знаний. владеть: методами решения современных задач управления с использованием нечетких систем. Содержание дисциплины: Нечеткие множества. Основные характеристики нечетких множеств. Методы построения функций принадлежности нечетких множеств. Операции над нечеткими множествами. Нечеткая и лингвистическая переменные. Нечеткие высказывания и нечеткие модели систем. Высказывания на множестве значений фиксированной лингвистической переменной. Нечеткие множества в системах управления. Общая структура нечеткого микроконтроллера. Преимущества нечетких систем. Применение нечетких систем. Аннотация примерной программы дисциплины «Функциональное и логическое программирование» Цель дисциплины: изучение парадигм программирования, используемых при решении задач искусственного интеллекта и элементов инженерии знаний, воспитание математической культуры, развитие математического мышления, изучение языков логического и функционального программирования. Задачи дисциплины: развитие современного профессионального мировоззрения и знакомство с нестандартными подходами к решению задач на компьютерах. Получение навыков построения моделей на основе функциональной парадигмы. В результате изучения дисциплины студенты должны: знать: особенности и роль функционального программирования как методологий решения задач искусственного интеллекта; тенденции и перспективы развития инструментальных средств функционального программирования, общие сведения о языке логического программирования; основные элементы языка и приемы программирования; согласование целевых утверждений; арифметику в языке логического программирования; уметь: строить модели простых неформализуемых задач используя функциональную парадигму; программировать на языке Лисп, использовать язык логического программирования для решения задач искусственного интеллекта; владеть: навыками практического программирования конкретных задач с использованием языка логического программирования Пролог и функционального программирования Лисп. Содержание дисциплины: Основы функциональной парадигмы Основные понятия функционального программирования. Лямда-исчисление А.Черча. Рекурсивные функции. Языки функционального программирования. Язык программирования Лисп Основы языка Лисп. Символы, константы, атомы, логические значения. Списки и способы их записи. Базовые функции языка Лисп. Определение функции в программе. Лямбда-выражения. Передача параметров в Лиспе. Область действия параметров. Простая рекурсия. Работа со списками. Отображающие функционалы. Современный этап развития функционального программирования Основы логической парадигмы. Основы языка программирования Пролог. 28 Современный этап развития логического программирования. Аннотация примерной программы дисциплины «Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных» Цель дисциплины: Расширение и углубление знаний и умений в области создания и использования эффективных структур данных и алгоритмов в прикладных задачах, теоретических и экспериментальных оценок эффективности алгоритмов. В результате изучения дисциплины студенты должны: Знать: базовые структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных, именно: нелинейные структуры данных и их классификацию; деревья и их представление в памяти компьютера: последовательное и связанное размещение элементов; операции над деревьями; графы и их представление в компьютере; алгоритмы, оперирующие с различными структурами; методы решения задач поиска; исчерпывающий поиск, перебор с возвратом, метод ветвей и границ, динамическое программирование; быстрый поиск, бинарный и последовательный поиски в массивах, хеширование; использование деревьев в задачах поиска. Уметь: при решении конкретной задачи профессионально грамотно сформулировать задачу программирования, реализовать ее в данной языковой среде, выполнить необходимое тестирование или верификацию построенной программы. Владеть: навыками практического программирования конкретных задач в определенной языковой среде. Содержание дисциплины: Абстрактный тип данных: спецификация, представление, реализация; линейные структуры данных: стек, очередь, дек; нелинейные структуры данных: иерархические списки, деревья и леса, бинарные деревья; обходы деревьев; задачи поиска и кодирования (сжатия) данных, кодовые деревья, оптимальные префиксные коды; исчерпывающий поиск: перебор с возвратом, метод ветвей и границ, динамическое программирование; быстрый поиск: бинарный поиск, хеширование; использование деревьев в задачах поиска: бинарные деревья поиска, случайные, оптимальные, сбалансированные по высоте (АВЛ) и рандомизированные деревья поиска; задачи сортировки; внутренняя и внешняя сортировки; алгоритмы сортировки; оптимальная сортировка; порядковые статистики; анализ сложности и эффективности алгоритмов поиска и сортировки; файлы: организация и обработка, представление деревьями: B-деревья; алгоритмы на графах: представления графов, схемы поиска в глубину и ширину, минимальное остовное дерево, кратчайшие пути; теория сложности алгоритмов: NP-сложные и труднорешаемые задачи. Аннотация примерной программы дисциплины «Экспертные системы» Целью изучения дисциплины является изучение основных положений методологии искусственного интеллекта, овладение современными методами, моделями и программными средствами для реализации экспертных систем. Задачи дисциплины: научиться создавать экспертные системы слабоформализуемой предметной области. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: объект и предмет изучения дисциплины (базовые определения и понятия, основные задачи); основные методы приобретения, представления и обработки знаний; основные научно-технические проблемы и перспективы развития систем искусственного интеллекта; о прикладных экспертных системах; областях применения экспертных систем; уметь: формализовывать знания экспертов с применением различных методов, выбирать стратегии, методы, и алгоритмы поиска знаний, использовать основные модели представления знаний; математический аппарат и прикладные программы для разработки экспертных систем; владеть: технологией разработки экспертных систем. 29 Содержание дисциплины: Искусственный интеллект и классические экспертные системы. Искусственный интеллект. История развития и области применения. Общие сведения об экспертных системах. Направления развития. Концептуальные основы решения задач в экспертных системах. Структура ЭС. Этапы разработки экспертных систем. Методический аппарат баз знаний и данных. Характеристики знаний. Классификация моделей представления знаний. Методический аппарат машины вывода. Экспертное оценивание как процесс измерения. Связь эмпирических и числовых систем. Методы измерения степени влияния объектов. Один из подходов к формированию и оценке компетентности группы экспертов. Характеристика и режимы работы группы экспертов. Модели представления знаний. Механизмы логического вывода Стохастические подходы и нечеткие множества в экспертных системах. Неопределенности в ЭС и проблемы порождаемые ими. Теорема Байеса как основа управления неопределенностью. Простейший логический вывод. Распространение вероятностей в ЭС. Последовательное распространение вероятностей. Экспертные системы, основанные на нечеткой логике. Основы нечетких нейронных сетей Аннотация примерной программы дисциплины «Теория быстрых алгоритмов» Цель дисциплины является изучение основных алгоритмов быстрой обработки сигналов, наиболее эффективных при использовании больших массивов данных и требований сверхскоросной обработки информации. Такие алгоритмы применяются в настоящее время почти во всех сигнальных процессорах. Задачи дисциплины: освоение методик использования современные инструментальных и программных средств и технологий программирования для решения практических задач. В результате изучения дисциплины, студенты должны знать: теоретико-числовые алгоритмы цифровой обработки сигналов; дискретное преобразование Фурье; алгоритмы быстрого преобразования Фурье; уметь применять средства разработки программ для получения конкретных результатов, применять основные методы и теоремы для анализа и построения алгоритмов; владеть навыками программной реализации алгоритмов быстрой обработки сигналов. Содержание дисциплины: Введение. Предмет дисциплины, ее объем, содержание и связь с другими дисциплинами учебного плана. Роль дисциплины в подготовке инженеров-разработчиков аппаратных средств ВТ, ее цели и задачи Основные направления использования методов ЦОС Проблемы спектрального анализа и пути их решения. Обзор существующих вычислительных алгоритмов БПФ. Проблемы обеспечения высокой вычислительной эффективности. Актуальность вопросов применения алгоритмических методов улучшения качества вычислительных процедур. Непозиционное кодирование сигналов Кодирование по числам Фибоначчи. Машинная арифметика в СОК. Ее суть. Схема ЦОС в СОК. Варианты реконфигурации данных вычисления N-точечного ДПФ. Алгоритм Рейдера и Гуда для вычисления ДПФ. Алгоритм Винограда основные отличия в ДПФ. Алгоритм поразрядного ДПФ (ПДПФ). Сравнительные характеристики быстрых алгоритмов вычисления ДПФ. Сигналы Разновидности спектральных сигналов, используемых в информационных системах. 30 Периодические сигналы гармонического колебания Представление в тригонометрической и комплексной формах. Векторное представление гармонического сигнала. Сложные периодические сигналы. Представление их с помощью ряда Фурье. Условия Дирихле. Тригонометрическая форма ряда Фурье. Представление ряда Фурье в комплексной форме. Амплитуда и фаза n-й гармоники периодического сигнала. Понятие комплексной амплитуды. Структура частотного спектра периодического сигнала. Непериодические сигналы Понятие спектральной плотности. Спектр непериодической функции. Прямое и обратное преобразование Фурье. Комплексная форма ПФ. Тригонометрическая форма ПФ. Смысл спектральной плотности. Свойства спектральной плотности. Дискретные сигналы Дискретное преобразование Фурье (ДПФ). Теорема Котельникова. Свойства ДПФ. Обратное ДПФ. Алгоритмы БПФ Суть БПФ. Алгоритмы БПФ с основанием 2. Основная идея БПФ. Иллюстрация методики БПФ для N-точечной последовательности. Направленный граф 8-точечного ДПФ. Свойства алгоритма БПФ с основанием 2 и прореживанием по времени. Базовая операция алгоритма БПФ. Алгоритм БПФ с замещением. Поворачивающие множители. Особенности алгоритма БПФ с прореживанием по времени. Алгоритма БПФ с прореживанием по частоте. Базовая операция алгоритма БПФ с прореживанием по частоте. Направленный граф алгоритма. Сравнение алгоритма БПФ с прореживанием по времени и частоте. Вычисление обратного ДПФ с помощью алгоритма прямого ДПФ. Единый подход к алгоритмам БПФ. Алгоритм БПФ со смешанным основанием. БПФ в СОК Синтез непозиционных устройств БПФ. Выбор системы модулей и ее оптимизация. Синтез функциональных модулей БПФ в СОК. Аппаратная реализация алгоритмов БПФ в СОК с заданными свойствами. Схемы базовых табличных модулей. Реализация функциональных модулей в СОК на комбинированных операционных схемах (КОС). Вычислительный блок «бабочка» в канале N=2. Схемы СБИС для вычисления БПФ на КОС. Реализация схем БПФ в СОК. Устройство для вычисления N S -точечного БПФ в СОК. Индексное представление вычетов. Индексные БПФ в СОК. Поразрядные алгоритмы БПФ Одномерный поразрядный метод вычисления БПФ. Схема поразрядного одномерного вычислителя ДПФ. Многомерный поразрядный метод вычисления ДПФ. Схема двумерного устройства ПДПФ. Оптимизация параметров ПДПФ. Сравнительный анализ позиционной и непозиционной ЦОС при использовании DSP. Аннотация примерной программы дисциплины «Электротехника, электроника и схемотехника» Целью дисциплины является изучение принципов действия и особенностей функционирования типовых электрических и электронных устройств, основ элементной базы ЭВМ, построения, расчета и анализа электрических и электронных цепей. Задачи дисциплины: изучение методов анализа и расчета линейных и нелинейных электрических и магнитных цепей при различных входных воздействиях; физических принципов действия, характеристик, моделей и особенностей использования в электронных цепях основных типов активных приборов; методов расчета переходных процессов в электрических цепях; принципов построения и основ анализа аналоговых и цифровых электронных схем и функциональных узлов цифровой аппаратуры. Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: «Физика», «Математический анализ», «Алгебра и геометрия». Студент должен уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин для понимания 31 преподаваемой дисциплины, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией. Дисциплина является предшествующей для изучения дисциплин «ЭВМ и периферийные устройства», «Сети и телекоммуникации». Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций: - сопряжение аппаратных и программных средств в составе информационных и автоматизированных систем; - инсталляция программного и аппаратного обеспечения для информационных и автоматизированных систем. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: фундаментальные законы электротехники электрических и магнитных цепей ; основные методы анализа и расчета токов и напряжений при стационарных и переходных процессах в электрических цепях; основные типы нелинейных компонентов и активных приборов, используемых в электронной аппаратуре, их характеристики, параметры, модели; классификацию и назначение функциональных узлов ЭВМ; принципы построения структурных, функциональных и принципиальных схем узлов ЭВМ. Уметь: выполнять расчет токов и напряжений в электрических цепях при постоянном и синусоидальном воздействии в установившемся режиме и переходных процессах; использовать активные приборы для построения элементов электронной аппаратуры и применять модели анализа электронных схем; владеть современными методами и средствами проектирования функциональных узлов ЭВМ. Владеть: программами автоматизированного анализа электронных схем; иметь навыки синтеза и анализа схем ЭВМ. Дисциплина включает следующие разделы: — Введение; — Электрические цепи постоянного тока; — Электрические цепи переменного тока; — Переходные процессы в электрических цепях; — Магнитные цепи с постоянными и переменными магнитодвижущими силами; — Электрические приборы и аппараты; — Полупроводниковые диоды; — Биполярные транзисторы; — МОП-транзисторы; — Тиристоры, фотоэлектрические и излучательные прибор; — Аналоговая схемотехника; — Арифметические и логические основы ЭВМ; — Логические элементы ЭВМ; — Триггерные схемы; — Функциональные узлы ЭВМ. Лабораторный практикум включает работы по изучению электрических цепей, электронных приборов, логических элементов и узлов ЭВМ. Аннотация учебной программы дисциплины «Программирование» Цель дисциплины приобретение студентами знаний о принципах современного программирования, языков программирования, о современном программном обеспечении, операционных системах и средствах для разработки программ различного уровня сложности. Задачи дисциплины освоение методик использования программных средств для решения практических задач. В результате изучения дисциплины студенты должны: Знать: основные принципы разработки, написания и отладки программ разной степени сложности на языке программирования, тенденции развития и систем для проектирования программ. 32 Уметь: для сформулированной задачи разработать алгоритм, написать программу на языке высокого уровня, отладить программу и получить его решение в заданной инструментальной среде. Владеть современными средствами разработки программ. Содержание дисциплины: Назначение, состав и структура программного обеспечения. Организация взаимодействия пользователя с ЭВМ. Обработка программ под управлением ОС. Обобщенная структура операционной системы. Краткая характеристика современных операционных систем. Общая характеристика языков программирования, области их применения. Компиляторы и интерпретаторы. Системы программирования. Технология разработки алгоритмов и приложений. Основные этапы разработки приложений. Определение алгоритма. Свойства алгоритма. Способы описания алгоритмов: словесный, схемный, с помощью псевдокода или языка программирования. Единая система программной документации (ЕСПД): содержание, вид, форма. Методы разработки алгоритмов и программ: нисходящее, восходящее. Модульное представление программ. Структурное программирование. Объектно-ориентированная технология. Тестирование и отладка приложений. Методы тестирования. Типы ошибок. Способы и средства обнаружения и локализации синтаксических и логических ошибок. Организация отладки и тестирования приложений. Программирование на языке на языке высокого уровня. Процедурное программирование. Элементы языка: алфавит, идентификаторы, константы, выражения, операции, встроенные математические функции. Приоритеты операций. Структура программы. Определение констант и типов данных, объявление переменных и меток. Приведение типов и функции преобразования типов. Операторы. Инструкции вводавывода данных. Форматирование выводимой информации. Правила разработки приложений. Организация программ линейной структуры. Документация в исходном коде. Организация программ разветвляющейся и циклической структуры. Одномерные и многомерные статические массивы. Динамические массивы. Обработка текстовой информации. Способы представления текстов. Символы и строки. Встроенные подпрограммы обработки строк. Подпрограммы. Механизмы передачи параметров в подпрограммы. Локальные и глобальные параметры. Область видимости и время жизни переменной. Побочные эффекты функций и процедур. Математическая рекурсия, рекурсивные подпрограммы. Текстовые, типизированные и двоичные файлы. Прямой и последовательный доступ. Введение в объектно-ориентированное программирование (ООП). Тип данных класс. Составляющие класса: поля, методы, одноименные методы, свойства. Объявление класса. Объект. Основные понятия: инкапсуляция, наследование. Полиморфизм и виртуальные методы. Конструкторы и деструкторы. Визуальное проектирование приложений. Особенности функционирования операционной системы Windows. Принцип событийного управления. Реализация принципов ООП в интегрированной среде разработки. Этапы создания приложения. Основы визуального программирования. Иерархия классов. Форма и ее модификация. Изменение свойств формы. Программирование с использованием компонентов. Библиотека визуальных компонентов. Объекты и их свойства. События и реакция на них. Программирование в среде визуального проектирования и событийного программирования. Разработка интерфейса приложения. Общие свойства компонентов. Компоненты-контейнеры. Функции преобразования данных. Событие, реакция на событие (процедура-обработчик события), методы. События, связанные с фокусом для формы и компонентов. Графический инструментарий. Основные понятия: холст, карандаш и кисть. Методы реализации графических примитивов. Базовые операции преобразования изображений: 33 перемещение, масштабирование, поворот. Анимация. Использование битовых образов. Перемещение изображения по сложному фону. Взаимодействие битового образа с фоном. Приложение с длительным циклом. Компоненты: линейка, движок, статусная строка, флажок, радиогруппа, радиокнопка, таймер. Стандартный диалог. Приложение с несколькими формами. Аннотация учебной программы дисциплины «Инженерная и компьютерная графика» Целью дисциплины является изучение основ компьютерной графики и подготовка к работе с современными графическими системами. Задачами дисциплины является изучение основных понятий компьютерной графики, принципов построения современных графических систем, наиболее употребимых графических устройств, основных этапов обработки графической информации в конвейерах её ввода и вывода в графических системах, современных алгоритмов обработки и преобразования графической информации, способов её создания и форматов хранения. Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: «Аналитическая геометрия», «Информатика», «Операционные системы». Дисциплина является предшествующей для выполнения квалификационной работы бакалавра. Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций: - способности самостоятельно работать в средах современных операционных систем и наиболее распространенных программ компьютерной графики, компиляторов, СУБД ; - способности сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем; - способности инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для информационных и автоматизированных систем. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: области применения компьютерной графики, историю её развития, представление о геометрической модели проектируемого объекта, понятия векторной и растровой компьютерной графики, принципы работы основных устройств ввода и вывода графической информации, базовые алгоритмы обработки графической информации, способы её создания, сжатия и хранения. Уметь: классифицировать графические системы по их назначению, применять графические системы на практике, использовать графические системы для решения инженерных задач. Владеть: подключением графических устройств к базовому компьютеру. Дисциплина включает следующие разделы: • Введение; • Устройства ввода и вывода графической информации; • Классификация и принципы построения графических систем; • Основные алгоритмы обработки графической информации; • Форматы создания, сжатия и хранения графической информации. Лабораторный практикум включает работы по освоения графических систем плоской графики. Аннотация учебной программы дисциплины «Защита информации» Цель дисциплины приобретение знаний о принципах информационных систем. В результате изучения дисциплины студенты должны: 34 построения защищенных Знать основы информационной безопасности, математические основы криптографических методов защиты информации, наиболее распространенные криптографические алгоритмы, методы защиты электронных платежных систем, средства защиты локальных и корпоративных сетей. Уметь исследовать криптографические алгоритмы на стойкость. Владеть навыками построения и программной реализации алгоритмов шифрования и криптографических систем. Содержание дисциплины: Классификация средств защиты информации и программного обеспечения от несанкционированного доступа и копирования: средства собственной защиты, средства защиты в составе вычислительной системы, средства защиты с запросом информации. Активные и пассивные методы защиты программного обеспечения. Средства и методы защиты дисков от несанкционированного доступа и копирования. Способы создания ключевых носителей информации. Привязка программных средств к конкретному компьютеру. Критерии выбора системы защиты. Технические устройства защиты информации и программного обеспечения. Принципы действия электронных ключей. Организация систем защиты информации от несанкционированного доступа. Идентификация и установление подлинности. Установление подлинности пользователя, файла, вычислительной системы. Выбор пароля. Установление полномочий. Матрица установления полномочий. Иерархические системы установления полномочий. Системы регистрации пользователей, событий, используемых ресурсов. Компьютерное пиратство. Основы криптографии. Критерий надежности шифрования. Основные криптографические приемы. Блочное шифрование. Схема поточного шифрования. Использование генераторов псевдослучайных чисел для шифрования. Шифрование с открытым ключом. Идентификация электронной подписи. Стандарты шифрования данных. Сжатие данных как способ кодирования. Кодирование Хаффмена. Адаптивное сжатие по Хаффмену. Арифметическое кодирование. Алгоритм сжатия Lempel-ZivWelch. Компьютерные вирусы. Вирусы, заражающие загрузочные сектора. Файловые вирусы. Загрузочно-файловые вирусы. Полиморфные вирусы. Организационные и программные способы борьбы с вирусным заражением программного обеспечения. Правовые основы защиты информации. Применение патентования и норм авторского права при защите программных продуктов. Основные положения Закона об охране программ для ЭВМ и баз данных. Аннотация учебной программы дисциплины «ЭВМ и периферийные устройства» Целью дисциплины является изучение основ построения и функционирования ЭВМ и периферийных устройств. Задачами дисциплины является изучение построения процессоров, интерфейсов передачи данных, устройств управления, арифметико-логических, запоминающих, периферийных. Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: «Операционные системы», «Электротехника, электроника и схемотехника». Студент должен уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин для понимания преподаваемой дисциплины, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией. Дисциплина является предшествующей для выполнения квалификационной работы бакалавра. Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций: - понимание сущности и значения информации в развитии современного общества; 35 - владение основными методами и средствами получения, хранения, переработки и применения информации; - сопряжение аппаратных и программных средств в составе информационных и автоматизированных систем; - разработка технических заданий на оснащение отделов, лабораторий, офисов компьютерным и сетевым оборудованием. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: классификацию, назначение и принципы построения ЭВМ и периферийных устройств, их организацию и функционирование. Уметь: выполнять основные процедуры проектирования вычислительных устройств, включая расчеты и экспериментальные исследования. Владеть: средствами анализа вычислительных узлов и блоков. Дисциплина включает следующие разделы: • Введение; • Принципы организации и функционирования типов и поколений ЭВМ и периферийных устройств; • Языки описания компонентов ЭВМ и периферийных устройств; • Архитектура и назначение процессора и основных микросхем поддержки системной платы и периферийных устройств; • Организация и принципы построения устройств памяти; • Системы организации каналов и прерываний; Лабораторный практикум включает работы по программированию работы устройств ЭВМ и периферийных устройств, разработке моделей устройств на современных языках и средствах моделирования, исследованию средств прерываний и передачи данных. Аннотация учебной программы дисциплины «Операционные системы» Цель дисциплины изучение ключевых понятий операционных систем (ОС), современными операционными системами, методами создания ОС Задачи дисциплины рассмотрение эволюции ОС и влияния развития аппаратных средств компьютеров на эволюцию ОС; знакомство с базовыми понятиями, используемыми при изучении ОС (процесс, поток, задача и др.); рассмотрение определения, назначения и функций ОС; изучение структуры ОС, знакомство с основными подсистемами ОС; изучение методов работы с ОС; приобретение навыков установки и настройки ОС. В результате изучения курса студент должен: знать: основные типы операционных систем и их организацию, принципы построения операционных систем, основные алгоритмы реализации различных составляющих ОС; уметь: использовать средства операционных систем и сред для обеспечения работы вычислительной техники; разрабатывать и реализовывать алгоритмы реализации различных составляющих ОС на ЭВМ. владеть: навыками установки, настройки и обслуживания различных операционных систем. Содержание дисциплины: Основные понятия: архитектура фон Неймана, программное управление, операционная система, история развития ОС, классификация ОС, ресурсы ВС, иерархическая и виртуальная машина, микропрограммирование, процесс, поток, параллельные процессы и потоки - уровни наблюдения, события, система прерываний. Структура дисциплины: управление процессорами, управление процессами, тупики, управление памятью, классификация ядер ОС, управление устройствами, файловые системы. Управление процессами: процесс и его состояния, переключение контекста, типы потоков, однопоточная и многопоточная модели процесса, планирование и 36 диспетчеризация, классификация алгоритмов планирования, примеры алгоритмов планирования , приоритеты : динамическое повышение приоритета. Управление параллельными процессами: проблемы взаимодействия процессов, разделяемые ресурсы и их монопольное использование, взаимоисключение и синхронизация, способы реализации взаимоисключения: программный, аппаратный, с помощью семафоров, семафоры Дейкстры, виды семафоров, основные задачи: производство - потребление, читатели - писатели, мониторы, сообщения, проблемы передачи сообщений параллельными процессами, средства передачи сообщений семафоры, сигналы, очереди сообщений, разделяемая память, файлы отображаемые в память. Взаимодействие процессов в распределенных системах: три состояния блокировки при передаче сообщений, обмен сообщениями, вызов удаленных процедур, взаимодействие по схеме клиент-сервер; взаимоисключение и синхронизация в распределенных системах. Взаимоисключение в ядре: проблемы монопольного использования разделяемых ресурсов в ядре системы - запрет прерываний, повышение уровня запроса прерывания, спин-блокировки. Тупики: тупиковая ситуация, типы ресурсов при анализе возможности тупика, тупики в системах с повторно используемыми ресурсами, необходимые и достаточные условия возникновения тупиков, способы борьбы с тупиками: стратегия Хавендера, недопущение тупиков - алгоритм Банкира и его аппроксимации, обнаружение тупиков методом редукции графа, способы представления бихроматического графа, алгоритмы обнаружения тупика по бихроматическому графу, способы выхода из тупиковой ситуации, тупики в системах с потребляемыми ресурсами. Управление памятью: задачи вертикального и горизонтального управления памятью, управление физической памятью - основные подходы, виртуальная память определение и способы управления: страницами по запросам, сегментами по запросам и сегментами, поделенными на страницы, по запросам, схемы преобразования адреса, проблема занятости памяти - алгоритмы замещения страниц, анализ алгоритмов, глобальное и локальное замещение, страничное поведение процессов, выбор размера страницы, гиперстраницы, проблемы замещения сегментов, прерывания в системе с сегментно-страничной организацией памяти, одноуровневая модель памяти. Классификация ядер ОС: системы с монолитным и микроядром, особенности систем с монолитным ядром, особенности систем, построенных на базе микроядерной архитектуры, клиент-серверная архитектура, система Mach, производительность ОС с микроядром. Управление устройствами: подсистема ввода - вывода, система прерываний, классификация прерываний, приоритеты прерываний, вложенные прерыван ия, прерывания в последовательности ввода-вывода, прерывания в ядре, проблема неточных прерываний - причины возникновения, способы взаимодействия процессора с внешними устройствами: опрос, прерывания, прямой доступ к памяти. Файловые системы: основные понятия (данные, метаданные, операции, организация, буферизация, способы доступа); уровни файловой системы; символьный уровень содержание и структура каталогов; методы работы файловой системы, виртуальные файловые системы, стратегии резервного копирования. Аннотация учебной программы дисциплины «Базы данных» Целью дисциплины является изучение основ информационного обеспечения автоматизированных информационных систем в виде баз и банков данных. Задачами дисциплины является изучение состава и принципов построения баз и банков данных, подходов к выбору СУБД, методов разработки инфологических моделей 37 предметной области, логических моделей баз данных и приложений на языках РНР и SQL. Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на курсах «Программирование», «Операционные системы». Студент должен знать назначение информационного обеспечения автоматизированных систем, уметь пользоваться языками программирования. Дисциплина является предшествующей для выполнения квалификационной работы бакалавра. Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций: - понимание сущности и значения информации в развитии современного общества, владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации; - разработка моделей баз данных; - разработка компонентов программных комплексов и баз данных с использованием современных инструментальных средств и технологий программирования. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: данных назначение и структуру баз данных и СУБД, методики синтеза и оптимизации структур баз данных; способы описания и оптимизация процессов обработки информации в базах данных. Уметь: обосновывать проектные решения по структуре базы данных и её компонентам на стадии технического проектирования, осуществлять выбор типа СУБД, составлять SQLзапросы, разрабатывать инфологическую и логическую модели предметной области и приложения, ориентированные на работу с СУБД Владеть: навыками выполнения работ на предпроектной стадии с целью подготовки исходных данных для технического проектирования компонентов структуры базы данных. Дисциплина включает следующие разделы: • Введение в базы данных; • Проектирование БД; • Язык SQL; • Введение в РНР и MySQL; • Основы построения распределенных баз данных. Лабораторный практикум включает работы по построению приложений и моделей БД, по освоению языка SQL. Аннотация учебной программы дисциплины «Сети и телекоммуникации» Целью дисциплины является освоение основных сетевых технологий, подготовка к работе в сетевой среде. Задачей дисциплины является изучение принципов функционирования и особенностей построения каналов передачи данных и линий связи; методов доступа и разновидностей локальных вычислительных сетей; функций сетевого и транспортного уровней; протоколов стека ТСРЯР, методов адресации и маршрутизации территориальных сетей. Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на курсах «Информатика», «Физика», «Электротехника, электроника и схемотехника». Студент должен знать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования. Студент должен уметь инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для информационных и автоматизированных систем. Дисциплина является предшествующей для выполнения квалификационной работы бакалавра. 38 Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций: - сопряжение аппаратных и программных средств в составе информационных и автоматизированных систем; - способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: типы вычислительных сетей; среды передачи данных; локальные вычислительные сети; методы коммутации и маршрутизации; протоколы стека TCP/IP; Уметь: использовать системные и прикладные программы для анализа работы сервера и диагностики сети; Владеть: навыками подключения компьютера к локальной сети. Основное содержание дисциплины: введение; каналы передачи данных; локальные вычислительные сети; коммутация и маршрутизация; территориальные сети. Аннотация учебной программы дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» Целью дисциплины является формирование профессиональной культуры безопасности, т.