Факультет информационных технологий

Скачать 474.82 Kb.

Название	Факультет информационных технологий
страница	3/4
Дата публикации	25.03.2015
Размер	474.82 Kb.
Тип	Документы

100-bal.ru > Информатика > Документы

1 2 3 4

Раздел 1. Проблемы становления информатики

Часть 1 посвящена проблемам становления информатики как науки и ее основным составным частям, а также применению информационных технологий в науке и образовании. Структура информатики как науки – научная дисциплина, изучающая структуру и общие свойства семантической информации, закономерности ее функционирования в обществе, являющейся теоретической базой для информационных технологий, которые часто отождествляют с информатикой.

Информационные (числовые) модели. Понятие о вычислениях. Основные этапы развития вычислительных устройств и моделей. Связь с экономическим развитием общества. Краткий исторический обзор от Аристотеля и Леонардо да Винчи до наших дней. Информационное моделирование. Может ли компьютер затормозить развитие «разума». Стоит ли читать «старые» книги – проблема извлечения «знаний». Становление вычислительной техники от дифференциальных анализаторов до суперкомпьютеров. «Вычислительные Пионеры».
Становление программирования – парадигмы программирования (объекты или процессы). Информационная вселенная. Информационные модели организации вычислений. Соответствие информационных и математических моделей реального мира. Компьютерная грамматика и арифметика – «критика чистого разума» (следуя Канту). Языки программирования: парадигмы и реалии. Компьютерная грамотность. Национальные информационные ресурсы. Как далеко можно плести сети. Кто на что влияет: общество и «вычислительные науки».
Кризис информационных технологий. Дом, который построил Джон (фон Нейман). Что такое «наука информатика» и «образование». Информатика и физика.
Как нам реорганизовать РАБКРИН (почти по Ленину). Что делать или кризис информационного жанра. Информация – данные – знания. Электронные библиотеки, коллекции и системы. Метаданные и схемы данных. Информационное построение окружающего мира – документы в информационном пространстве. Распределенные информационно-вычислительные ресурсы. Назад или вперед к «майнфреймам». Сетевые «операционные системы». Метаданные и принцип «цифровых библиотек». Настройка алгоритмов на данные или наоборот.

Раздел 2. Компьютерные технологии в науке

Понятие о математическом моделировании.
Волна цунами – общие сведения.
Современные ИКТ в задаче своевременного предупреждения об угрозе цунами.
Методы обработки записей глубоководных гидрофизических станций.
Использование современных архитектур для обработки данных в режиме реального времени.
Примеры применения современных ИКТ в науках о Земле, науках о Живом и в образовании.
Актуальные нерешенные задачи.
На примере задачи уменьшения последствий природных катастроф излагаются совокупность элементов современных инфо-коммуникационных технологий, связанных прикладной направленностью.

Раздел 3. Компьютерные технологии в образовании

Изучаются методологические основы преподавания информатики, проектирование целей, содержания и технологий реализации образовательного процесса по информатике. Обсуждается представление образовательного процесса по информатике в виде совокупности взаимосвязанных элементов, с объяснением характера связи между ними, обоснованием на этой основе необходимой структуры концептуально-описательной модели образовательного процесса.

Теории научения и обучения.
Экспертные системы в образовании.
Деятельностный подход к образованию.
Создание учебной обстановки.
Некомерческие линии развития информационных систем.
Методические материалы по информатике и программированию.
Дистанционное и факультативное обучение программистов.
История информатики и ИКТ.
Нерешенные проблемы образовательной информатики.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Процесс-ориентированное программирование»

Курс «Процесс-ориентированное программирование» дает студенту концептуальную базу для решения задач проектирования информационно-управляющих систем на программируемых логических контроллеров и наиболее распространенных языках промышленной автоматизации.

Навыки и знания, полученные студентом, служат базисом при разработке проблемно-ориентированных языков, в частности, языков описания параллелизма, а также, являются неотъемлемым квалификационным компонентом для магистров в области информационно-управляющих систем промышленной автоматизации. Отличительная особенность курса – ориентация на системное осмысление проблемно-ориентированных языков, с уклоном в сторону языков описания логического параллелизма.

Курс имеет своей целью: освоение студентом методов и языковых средств программирования событийно-управляемых систем, в том числе, систем промышленной автоматизации.

Для достижения поставленной цели выделяются следующие задачи курса:

изучить модель конечного автомата и исторические предпосылки ее создания;
рассмотреть специфику задач промышленной автоматизации;
проработать модифицированные модели конечного автомата, ориентированные на задачи управления, и способы реализации этих моделей.
ознакомить студента с типовыми проблемами, которые возникают при программировании информационно-измерительных систем, алгоритмическими способами их решения и специализированными языками описания управляющих алгоритмов;
освоить базовые приемы, используемые при программировании информационно-управляющих систем.

Для изучение дисциплины «Процесс-ориентированное программирование» студент должен в объеме компетенций бакалавра владеть иностранным языком, уметь программировать на одном из процедурных или объектно-ориентированных языков и иметь представление о базовой компьютерной архитектуре.

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

ОК-1, ОК-2, ОК-5, ОК-7, ОК-8, ОК-9, ОК-10
ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-10.

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:

специфику информационно-управляющих систем и задач промышленной автоматизации;
основные алгоритмические модели и языки, используемые при программировании информационно-управляющих систем.

Уметь:

выполнять декопмозицию управляющего алгоритма на процессы;
определять подходящую стратегию реализации управляющего алгоритма;
выбирать языковое средство реализации управляющего алгоритма;
описывать событийно-управляемые алгоритмы на специализированных языках и языках общего назначения.

Владеть:

приемами решения типовых задач промышленной автоматизации;
методами и приемами верификации управляющих алгоритмов на виртуальных объектах автоматизации.

Основные разделы курса:

Конечный автомат. Исторические предпосылки создания модели конечного автомата, достоинства и недостатки с точки зрения современных тенденций в области информационных технологий;
Специфика задач промышленной автоматизации. Событийность. Цикличность. Синхронизм. Логический параллелизм;
Гиперпроцесс. Процесс и событийный полиморфизм. Функция-состояние. События и реакция на событие. Математическая модель;
Физический и логический параллелизм;
Реализация гиперавтомата. Использование процедурных языков, языки стандарта МЭК 61131-3 и возможные альтернативы;
Язык Рефлекс. Концептуальная основа языка и базовые компоненты языка
Типовые задачи промышленной автоматизации. Логическое управление. Операции с временными интервалами. Логический параллелизм. Свойства структурности и абстрактности.
Сложные алгоритмы. Верификация и моделирование с использованием компьютерного моделирования и виртуальных объектов управления.

Групповые занятия и самостоятельная работа направлены на формирование практических навыков проектирования сложных событийно-управляемых алгоритмов, их реализации и отладке на виртуальных имитаторах.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Продвинутые компьютерные архитектуры»
Основной целью освоения дисциплины является обучение базовым знаниям по организации построения современных компьютерных систем, включая следующие задачи:

построение системы команд процессора;
внутренняя архитектура процессора и конвейеризация;
организация кэш памяти; виртуальная память;
организация ввод/вывода данных и прерывания;
суперскалярность;
WLIV и EPIC машины;
специализированные процессоры;
параллельные компьютерные системы.

Для изучения дисциплины «Продвинутые компьютерные архитектуры» студент должен в объеме компетенций бакалавра владеть иностранным языком и иметь представление о дискретной математике, математической логике и теории алгоритмов.

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

ОК-2, ОК-6, ОК-7
ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-7, ПК-13.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

классические компьютерные архитектуры PDP-11, AP-120B, CRAY-1, x86 и др.