е. способности и готовности использовать приобретенную совокупность знаний, умений и навыков для обеспечения безопасности в сфере профессиональной деятельности. Основная задача дисциплины: формирование понимания рисков, связанных с деятельностью человека; приемов рационализации жизнедеятельности, направленных на снижение антропогенного влияния на природную среду; культуры безопасности. В результате освоения дисциплины бакалавр должен: знать: методы проектирования и эксплуатации технологических систем в соответствии с требованиями по безопасности и экологичности, обеспечения устойчивости функционирования объектов и технических систем в штатных и нештатных ситуациях; уметь: проводить контроль параметров и уровня негативных воздействий на их соответствие нормативным требованиям, разрабатывать мероприятия по снижению уровня воздействия негативных факторов; владеть: методами безопасной эксплуатации систем, способами защиты персонала и населения в чрезвычайных ситуациях. Основное содержание дисциплины: общие вопросы охраны труда, защита от электромагнитных полей, электробезопасность, санитарно-гигиенические требования к производственным зданиям, помещениям, рабочим местам и к воздуху рабочей зоны. Производственный шум и вибрация. Освещение производственных помещений. Основы пожарной безопасности. Влияние предприятия на окружающую среду. Методы очистки производственных выбросов. Защита атмосферы и водного бассейна. Аттестация рабочих мест. Надежность технических систем и оценка риска. Аннотация учебной программы дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» Цель дисциплины изучение современного состояния и тенденций развития средств измерений электрических и неэлектрических величин; основных положений государственной системы стандартизации. Задачи дисциплины: освоение основных понятий и сведений по метрологии, стандартизации и сертификации, основ метрологического обеспечения, концепции развития национальной системы стандартизации и требований к объектам технического ознакомление с действующим законодательством и нормативными документами в вышеуказанных направлениях деятельности. 39 знать: роль измерений в познании окружающего мира; основные понятия и определения метрологии, погрешности измерений, средства измерения электрических и неэлектрических величин; основные задачи, понятия и алгоритмы стандартизации и сертификации; методы и средства автоматизации измерений; уметь: использовать приемы определения погрешностей средств измерений; обеспечивать инженерную оценку выбора средств измерений; формулировать требования к алгоритмам и структуре устройств и систем при автоматизации измерений; владеть: технологией оценки метрологических характеристик средств измерений; навыками использования алгоритмов выбора, стандартизации и сертификации средств измерений. Основное содержание дисциплины: Основные понятия и определения. Разделы метрологии. Основные методы оценки соответствия. Обеспечение единства измерений. Метрологические основы технических измерений. Принципы метрологического обеспечения. Концепция развития национальной системы стандартизации. Международная и региональная стандартизация. Подтверждение соответствия. Аннотация учебной программы дисциплины «Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей» Цели дисциплины: усвоение базовой совокупности знаний о принципах организации современных ЭВМ комплексов и систем, на основе которой студенты могли бы самостоятельно оценивать возможности различных вычислительных машин и систем, принимать решения о выборе конкретной модификации машины, осуществлять техническое обслуживание ЭВМ и, в случае необходимости, проектировать отдельные блоки или устройства систем переработки информации. Основные задачи изучения дисциплины: ознакомление с техническими, алгоритмическими, программными и технологическими решениями, используемыми в данной области; выработка практических навыков аналитического и экспериментального исследования основных методов и средств, используемых в области, изучаемой в рамках данной дисциплины. В результате изучения дисциплины студенты должны знать основные принципы организации технических средств ЭВМ комплексов и систем; функциональную и структурную организацию ЭВМ; принципы построения основных устройств ЭВМ; важнейшие этапы и тенденции в развитии цифровой, аналоговой и гибридной вычислительной техники; методы расчета и оценки параметров ЭВМ и отдельных их устройств, в том числе и автоматизированные; уметь самостоятельно разбираться в назначении и устройстве различных блоков ЭВМ; применять на практике инженерные методы расчета параметров и методы проектирования ЭВМ и соответствующие математические модели; определять основные технические противоречия в системе (устройстве), мешающие ее совершенствованию, и находить пути их разрешения в процессе модификации и проектирования систем; владеть методами настройки отдельных блоков ЭВМ; использования средств ВТ для решения задач проектирования. Основное содержание дисциплины: Принципы построения и архитектура ЭВМ. Информационно логические основы ЭВМ. Логические основы ЭВМ. Элементная база ЭВМ. Функциональная и структурная организация ЭВМ. Запоминающее устройство ЭВМ. Центральный процессор ЭВМ. Управление внешними устройствами. Внешние устройства ЭВМ. Внешние запоминающие устройства. Программное обеспечение. Вычислительные системы. Аннотация учебной программы дисциплины «Микропроцессорные системы» 40 Цель дисциплины получение студентами знаний по проектированию средств микропроцессорной техники для обработки данных и управления различными устройствами. Задачи изучения дисциплины: формирование представлений об основных классах микропроцессорных средств; приобретение знаний об особенностях организации и функционирования микропроцессорных систем (МПС) различных классов; формирование навыков проектирования микропроцессорных систем различного назначения. В результате изучения дисциплины «Микропроцессорные системы» студенты должны: Знать: о структурах и архитектурах микропроцессорных комплектов, организации вычислительных процессов, по средствам сопряжения и информационно-управляющим системам; Уметь: проектировать микропроцессорные устройства и комплексы. Владеть: практическими навыками по разработке и проектированию микропроцессорных устройств и комплексов. Содержание дисциплины: классификация, краткая характеристика возможностей и применений микропроцессорных средств; архитектура микропроцессорной системы (МПС); организация подсистем обработки, управления, памяти и ввода-вывода; основные задачи проектирования МПС; однокристальные микро-ЭВМ и контроллеры, организация и особенности проектирования систем на их основе; краткий обзор состояния и перспективных проектов МПС; мультимикропроцессорные системы, основные конфигурации, области их использования; транспьютерные системы; средства разработки и отладки МПС. Аннотация учебной программы дисциплины «Теория автоматов» Целью преподавания дисциплины является получение студентами знаний об основах автоматов: формальных языках и грамматиках, конечных автоматах и их моделях, методах синтеза комбинационных схем автоматов; абстрактного и структурного, микропрограммного автомата. Эти знания необходимы специалисту – системотехнику при проектировании узлов и блоков различных дискретных устройств. Задачи дисциплины: освоение общих методов синтеза цифровых автоматов, синтеза цифровых схем комбинационного действия и схем с памятью, а также методов синтеза операционных и управляющих автоматов на алгоритмическом и структурном уровнях. В процессе изучения дисциплины студенты должны: Знать методы синтеза комбинационных схем цифровых автоматов (ЦА) в различных базисах логических элементов, языки описания автоматов и методы их синтеза на абстрактном и структурном уровнях; методы синтеза микропрограммных управляющих автоматов. Уметь использовать формальные языки при построении моделей распознавателей; модели конечных автоматов при формализации алгоритмов функционирования дискретных устройств; синтезировать ЦА с памятью по описанию их на начальных автоматных языках; разрабатывать логические схемы ЦА с памятью на основе жесткой и программируемой логики. Владеть методами синтеза цифрового микропрограммного управляющего автомата. Содержание дисциплины: автоматы и формальные языки; концепция порождения и распознавания; классификация языков по Хомскому; порождающие грамматики; распознаватели: машина Тьюринга, магазинный автомат, сеть Петри, конечный автомат, коллективы автоматов, регулярные языки и конечные автоматы; модель дискретного преобразователя В.М.Глушкова; абстрактный синтез; получение не полностью определенного автомата; структурный синтез; состояния элементов памяти; кодирование состояний синхронного и асинхронного автоматов; явление риска логических схем; построение комбинационной схемы автомата; микропрограммирование; проблема отражения 41 времени при проектировании: синхронные, асинхронные и апериодические схемы; проблемы и перспективы автоматизации проектирования. Аннотация учебной программы дисциплины «Теория кодирования» Цель дисциплины изучение современного аппарата информации и кодирования; методов и алгоритмов построения помехоустойчивых, корректирующих кодов, предназначенных для обнаружения и исправления ошибок, возникающих при передаче информации в канале связи, а также при ее хранении и переработке. Задачи дисциплины изучение основных теоретических принципов получения, преобразования, передачи, хранения и представления информации, исследование общих закономерностей информационных процессов, которая позволяет оценить качество функционирования информационных систем.. В процессе изучения дисциплины студенты должны: Знать фундаментальные положения теории информации, общие принципы построения помехоустойчивых кодов. Уметь применять методы и алгоритмы построения помехоустойчивых, корректирующих кодов. Владеть навыками обнаружения ошибок, контроля целостности данных при записи/воспроизведении информации или при её передаче по линиям связи, процедурой восстановления информации после чтения её из устройства хранения или канала связи. Содержание дисциплины: Фундаментальные положения теории информации. Модели сигналов. Различные формы представления детерминированных сигналов. Основные методы преобразования сигналов. Эффективные коды: код Шеннона-Фэно, код Хаффмена и их характеристики. Методики построения помехоустойчивых кодов: код с проверкой четности, код с тройным повторением, код Хемминга. Кодирование алфавита. Дискретное кодирование. Кодовое дерево. Неравномерные коды Хемминга. Сверточные коды. Циклические коды, расширение кода. Корректирующие коды. Общие принципы построения помехоустойчивых кодов. Коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки. Построение группового кода. Различные модели каналов связи: дискретные, непрерывные. Аннотация учебной программы дисциплины «Системное программное обеспечение» Целью дисциплины является изучение систематизированных представлений о принципах, современных методах и средствах реализации системного программного обеспечения ЭВМ и сетей ЭВМ. Задачами дисциплины является изучение основных принципов и методов построения систем программирования, принципы построения и функционирования программ управления вычислительными процессами, заданиями, данными и ресурсами ЭВМ и сетей. Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: «Операционные системы», «Организация ЭВМ и ПУ», «Теория автоматов». Студент должен уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин для понимания преподаваемой дисциплины. Дисциплина является предшествующей для выполнения квалификационной работы бакалавра. Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций: - понимание сущности и значения важности систем программирования в развитии информационных технологий; - владение основными методами и средствами генерации и взаимодействия вычислительных процессов; 42 - владение методами задания языков и грамматик; - умение использовать теории автоматов при построении распознавателей языков программирования и компиляторов. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: состав, функции и основные принципы проектирования системного программного обеспечения ЭВМ и сетей, языки ассемблера и системного программирования. Уметь: создавать и использовать программы в форме загрузочных модулей, программировать обмены информацией в ЭВМ и сетях. Владеть: методами проектирования элементов системного программного обеспечения ЭВМ. Дисциплина включает следующие разделы: • Введение; • Принципы построения и алгоритмы функционирования программ управления вычислительными процессами, заданиями, данными и ресурсами ЭВМ; • Принципы построения программ обработки прерываний и обмена информацией в операционных системах; • Языки и грамматики задания языков программирования; • Применение теории автоматов при построении распознавателей языков программирования и компиляторов. Лабораторный практикум включает работы по применению языков ассемблера и языков высокого уровня при разработке систем программирования. Аннотация учебной программы дисциплины «Цифровая обработка сигналов» Цель преподавания дисциплины: обеспечение базовой подготовки студентов в области цифровой обработки сигналов. Задачи: знакомство с принципами описания, синтеза и анализа эффективности алгоритмов цифровой фильтрации. В результате изучения дисциплины студенты должны: знать принципы цифровой обработки сигналов; области применения, достоинства и ограничения цифровой обработки сигналов; методы одномерной фильтрации; методы линейной и нелинейной двумерной фильтрации; уметь проектировать цифровые устройства; оценивать эффективность применения цифровых устройств; синтезировать цифровые устройства обработки сигналов. владеть методами использования типовые инструментальные средства и пакеты прикладных программ для решения конкретных задач обработки сигналов на ЭВМ Содержание дисциплины: Введение. Классификация цифровых фильтров по импульсной и по частотной характеристике. Идеальные амплитудно-частотные характеристики типовых фильтров. Порядок расчета цифровых фильтров. Достоинства и недостатки КИХ-фильтров. КИХ-фильтры с линейной фазовой характеристикой. Частотные характеристики КИХ-фильтров с линейной фазовой характеристикой. Виды КИХ-фильтров в зависимости от симметричности импульсной характеристики и четности ее отсчетов. Методы расчета КИХ-фильтров с линейной фазой. Методы расчета КИХ-фильтров взвешиванием. Прямоугольное окно. Обобщенное окно Хэмминга, окно Ханна. Окно Кайзера. Достоинства и недостатки метода взвешивания. Оптимизация метода взвешивания. Метод частотной выборки. Задача оптимизации. Фильтры с частотной выборкой и линейной фазой вида 1 и 2. 43 Проектирование оптимальных фильтров с минимальной ошибкой. Аппроксимация по Чебышеву со взвешиванием. Метод Хермана-Шуслера. Метод расчета КИХ-фильтров с максимальной пульсацией на основе полиномиальной интерполяции. Алгоритм замены Ремеза. Расчет оптимальных КИХ-фильтров методами линейного программирования. БИХ-фильтры с линейной и нелинейной фазовой характеристикой. Методы расчета БИХ-фильтров с линейной фазой. Эквивалентные фильтры. Основные характеристики БИХ-фильтров: квадрат амплитудной характеристики, фазовая характеристика, характеристика групповой задержки. Методы расчета коэффициентов БИХ-фильтра. Расчет цифрового фильтра по аналоговому прототипу. Метод отображения дифференциалов. Метод инвариантного преобразования импульсной характеристики. Билинейное Z-преобразование. Согласованное Z-преобразование. Стандартные типы БИХ-фильтров нижних частот. Фильтры Баттерворта. Фильтры Бесселя. Фильтры Чебышева типа 1. Фильтры Чебышева типа 2. Эллиптические фильтры. Частотные преобразования фильтра нижних частот. Преобразования полосы частот для аналоговых фильтров. Преобразования полосы частот для цифровых фильтров. Прямые методы расчета цифровых фильтров. Расчет по квадрату амплитудной характеристики. Расчет во временной области. Расчет БИХ-фильтров методами оптимизации. Минимизация среднеквадратической ошибки. Минимизация LP -ошибки. Оптимизация с помощью всепропускающих цепей. Расчет БИХ-фильтров методами линейного программирования. Сравнение КИХ- и БИХ-фильтров. Эффекты конечной разрядности чисел в цифровых фильтрах. Шумы квантования. Ошибки усечения. Ошибки округления. Шум округления в рекурсивных и нерекурсивных структурах, представленных в прямой, канонической, каскадной и параллельной формах. Шумы при квантовании коэффициентов. Квантование коэффициентов в рекурсивных и нерекурсивных структурах, представленных в прямой, канонической, каскадной и параллельной формах. Оптимальное квантование коэффициентов. Колебания предельного цикла, эффект мертвой зоны. Двумерная цифровая обработка сигналов. Двумерные сигналы и двумерные системы. Реализуемость и устойчивость двумерных систем. Двумерные разностные уравнения. Двумерное Z-преобразование. Свертка двумерных последовательностей. Двумерное дискретное преобразование Фурье. Двумерные цифровые фильтры. Методы описания, анализа и синтеза двумерных цифровых фильтров. Двумерные БИХ-фильтры. Устойчивость двумерных БИХ-фильтров. Двумерные КИХ-фильтры. Двумерные весовые функции. Метод частотной выборки для расчета двумерных КИХ-фильтров. Расчет оптимальных двумерных КИХ-фильтров. Преобразование одномерных фильтров в двумерные. Применение двумерной фильтрации к обработке изображений. Улучшение визуального качества изображений путем поэлементного преобразования. Линейное контрастирование изображения. Соляризация изображения. Препарирование изображения. Преобразование гистограмм, эквализация. Применение табличного метода при поэлементных преобразованиях изображений. Фильтрация изображений. Оптимальная линейная фильтрация. Уравнение ВинераХопфа. Масочная фильтрация изображений при наличии аддитивного белого шума. Рекуррентная каузальная фильтрация изображений. Применение фильтра Винера для некаузальной двумерной фильтрации. Байесовская фильтрация изображений. Медианная фильтрация. Аннотация учебной программы дисциплины «Системы реального времени» 44 Целью изучения дисциплины является знакомство с основными принципами построения промышленных систем реального времени, являющихся основой АСУ ТП: архитектурой систем, аппаратурной средой, шинными интерфейсами, полевыми системами, устройствами связи с объектами, принципами сетевого обмена, методами и средствами обработки асинхронных событий, операционными системами реального времени, технологическими языками программирования, SCADA-системами. Задачи дисциплины: получение базовых знаний по организации и основам программирования синхронной и асинхронной обработки данных в промышленных системах управления технологическими процессами, работающими в реальном масштабе времени. В результате изучения дисциплины студенты должны: знать основные методы и средства обработки асинхронных событий, достаточно глубоко понимать принципы и концепции, на которых основывается разработка современных АСУ ТП; уметь правильно выбирать интерфейсы и аппаратуру при проектировании АСУ ТП, обеспечивающие эффективное управление технологическим объектом, реализовать их в конкретной системе; владеть опытом подготовки программ на базе языков технологического программирования и графических средств, используемых в распространённых в России SCADA-системах. Основное содержание курса: СРВ управления промышленными объектами Аппаратурная среда СРВ Распределённые СРВ программное обеспечение. методы и средства обработки асинхронных процессов технологическое программирование SCADA-системы. Аннотация учебной программы дисциплины «Теория передачи информации» Цель дисциплины – приобретение студентами знаний о фундаментальных понятиях и концепциях такой области знаний, как передача информации, о современных технологиях передачи данных. Задачи дисциплины приобретение навыков работы по расчету информационных характеристик источников и каналов связи с целью обеспечения высокой помехоустойчивости и эффективности. В результате изучения дисциплины «Теория передачи информации» студенты должны: знать теоретические основы и современные информационные технологии передачи информации; сведения о протоколах передачи информации, топологии сетей, иметь представление об архитектурах информационных систем; уметь применять ту или иную архитектуру в конкретной ситуации; владеть методами передачи информации. Основное содержание курса: Введение. Основные понятия. Различные формы информации. Передача данных. Информационные сигналы. Среда передачи. Основы взаимодействия передатчика и приемника. Управление каналом связи. Эффективность передачи. Сети. Аннотация учебной программы дисциплины «Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ» Цель дисциплины подготовить студента к решению задач, связанных с обработкой информации в прикладных системах, сетях и комплексах. 45 Задачи изучения дисциплины: знакомство с методами исследования моделей объектов с учетом их иерархической структуры и оценкой пределов применимости полученных результатов; с единой системой конструкторской документации ЕСКД и машинных методах выполнения документации; современными методами и средствами расчета электрических цепей, системами технической кибернетики. Студент должен: Знать: методы изображения пространственных объектов на плоских чертежах; современные средства и методы разработки алгоритмов и программ; основные принципы модульного конструирования, технологические основы производства средств ВТ. Уметь: применять методы исследования моделей объектов с учетом их иерархической структуры и оценкой пределов применимости полученных результатов. Владеть: методикой автоматизированного проектирования узлов и устройств ВТ с использованием современной элементной базы (ИС, БИС, СБИС, ПЛМ, ВК, FPGA, микропроцессорные комплекты). Основное содержание курса: Процесс проектирования и производства средств ВТ. Конструкции и технология производства конструктивного модуля. Методы выполнения соединений. Обеспечение помехоустойчивости при конструировании и производстве средств ВТ. Обеспечение тепловых режимов в конструкциях средств ВТ. Обеспечение взаимодействия человека-оператора в системе человек-машина. Производство средств ВТ. Конструкторско-технологическое обеспечение надежности средств ВТ при проектировании, производстве и эксплуатации. Стандартизация средств ВТ. Автоматизация конструкторского проектирования средств ВТ. Аннотация учебной программы дисциплины «Проектирование информационно-вычислительных систем» Цель дисциплины изучение технологий проектирования информационновычислительных систем. Задачи дисциплины: изучение средств автоматизации проектирования и управления программными проектами, методов организации работ в коллективах разработчиков программного обеспечения. В результате освоения дисциплины студент должен: Знать: методы проектирования программных систем, особенности объектноориентированного подхода, основные принципы организации интерфейса с пользователем, основные методы защиты программ и данных; основные классы моделей и методы моделирования, принципы построения моделей процессов, методы формализации алгоритмизации и реализации моделей средствами ВТ, специализированные системы моделирования, основные понятия и место конструкторско-технологического этапа в общем процессе проектирования и производства средств ВТ. Уметь: применять методы проектирования программных систем. Владеть: методиками объединения средств ВТ в комплексы и системы. Основное содержание дисциплины: Системотехнические принципы в проектировании информационно-вычислительных комплексов. Основные особенности системной методологии. Порядок создания информационно-вычислительного комплекса. Применение системотехнических принципов в процессе создания информационно-вычислительного комплекса. Проектирование математического обеспечения информационно-вычислительного комплекса. Основные вопросы алгоритмизации процессов управления. Выделение алгоритмических 46 подсистем. Основные этапы разработки программ информационно-вычислительных комплексов. Формирование исходных требований к структуре и параметрам информационновычислительного комплекса. Выбор структурной схемы информационно-вычислительного комплекса и оценка требований к его основным параметрам. Основные принципы построения функциональных подсистем информационновычислительных комплексов Методы проверки информационно-вычислительных комплексов. Построение и применение имитаторов в процессе отладки информационно-вычислительных комплексов. Аннотация учебной программы дисциплины «Web программирование» Цель дисциплины научить студентов технологии Web-дизайна и программирования в Internet. Задачи дисциплины: обучение студентов теоретическим основам данного курса, овладение навыками web-программирования, привитие культуры написания гипертекстовых документов, разработки Интернет-приложений и приобретения самостоятельной научной деятельности. В результате изучения дисциплины студент должен знать: основы web-дизайна и программирования в Internet, проектирования сайтов и технологии проектирования, основы программирования сайтов различными программными средствами. уметь: разрабатывать свои Web-сайты, используя технологии проектирования сайтов и Internet-программирования, и использовать их на практике. владеть: навыками разработки Web-сайтов. Содержание дисциплины: Введение в Web-дизайн и принципы дизайна. Определение Web-дизайна, сетевая среда, практичность Web-сайтов, общие характеристики пользователей и особенности программирования сайтов в зависимости от этих характеристик, сетевая среда. Построение практического сайта и процесс Web-дизайна. HTML: описание HTML, тэги, фреймы, создание документа в HTML, формы в Html документах, расширенный HTML, сценарии для автоматизации, формы, функции, мультимедиа, кодировки символов и выбор кодировок, типы ссылок, глобальная структура документа, метаданные, стили, списки. CGI: вызов CGI программ, CGI скрипты, переменные среды CGI, заголовки запросов и ответов, права доступа, браузеры, обработка форм. VRML: введение в VRML, единицы измерения, примитивы VRML, положение объектов в пространстве, определение собственных объектов. Web-мастер: возможные способы создания Web-страниц, оформление, шрифты, стили, фреймы, поисковые системы, правила создания гипертекста (этикет, стиль, основные принципы). Баннеры: принципы создания, влияние местоположения баннера на его эффективность. Сервисы Интернет: сеть сетей, типы сервисов Интернет, новые технологии и тенденции развития. Секреты и особенности Web-дизайна и Internet-программирования. Аннотация учебной программы дисциплины «Техническое обслуживание ЭВМ» 47 Цель изучения дисциплины является получение студентами теоретических знаний и практического навыка по эксплуатационному обслуживанию средств вычислительной техники, обеспечению высокой надежности, готовности и обслуживаемости. Задачи дисциплины освоение принципов построения и функционирования ЭВМ, основным приемам диагностики аппаратных и программных средств ЭВМ. В результате изучения дисциплины студенты должны: знать: процессы; причины приводящие к отказам и сбоям, аппаратные и программные неисправности и их профилактику, принципы дистанционного обслуживания, диагностирования ЭВМ и периферийных устройств, возможности программных средств диагностирования, методы повышения эксплуатационной надежности уметь: работать с программными средствами диагностирования ЭВМ, определять возможные аппаратные неисправности ПЭВМ, настраивать ПЭВМ, применяя возможности BIOS; владеть: методами организации эксплуатации ЭВМ, обеспечивающими гарантированную сохранность информации ПЭВМ; диагностирования и обслуживания ЭВМ и периферийных устройств. Содержание дисциплины: Введение в операционные системы (ТО ЭВМ). Обзор операционных систем. Вычислительный процесс и его реализация с помощью ТО ЭВМ. Ресурсы операционной системы и их распределение. Межпроцессное взаимодействие. Прерывания. Планирование и диспетчеризация. Управление Процессами. Управление Памятью. Файловые системы операционных систем. Управление вводом выводом. Интерфейсы. Обзор современных операционных систем. Аннотация учебной программы дисциплины «Аппаратные средства локальных сетей» Цель дисциплины изучение принципов построения и функционирования локальных сетей, основных приемов диагностики аппаратных и программных средств локальных сетей. В результате изучения дисциплины студенты должны: знать: процессы обслуживания локальных сетей; причины приводящие к отказам и сбоям аппаратные неисправности и их профилактику программные неисправности и их профилактику принципы дистанционного обслуживания принципы диагностирования локальных сетей и периферийных устройств возможности программных средств диагностирования методы повышения эксплуатационной надежности уметь: работать с программными средствами диагностирования локальных сетей; определять возможные аппаратные неисправности локальных сетей; настраивать локальные сети; уметь организовать эксплуатацию локальных сетей, обеспечивающую гарантированную сохранность информации; владеть: методами настройки и обслуживания локальных компьютерных сетей. Содержание курса: основные понятия и определения ТО ЭВМ. Классификация операционных систем. Определение термина «процесс». Процессы и программы. Состояния процесса. Операции над процессами. Потоки (нити) управления. Ресурсы операционной системы и их распределение. Взаимоблокировка. Межпроцессное взаимодействие. Прерывания. Планирование и диспетчеризация. Управление Процессами. Управление Памятью. Задачи ОС по управлению файловой системой. Управление вводом выводом. Файловые системы операционных систем. Интерфейсы. 48 Аннотация учебной программы дисциплины «Программирование на Java» Цель дисциплины: Java программирование интернет-приложений, систематическое изучение средств J2EE, относящихся к разработке web-интерфейсов, пользовательские библиотеки тегов и соответствующие шаблоны программирования, применяемые в данной области. Задачи дисциплины: знакомство со стандартными библиотеками языка Java и их применением. В результате изучения дисциплины студенты должны: знать основные библиотеки и технологии языка Java, многопоточное программирование в языке Java; уметь программировать на языке Java с использованием основных библиотек и технологий, создавать эффективные многопоточные приложения на языке Java, писать консольные и графические приложения на языке Java, создавать пользовательский интерфейс на Java; владеть навыками программирования интернет-приложений на Java. Содержание дисциплины: HTTP протокол. Идеология построения протокола HTTP. Общая структура сообщений, методы доступа. Заголовок и данные HTTP запросов. Стандартные коды ответов. CGI интерфейсы. Обработка динамических запросов. Соглашения о связях, передача параметров. Java servlets API. Структура Java servlets API. Описание сервлетов и их применение. Модель жизненного цикла. Основные методы Java Servlets API. Примеры использования. Использование Java Servlets в JEE приложениях. Java servlets filters и системные события. Фильтры и обработка системных событий в JEE. Пре- и пост-процессинг запросов. Виды системных событий и примеры работы с ними. JSP. Архитектура JSP. Синтаксис JSP: директивы, декларации, выражения, скриптлеты. Связь JSP и сервлетов Пользовательские теги JSP. Расширение набора тегов в JSP. Типы тегов и принципы их обработки. Описание использования. Примеры применения. JSTL, JSF. Стандартная библиотека тегов, EL-выражения. Основные теги и примеры использования. Принципы построения Java Server Faces. Web-frameworks, Struts. Шаблон MVC (Model View Controller ) и его использование. Пакет Struts. Основные возможности и примеры использования. Обзор популярных подходов в разработке web приложений: WebWork, Tapestry etc. Аннотация учебной программы дисциплины «Графические системы» Целью дисциплины является изучение наиболее распространенных графических систем, широко используемых в различных предметных областях инженерной деятельности. Задачами дисциплины является изучение принципов построения современных графических систем, их классификация, методика изучения, способов написания приложений к ним. Дисциплина является предшествующей для выполнения квалификационной работы бакалавра. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: классификацию современных графических систем, их возможности и принадлежность к соответствующим предметным областям, принципы построения применяемых геометрических моделей, состав многочисленных приложений, инструментарий работы с большими проектами (сборками), проблемы совместимости между различными графическими системами, возможности их применения. 49 Уметь: применять графические системы для решения различных задач, обмениваться результатами проектирования между системами разных классов и типов. Владеть: приемами формирования конструкторской документации в графических системах разных классов и типов. Содержание дисциплины: Современные графические системы. Эволюция видеоподсистем компьютера. Назначение, структура, основные характеристики видеоплат. Основные характеристики мониторов. Печать графических изображений. Графические рабочие станции. Технические средства компьютерной графики (устройства ввода-вывода графической информации). Средства воспроизведения и ввода графики: мониторы и видеокарты, принтеры, плоттеры и сканеры. Манипуляторы. Форматы хранения графической информации. Форматы файлов, программы растровой и векторной графики. Назначение и области применения конкретных форматов. Растровая и векторная графика. 2D и 3D моделирование. Векторная графика. Объекты, их атрибуты. Структура векторных файлов. Достоинства и недостатки векторной графики. Растровая графика. Пикселы. Битовая глубина, определение числа доступных цветов в компьютерной графике. Факторы, влияющие на количество памяти, занимаемой растровым изображением. Достоинства и недостатки растровой графики. Геометрическое моделирование, преобразования растровых и векторных изображений. Оцифровка, растеризация, трассировка изображений. Corel Trace, Adobe StreamLine. Антиалайзинг, интерполяция, аппроксимация. Растровые, векторные редакторы, программы верстки: Adobe PhotoShop, Macromedia FireWorks, CorelDraw, Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand, Quark XPress, Adobe PageMaker, Corel Ventura, Macromedia Dreamweaver, Macromedia Homesite. Области применения, ограничения, возможности. Сравнительный анализ. Цветовые модели. Обработка цифровых изображений; сканирование. Подготовка изображений для публикации. Автоматизация работы в графических редакторах. Макросы, пакетная обработка. Создание веб-страниц, слайсы. Аннотация учебной программы дисциплины «Основы теории управления» Цель дисциплины: овладение студентами основными методами анализа и синтеза систем автоматического управления Задачи дисциплины: освоение знаний о задачах, принципах и методах теории управления, умений и навыков в исследовании и практических расчетах систем управления. В результате изучения дисциплины студенты должны: Знать: фундаментальные положения теории управления, важнейшие свойства и характеристики объектов и звеньев управления; Уметь: выполнять анализ и синтез систем автоматического управления при разнообразных воздействиях во временной и частотной областях аналитически и численно на ЭВМ, программно реализовывать алгоритмы управления в цифровых системах. Владеть: методами математического описания цифровых систем управления, анализа и синтеза систем управления с ЭВМ в качестве управляющего устройства Содержание дисциплины: управление и информатика; общие принципы системной организации; устойчивость, управляемость и наблюдаемость; инвариантность и чувствительность систем управления; математические модели объектов и систем управления; формы представления моделей; методы анализа и синтеза систем управления; цифровые системы управления; использование микропроцессоров и микро-ЭВМ в системах управления; особенности математического описания цифровых систем управления, анализа и синтеза систем управления с ЭВМ в качестве управляющего устройства; программная реализация алгоритмов управления в цифровых системах. 50 Аннотация учебной программы дисциплины «Компьютерное моделирование» Цели изучения дисциплины: раскрытие основных областей применения моделирования, проектирование моделей с помощью различных методов с использованием компьютера. Задачи дисциплины: изучение математических и компьютерных моделей. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: основы моделирования и принятия решений; математическое программирование и методы его реализации; графовые модели и методы решения экстремальных задач на графах имитационных моделей; принципы и этапы имитационного моделирования; уметь: осуществлять выбор моделей при разработке математической постановки задачи; реализовывать модели с помощью изученных методов на ЭВМ; самостоятельно разбираться в моделях рассмотренных классов и методах принятия решений на них; владеть: методами построения моделей и их реализации на ЭВМ. Содержание дисциплины: Понятие модели; классификация моделей, концептуальное моделирование. Математические предпосылки создания имитационной модели. Границы возможностей классических математических методов в системотехнике и экономике. Метод Монте-Карло. Программные средства имитационного моделирования: модели дискретных систем, модели непрерывных процессов, комплексные (дискретно-непрерывные) модели. Планирование компьютерного эксперимента; масштаб времени; датчики случайных величин; потоки, задержки, обслуживание; проверки гипотез о категориях типа событиеявлениеповедение; риски и прогнозы. Объекты имитационных моделей: «процесс», «транзакт», «событие», «ресурс» и др. Различные подходы к созданию моделей: транзактно-ориентированный, объектноориентированный, событийный. Структурный анализ процессов при использовании объектно-ориентированного подхода. Функциональная модель и ее диаграммы. Уровни детализации функциональной модели системы. Процесс создания двух взаимосвязанных моделей: функциональной структурной и динамической имитационной. Автоматизированное конструирование моделей. Имитация работы объекта экономики в разных измерениях: материальные, информационные, «денежные» потоки. Имитация основных типовых процессов: генераторы, очереди, узлы обслуживания, терминаторы и др. Разомкнутые и замкнутые схемы моделей. Работа с объектами типа ресурс. Стратегии управления ресурсами. Практикумы: модели информационных систем, вычислительных сетей и вычислительных процессов; модели бизнес-процессов и анализ рисков; решение оптимизационных задач. Аннотация учебной программы дисциплины «Технологии программирования» Цель дисциплины подготовка будущего специалиста в области современной технологии разработки программного обеспечения. Задачи дисциплины получение студентами знаний по организации основных этапов решения задач на ЭВМ, способам конструирования программ с применением языков высокого уровня и основам доказательства их правильности. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: теоретические основы и современные информационные технологии анализа, проектирования и разработки программного обеспечения. Уметь: проектировать и разрабатывать различные виды программного обеспечения на основе объектно – ориентированного подхода. Владеть: методами проектирования архитектуры и разработки функциональных модулей пакетов программ, выбора технологии и инструментальных средств, на их основе 51 разработки, составления, отладки, тестирования и документирования программы на языках высокого уровня для задач обработки числовой и символьной информации. Содержание дисциплины: Основные этапы решения задач на ЭВМ; критерии качества программы; диалоговые программы; дружественность, жизненный цикл программы; постановка задачи и спецификация программы; способы записи алгоритма; стандартные типы данных; представление основных структур программирования; типы данных, определяемые пользователем; записи; файлы; динамические структуры данных; списки; программирование рекурсивных алгоритмов; способы конструирования программ; модульные программы; основы доказательства правильности; процесс производства программных продуктов; основные подходы: процедурное, логическое, функциональное и объектно-ориентированное программирование; методы, технология и инструментальные средства; тестирование и отладка; документирование и стандартизация; проектирование программного обеспечения; абстрактные структуры данных; автоматизация проектирования и технология использования САПР программного обеспечения. Аннотация учебной программы дисциплины «Визуальное программирование» Цель дисциплины изучение основ визуального программирования и разработки приложений в среде Windows. Задачи дисциплины: сформировать навыки пользователя системой визуального программирования приложений Delphi и базовые навыки алгоритмизации инженерных задач и разработки современных приложений для оконного интерфейса системы Windows. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: принципы объектно-ориентированного программирования, основы разработки современных приложений для оконного интерфейса системы Windows; уметь использовать математический аппарат и информационные технологии при разработке приложений для системы Windows; строить математические модели физических процессов; владеть основными навыками работы в среде визуального программирования Delphi. Основное содержание: Введение в визуальную технологию. Основные структуры данных. Система визуального программирования Delphi. Назначение, общая характеристика. Структура приложения Delphi. Элементы интегрированной среды разработчика. Формы и компоненты. Принципы визуального программирования. Свойства компонентов. Создание простого приложения. События. Обработка событий. Обработка исключений. Многостраничные формы. Меню, панель инструментов, ввод и вывод данных. Создание приложения для работы с матрицами. Средства работы с графикой. Отображение и настройка графиков. Создание приложения для аппроксимации результатов эксперимента. Базы данных в Delphi. Создание приложений для работы с базами данных. Аннотация учебной программы дисциплины «Теория вычислительных процессов и структур» Цель дисциплины: сформировать представление об организации вычислительных процессов, обеспечивающей наиболее эффективную работу вычислительных систем, верификации и моделировании процессов. Задачи дисциплины: научить студентов использовать методы анализа и синтеза программ, ознакомить с практическими принципами метода структурного программирования, использование которых позволяет не только создавать надежные и эффективные программы, но и доказывать их правильность путем логических рассуждений. В результате изучения дисциплины студент должен: 52 Знать: доказательство правильности программ; теорию структурного программирования; параллельные вычислительные процессы в вычислительных системах; сети Петри, способы их реализации и области применения. Уметь: использовать метод индуктивных утверждений для доказательства правильности итеративных программ; методы структурного программирования для проектирования и верификации программ; ориентироваться в проблемах моделирования и синхронизации вычислительных процессов; уметь вести дискуссию в предметных областях, касающихся организации вычислительных процессов, проблем верификации программного обеспечения и сетей Петри. Владеть: методами технической реализации моделей процессов и структур. Содержание дисциплины: Теория формальных языков и трансляций: Математическое моделирование языков. Синтаксис и семантика. Метаязыки. Нормальные формы Бекуса-Наура (БФА). Формальные грамматики. Языки, порождаемые грамматиками; Классы формальных грамматик; проблема распознавания языков. Автоматы: конечные автоматы, анализаторы и преобразователи. Анализаторы контекстносвободных языков. Трансляторы: схема компилятора; методы построения; схематическая теория программ; способы оптимизации кода. Семантическая теория программ; схемы программ, методы формальной спецификации и верификации; модели вычислительных процессов; взаимодействие процессов; протоколы и интерфейсы; асинхронные процессы; сети Петри: принципы построения, алгоритмы поведения, способы реализации, области применения; принципы и способы технической реализации моделей процессов и структур. Аннотация учебной программы дисциплины «Исследование операций» Цель дисциплины формирование знаний по исследованию операций и теории игр. Задачи дисциплины применение математических, количественных методов для обоснования решений во всех областях целенаправленной человеческой деятельности. Студенты, завершившие изучение данной дисциплины должны: Знать сущность теорем оптимальности в теории игр. Уметь решать задачи в условиях неопределенности, предварительно количественно обосновывать оптимальные решения. Владеть методами решения задач исследования операций и теории игр. Основное содержание дисциплины: Введение. Общие подходы к решению задач исследования операций при наличии неопределенностей. Основные понятия теории игр. Матричные игры. Антагонистические игры. Позиционные игры. Бескоалиционные игры N лиц. Кооперативные игры. Многошаговые процессы принятия решений. Многошаговые стохастические процессы. Имитационное моделирование. Аннотация учебной программы дисциплины «Распределенные базы данных» Цель дисциплины обучение студентов теории проектирования и реализации клиентсерверных и распределенных информационных систем. Задачи дисциплины: изучение распределенных баз данных. В результате освоения студенты должны: Знать основные принципы разработки клиент-серверных приложений в Интернет. Иметь представление о функционировании, настройке и администрировании СУБД MySQL, принципах функционирования распределенных СУБД и элементах разработки распределенных баз данных. Уметь разрабатывать клиент/серверные приложения. 53 Владеть функциями PHP для управления данными из БД, методами установки и запуска серверов MySQL, технологией выполнения запросов. Основное содержание: модели информационных систем. Распределенные базы данных. Разработка клиент/серверных приложений. Язык программирования PHP. MySQL — сервер баз данных. Функции PHP для управления данными из БД. Администрирование на сервере, безопасность данных: поддержка целостности и ограничение доступа к данным. SQL запросы. Установка и запуск серверов MySQL. Концепции функционирования распределенных СУБД. Разработка распределенных реляционных баз данных. Проблемы построения распределенных баз данных. Аннотация учебной программы дисциплины «Операционная система Unix» Цель дисциплины: изучение основ организации операционной системы UNIX: базовый пользовательский и программный интерфейсы, назначение основных компонентов, их архитектуру и взаимодействие, и на основе этого представить систему в целом. Задачи дисциплины: общая подготовка студентов как опытных пользователей ОС UNIX. В результате освоения дисциплины студенты должны: знать: основные приемы работы с компонентами ОС UNIX, принципы межсетевых взаимодействий. уметь: настраивать и сопровождать ОС UNIX. владеть: методами защиты системы и данных. Содержание дисциплины: ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ UNIX. История создания, генеалогия UNIX, основные стандарты, некоторые известные версии UNIX, причины популярности, общий взгляд на архитектуру UNIX. РАБОТА В ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ UNIX. Основные понятия операционной системы, типы файлов, структура файловой системы, владельцы файлов и права доступа, процессы, типы и атрибуты процессов, жизненный путь процесса, сигналы. КОМАНДЫ И УТИЛИТЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ РАБОТЫ. Организация команды в ОС UNIX, команды для операций с файлами и директориями, программирование на командном языке (sh, ksh), редакторы (vi). ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКАЯ СРЕДА UNIX. Пользователи системы, пароли, стандартные пользователи и группы, переменные, перенаправление ввода/вывода, команда, функции и программы, запуск команд, монтирование файловых систем. КОНФИГУРИРОВАНИЕ И СОПРОВОЖДЕНИЕ СИСТЕМЫ. Инициализационные файлы (.profile, .cshrc, .login), периодическое выполнение заданий (cron), регистрация системных сообщений (syslog), управление процессами (ps, kill). МЕЖМАШИННЫЕ И МЕЖСЕТЕВЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. ПРОТОКОЛ NFS. ОБЗОР QNX. Аннотация учебной программы дисциплины «Процессоры обработки сигналов» Цель дисциплины приобретение студентами знаний о процессорах обработки сигналов, алгоритмах цифровой обработки сигналов и инструментальных средствах проектирования систем цифровой обработки сигналов. Задачи дисциплины ознакомление с принципами построения и структурами современных процессоров ЦОС. В результате изучения дисциплины студенты должны: знать архитектуру и особенности организации процессоров, а также элементы программирования на примере типовых операций и процедур ЦОС; 54 уметь решать задачи проектирование систем цифровой обработки сигналов; владеть навыками отладки и анализа алгоритмов цифровой обработки сигналов. Содержание курса: Архитектура процессоров ЦОС. Особенности архитектуры процессоров ЦОС, связь архитектуры с алгоритмами цифровой обработки сигналов. Обзор микропроцессоров ЦОС. Сравнительные характеристики процессоров ЦОС семейств TMS320 фирмы Texas Instrument, ADSP2100 фирмы Analog Devices, DSP5600 фирмы Motorola. Семейство микропроцессоров ЦОС TMS320 фирмы Texas Instrument. Структура микропроцессора TMS320C50, организация памяти, подключение периферийных устройств. Однопроцессорные и многопроцессорные конфигурации. Способы адресации, особенности системы команд. Инструментальные системы для отладки программного обеспечения микропроцессоров ЦОС. Структура кросс-системы, директивы ассемблера, компоновщика, порядок написания и отладки программ. Платформы на базе микропроцессора ЦОС TMS320C50 «Starter KIT», «Evaluation Module». Особенности структуры платформ, взаимодействие с базовой ПЭВМ, взаимодействие с системой отладки программ, средства визуализации результатов в режиме реального времени, контроль полученных результатов. Программирование типовых алгоритмов для процессоров ЦОС. Программирование на языке ассемблера микропроцессора ЦОС, приемы эффективного программирования, примеры программ. Перспективы развития процессоров цифровой обработки сигналов на основе современной технологической базы. Аннотация учебной программы дисциплины «Параллельное программирование» Цель дисциплины: изучение математических моделей и методов параллельного программирования для многопроцессорных вычислительных систем. Задачи: освоение принципов реализации параллельной обработки в вычислительных машинах; методов и языковых механизмов конструирования параллельных программ. В результате изучения дисциплины студенты должны: знать: методы и средства параллельной обработки информации. Параллельные вычислительные методы, параллельные вычислительные системы, параллельное программирование. Векторизацию последовательных выражений алгоритмов. Методология канонического отображения алгоритма в графы зависимостей и потока сигналов, в матричный процессор. Средства спецификации параллельных процессов. Механизмы взаимодействия асинхронных параллельных процессов. Синхронизирующие примитивы. Методы и языки параллельного программирования: язык Ада, матричный язык потоков данных, язык Оккам. Основные конструкции и приемы программирования. Применения языков для решения практических задач; сравнение языков; эффективность применения. Мультипрограммные системы. уметь ставить задачу и описывать спецификацию будущей параллельной или распределенной системы. Выполнять конвертацию последовательных программ в параллельные. Выполнять оптимизацию как отдельных операторов или блоков, так и всей параллельной программы. Проектировать параллельные подпрограммы: процедуры, функции. владеть: методами разработки параллельных алгоритмов и выполнять оценку их эффективности. Конструировать, объявлять и организовывать ввод/вывод информации в основные структуры организации разделяемых данных, параллельную обработку информации в транспьютерных системах, использования основных управляющих структур и организации данных для решения параллелизуемых задач проектирования, проектирования параллельных и распределенных приложений на всех этапах: от постановки задачи и формирования технического задания, через декомпозицию задачи – до создания архитектуры системы и практической реализации необходимых модулей, использования интегрированной среды, справочной системы, и отладчика, для разработки параллельной или распределенной 55 системы, базовыми навыками по тестированию параллельной системы и доказательству ее правильной работы. Содержание дисциплины: цели и задачи параллельной обработки данных. Принципы построения параллельных вычислительных систем. Моделирование и анализ параллельных вычислений. Принципы разработки параллельных алгоритмов и программ. Системы разработки параллельных программ. Параллельные численные алгоритмы для решения типовых задач вычислительной математики. Аннотация учебной программы дисциплины «Физическая культура» Цель дисциплины: формирование физической культуры личности и способности направленного использования разнообразных средств физической культуры, спорта и туризма для сохранения и укрепления здоровья, психофизической подготовки и самоподготовки к будущей жизни и профессиональной деятельности. Задачи дисциплины: понимание социальной значимости физической культуры и её роли в развитии личности и подготовке к профессиональной деятельности; знание научнобиологических, педагогических и практических основ физической культуры и здорового образа жизни; формирование мотивационно-ценностного отношения к физической культуре, установки на здоровый стиль жизни, физическое совершенствование и самовоспитание привычки к регулярным занятиям физическими упражнениями и спортом; овладение системой практических умений и навыков, обеспечивающих сохранение и укрепление здоровья, психическое благополучие, развитие и совершенствование психофизических способностей, качеств и свойств личности, самоопределение в физической культуре и спорте; приобретение личного опыта повышения двигательных и функциональных возможностей, обеспечение общей и профессионально-прикладной физической подготовленности к будущей профессии и быту; создание основы для творческого и методически обоснованного использования физкультурно-спортивной деятельности в целях последующих жизненных и профессиональных достижений. Процесс изучения дисциплины направлен на формирование компетенций, связанных с владением средствами самостоятельного, методически правильного использования методов физического воспитания и укрепления здоровья, готовностью к достижению должного уровня физической подготовленности для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности. Аннотация программы учебной практики Цели учебной практики закрепление знаний и умений, приобретаемых обучающимися в результате освоения теоретических курсов, выработка практических навыков и способствование комплексному формированию общекультурных (универсальных) и профессиональных компетенций обучающихся. Задачи учебной практики получение профессиональных навыков работы; освоение студентами информационных технологий. создание условий для лучшего восприятия материалов по профессиональным дисциплинам на последующих курсах; закрепление знаний и умений, полученных студентами в процессе обучения, и обеспечение связи практического обучения с теоретическим. В результате прохождения учебной практики обучающийся должен приобрести следующие практические навыки, умения, универсальные и профессиональные компетенции: способность применять знания на практике (ОК 5); умение находить, анализировать и контекстно обрабатывать научно-техническую информацию (ОК 9); владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством 56 управления информацией (ОК 12); умение понять поставленную задачу (ПК 2); умение формулировать результат (ПК 3); контекстная обработка информации (ПК 14); В результате прохождения учебной практики студент должен Знать: основные направления развития информационных технологий; особенности применения текстовых и графических редакторов, табличных процессоров; принципы оформления текстовых и графических документов с помощью персонального компьютера. Уметь: работать с современными системными программными средствами, пользоваться современными программными средствами для создания текстовых и графических документов. Владеть: основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией. Учебная (вычислительная) практика проводится в специализированных компьютерных лабораториях кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем. Студенты в ходе прохождения учебной практики изучают и закрепляют следующие разделы: создание и редактирование документов в текстовых редакторах. Форматирование текста; создание и редактирование таблиц в текстовых редакторах; набор и редактирование математических формул; вставка рисунков и графиков в текстовые документы; создание и редактирование документов в Microsoft Excel; использование возможностей баз данных в Excel; работа с листами книги и создание диаграмм; создание бланка-шаблона, применение шаблонов Аннотация программы производственной практики Цель производственной практики - закрепление знаний и умений, полученных в процессе теоретического обучения, практическое освоение студентами конкретных моделей компьютеров, закрепление навыков работы в качестве операторов и разработчиков программных средств. Во время производственно-технологической практики студент должен: Изучить: - организацию и управление деятельностью подразделения; - вопросы производимой, разрабатываемой или используемой техники, формы и методы сбыта продукции или предоставления услуг; - действующие стандарты, технические условия, должностные обязанности, положения и инструкции по эксплуатации средств ВТ, периферийного и связного оборудования, программам испытаний, оформлению технической документации; - правила эксплуатации средств ВТ, исследовательских установок, измерительных приборов или технологического оборудования, имеющихся в подразделении, а также их обслуживание; - вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты. Освоить: - методы анализа технического уровня изучаемого аппаратного и программного обеспечения средств ВТ для определения их соответствия действующим техническим условиям и стандартам; - методики применения измерительной техники для контроля и изучения отдельных 57 характеристик используемых средств ВТ; - отдельные пакеты программ компьютерного моделирования и проектирования объектов профессиональной деятельности; - порядок пользования периодическими, реферативными и справочно-информационными изданиями по профилю направления подготовки. В результате прохождения производственной практики студент должен: Знать: - новейшие достижения и перспективы развития информационных технологий и систем; - общие принципы построения и архитектуру ЭВМ; - аппаратные средства и основы управления персональным компьютером, применяющимся для создания программы; - функциональную и структурную организацию ЭВМ, процессоры, каналы и интерфейсы ввода-вывода, периферийные устройства, режимы работы, программное обеспечение; - основы разработки и анализа алгоритмов; - содержание основных этапов разработки компьютерных программ; - основные возможности систем управления базами данных и их использование; - методы оказания первой медицинской помощи при поражении электрическим током. Уметь: - пользоваться технической и справочной литературой, комплектами стандартов по разработке и оформлению программ и баз данных; - использовать полученные в процессе обучения знания и умения для грамотной и технически обоснованной разработки программ и баз данных; - проектировать программы; - разрабатывать программы модульной структуры; - тестировать программы; - пользоваться средствами отладки; - ставить и решать задачи, связанные с организацией диалога между пользователем и информационной системой, средствами имеющегося инструментария. Владеть: навыками работы в качестве операторов и разработчиков программных средств Содержание практики: Тема практики должна быть актуальной и соответствовать современному уровню и перспективам развития средств ВТ и информатики, отвечать задачам подготовки высококвалифицированных специалистов по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника». Производственная практика проводится в сторонних организациях оснащенных современной вычислительной техникой, выбранных студентом самостоятельно или предложенных кафедрой. 58