Уметь:

осваивать новые процессоры, компьютерные системы;
оценивать и балансировать производительность одно- и многопроцессорных компьютерных систем;
разрабатывать архитектуры компьютерных систем.

Владеть:

принципами построения многопроцессорных систем.

Основные разделы курса:

Функциональная и структурная организация процессора. Микропрограммное управление. Организация данных и способы адресации.
Особенности CISC и RISC архитектур.
Организация памяти ЭВМ.
Виртуальная память, сегментация и страничная организация.
Основные стадии выполнения команды. Конвейерная организация ЭВМ.
Суперскалярность, суперконвейер. Кремниевая компиляция. VLIW, EPIC-архитектуры.
Организация ввода-вывода.
Периферийные устройства.
Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов. Процессорные ядра на базе ПЛИС.
Классификация параллельных систем. Организация памяти параллельных систем.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Проектирование программных систем»
Дисциплина «Проектирование программных систем» имеет своей целью знакомство с основными задачами и проблемными областями организации и осуществления процесса проектирования и разработки программных систем, развитие навыков, необходимых для анализа и решения задач по проектированию, а также для постановки задач по реализации и поиска оптимальных способов их решения.

Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:

знакомство с основными проблемами и задачами, существующими технологиями и методами проектирования и разработки современных программных систем, обеспечению их надежности, переносимости и расширяемости, обучение постановке задач и поиску оптимальных способов их решений в различных условиях при проектировании и разработке систем;
рассмотрение и анализ известной практики организации и осуществления процесса проектирования и разработки программных систем различного уровня сложности. А также обсуждаются различные практические вопросы, связанные с разнообразными технологиям и методами, используемыми при разработке современных программных систем.

Для изучения данной дисциплины студент должен в объеме компетенций бакалавра владеть иностранным языком, иметь навыки и опыт разработки программ на одном или нескольких процедурных и объектно-ориентированных языков программирования и иметь представление о базовой компьютерной архитектуре, а также базовые представления об объектно-ориентированном анализе и дизайне программ.

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

ОК-2, ОК-6, ОК-7
ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8.

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать о часто встречающихся проблемах, возникающих при разработке программных систем, и о существующих способах их решения; о наиболее важных аспектах современного процесса разработки программных систем и технологий применяемых в нём;
уметь принимать всесторонне взвешенные решения при постановке задачи на разработку программной системы, при организации процесса её разработки, а также при решении задач, возникающих по ходу этого процесса;
владеть основными навыками и методами проектирования и анализа архитектуры программных систем, а также оценки их качеств.

Основные разделы курса:

Ресурсы в программных системах и их распределение в программных системах, в том числе и расширяемых.
Механизмы доступа к данным и обработка исключительных ситуаций с точки зрения безопасности, надежности, переносимости и расширяемости программной системы, а также различных технологий и языков программирования.
Механизмы обработки исключений и различные техники их практического использования: сравнение различных способов использования возбуждения и обработки исключений с классическим способом возвращения и обработки кодов ошибки.
Постоянные данные (persistent data), сохранение/восстановление объектов и способы их реализации, также учитывающих возможность будущих расширений самих объектов, обеспечение переносимости данных между различными платформами.
Различные понятия о "модуле" программной системы. Проблематика, методики и практические аспекты декомпозиции программной системы на модули. Особенности проектирования и реализации расширяемых и переносимых систем с динамической загрузкой модулей. Проектирование интерфейса внешних модулей в расширяемой программной системе с использованием современных технологий.
Особенности разработки программ и программных систем при поддержке в языках программирования конструкторов и деструкторов, обработки исключительных ситуаций и сборки мусора и их влияние на дизайн системы объектов и классов, а также архитектуру проектируемой системы.
Рассмотрение и анализ различных подходов к дизайну системы объектов и классов расширяемой программной системы. Примеры существующих расширяемых систем и обзор промышленных стандартов, поддерживающих расширяемость программных систем.
Проблематика и современные методы управления программными проектами. Особенности проектирования и разработки программной системы при условии реализации проекта несколькими независимыми коллективами.

Для допуска к экзамену студент обязан самостоятельно подготовить реферат и сделать доклад учебной группе. Тема реферата, соответствующая рамкам данного учебного курса, выбирается студентом самостоятельно и согласуется с преподавателем. Для подготовки к докладу в течение семестра предусмотрено 36 часов самостоятельной работы с дополнительными материалами и источниками.
Аннотация учебной программы дисциплины

«Языки описания аппаратуры»
Дисциплина «Языки описания аппаратуры» имеет своей целью обучение базовым знаниям по организации построения современных вычислительных аппаратных систем на базе программируемой логики FPGA.

Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:

Дать представление о программируемой логике;
Провести обзор современных вычислительных архитектурах на базе FPGA;
Выделить особенности архитектуры FPGA и CLPD и определить области применения;
Сформулировать принципы построения вычислительных конвейеров потоковой обработки данных;
Научиться проектировать и разработать контроллеры статической и динамической памяти, интерфейсов последовательной передачи данных и стандарта видео VGA;
Дать представление о возможностях работы со звуком: ввод, обработка и вывод.

Для изучения дисциплины «Языки описания аппаратуры» студент должен в объеме компетенций бакалавра владеть иностранным языком, аппаратном математической логики и дискретной математики, основами параллельного вычисления, а также иметь представление о теории алгоритмов, методах оптимизации и современных компьютерных архитектурах.

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

ОК-1, ОК-2, ОК-7
ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-9.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

современные вычислительные архитектуры на базе FPGA;
особенностях архитектуры FPGA и CLPD;
принципах построения конвейерной обработки данных;
контроллерах памяти, порта COM и видео-порта VGA;
возможностях работы со звуком. Ввод, обработка и вывод.

Уметь:

осваивать новые вычислительные архитектуры,
сопоставлять стоимость и затраты на реализацию задачи,
разрабатывать и реализовывать различные контроллеры интерфейсов на языках описания аппаратуры (VHDL / Verilog).

Владеть:

принципами построения многопроцессорных систем.
Возможностью оценивать и балансировать производительность и стоимость аппаратных вычислителей

Основные разделы курса:

Виды программируемой логики. Отличие архитектур PLD и FPGA: Устройство CLB. Механизм реконфигурирования.
RTL-модели. Что такое «вентиль». Реализация последовательных и параллельных сумматоров. Коды Хэмминга. Схемы ускоренного умножения.
Поведенческие модели на языке VHDL. Модули и компоненты.
Проект в понятиях ISE. Этапы синтеза, имплементации. Создание программного файла. Матричный принцип организации клавиатуры.
Примитивы: сумматора, счетчика, сдвиговые регистры. Реализация умножителя и делителя. Интерфейс JTAG. Логические анализаторы уровней.
Последовательный порт COM. Контроллер через USB. Особенности реализации контроллеров на языке VHDL.
Принципы построения вычислительных конвейеров на базе программируемой логики.
Звуковые контроллеры. Фильтры с откликом. Эффект реверберации. Цифровой ревербератор.
Память статическая и динамическая. Базовая архитектура и принципы работы. Запоминающие элементы. Архитектура динамической памяти повышенной производительности DDR.
Вывод видеоинформации на монитор. Принципы работа стандарта VGA. Предельные пропускные способности.
Возможные приемы для повышения производительности вычислительной системы. Использование встроенных возможностей FPGA.
Работа с клавиатурой. Частота опроса нажатия клавиш. Борьба с «двойным нажатием». Распознавание «двойного щелчка».

Обзор существующих параллельных вычислительных систем. СБИС. Матричные процессоры для обработки сигналов и изображений. Принципы разработки СБИС-архитектур.

Аннотация учебной программы дисциплины

"Визуализация графов"
Дисциплина (курс) "Визуализация графов" имеет своей целью систематическое изучение базовых понятий, наиболее важных алгоритмов и программных систем, предназначенных для визуализации информации, представленной в виде графов. Основной целью освоения дисциплины является начальное формирование у студента точки зрения аналитика, способного сделать обоснованный выбор методов, алгоритмов и программных средств для решения задач разного типа, умеющего определить критерии этого выбора и увязать принятые решения в единую систему.

Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:

Ознакомление с областями применения методов и средств визуализации информации и классификацией используемых алгоритмов.
Изучение математических основ и сравнительный анализ методов и алгоритмов, применяемых для решения различных подзадач на каждом этапе разработки реальных систем.
Ознакомление с реальными приложениями и демонстрация значимости и полезности теоретических результатов, излагаемых в курсе, для решения практических вопросов на уровне создания систем.

Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла образовательной программы магистра. Изучение данной дисциплины основывается на базовых знаниях поступающего в магистратуру и дополняет дисциплину "Визуализация в научных вычислениях".

Изучение дисциплины направлено на формирование общекультурных компетенций ОК-2, ОК-6 и профессиональных компетенций ПК-1, ПК-19, ПК-20.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

основные области, в которых используются методы данного курса;
наиболее важные программные системы;
о проблемах, решаемых при создании программных средств визуализации графовых моделей;
об основных требованиях, предъявляемых к системам в зависимости от области применения.

оценки сложности основных алгоритмов и характеристики получаемых результатов;
способы оптимизации различных целевых функций;
границы применимости существующих алгоритмов на практике.

1 2 3 4

	Факультет информационных технологий утверждаю Рабочая программа предназначена для бакалавров кафедр Информатики и математики и Информационных технологий как очной, так и заочной...		Факультет информационных технологий утверждаю Рабочая программа предназначена для бакалавров кафедр Информатики и математики и Информационных технологий как очной, так и заочной...
	«московский психолого-социальный университет» факультет информационных технологий утверждаю Рабочая программа предназначена для бакалавров кафедр Информатики и математики и Информационных технологий очной и заочной формы...		Факультет информационный технологий утверждаю Рабочая программа предназначена для бакалавров кафедр Информатики и математики и Информационных технологий очной и заочной формы...
	Факультет информационных технологий утверждаю Ефимов Павел Павлович, кандидат педагогических наук, кафедра "Информационных технологий", для студентов 4,5-го курсов, обучающихся...		Применение информационных технологий в системе образования Понятие информационных технологий. Роль средств новых информационных технологий в образовании 10
	Российской Федерации Самарский государственный архитектурно-строительный... Системный анализ – новая, находящаяся в стадии формирования наука о закономерностях развития сложных естественных и искусственных...		Вероника Игоревна Использование информационных технологий в гуманитарных... Мвц межвузовский центр новых информационных технологий в гуманитарном образовании
	Применение технологий olap и Data Mining для поддержки принятия стратегических решений в вузе Дагестанский государственный университет, факультет информатики и информационных технологий, Махачкала, Россия		Ноу впо институт государственного управления, права и инновационных... Введение. Алгоритм. Программа. Язык программирования Паскаль. Техника безопасности
	Применение информационных технологий на уроках английского языка... Возможности использования информационно-коммуникативных технологий в обучении английскому языку 17		Факультет информационных систем и технологий Методическая разработка рекомендована для педагогов дополнительного образования детей
	Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Реферат: «Применение информационных технологий в исследовании и описании безэквивалентной лексики» 6		Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Место и роль информационных технологий при формировании туристического продукта 6
	Выпускная работа по «Основам информационных технологий» Использование информационных технологий в преподавании русского языка как иностранного		Выпускная работа по «Основам информационных технологий» «Применение информационных технологий в географии на примере оценки недвижимости» 5

Факультет информационных технологий

Похожие: