Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «моделирование систем»
Скачать 0.98 Mb.
|
| 12 | 4 | 4 | - | 8 | |
| Тема 1. Основные понятия | 6 | 2 | 2 | - | 4 |
| Тема 2. Математические схемы моделирования систем | 6 | 2 | 2 | - | 4 |
| Раздел 2. Основы моделирования информационных процессов и систем | 24 | 12 | 4 | 8 | 12 |
| Тема 3. Концептуальные модели систем. Формализация и алгоритмизация систем | 6 | 2 | 2 | - | 4 |
| Тема 4. Построение моделирующих алгоритмов | 6 | 2 | 2 | - | 4 |
| Тема 5. Инструментальные средства моделирования | 12 | 8 | - | 8 | 4 |
| Раздел 3. Статистическое моделирование систем на ЭВМ | 26 | 14 | 2 | 12 | 12 |
| Тема 6. Схема и метод статистического моделирования | 12 | 6 | 2 | 4 | 6 |
| Тема 7. Статистическое моделирование в Microsoft Excel | 14 | 8 | - | 8 | 6 |
| Раздел 4. Планирование машинных экспериментов. Обработка и анализ результатов моделирования систем | 16 | 4 | 4 | - | 12 |
| Тема 8. Планирование машинных экспериментов с моделями систем | 8 | 2 | 2 | - | 6 |
| Тема. 9. Обработка и анализ результатов моделирования систем | 8 | 2 | 2 | - | 6 |
| Раздел 5. Имитационное моделелирование в среде GPSS World | 34 | 18 | 2 | 16 | 16 |
| Тема 10. Система GPSS World и язык GPSS | 10 | 4 | - | 4 | 6 |
| Тема 11. Имитационное моделелирование в GPSS World | 24 | 14 | 2 | 12 | 10 |
| Заключение. Имитационное моделирование информационных систем и сетей | 3 | - | - | - | 3 |
| Итого за семестр: | 119 | 52 | 16 | 36 | 67 |
| Всего по дисциплине: | 119 | | | | |
| Номера и наименования разделов и тем | Всего учебн. часов | в т.ч. аудиторн. занятий | из них по видам учебных занятий | Самостоятельная работа | |
| Лекции | Лаб. работы | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Введение. Основные понятия теории моделирования | 4 | - | - | - | 4 |
| Раздел 1. Классификация видов моделирования; логическая структура моделей | 14 | 6 | 6 | - | 8 |
| Тема 1. Основные понятия | 6 | 2 | 2 | - | 4 |
| Тема 2. Математические схемы моделирования систем | 8 | 4 | 4 | - | 4 |
| Раздел 2. Основы моделирования информационных процессов и систем | 26 | 14 | 10 | 4 | 12 |
| Тема 3. Концептуальные модели систем. Формализация и алгоритмизация систем | 4 | 2 | 2 | - | 2 |
| Тема 4. Построение моделирующих алгоритмов | 8 | 4 | 4 | - | 4 |
| Тема 5. Инструментальные средства моделирования | 14 | 8 | 4 | 4 | 6 |
| Раздел 3. Статистическое моделирование систем на ЭВМ | 24 | 8 | 4 | 4 | 16 |
| Тема 6. Схема и метод статистического моделирования | 12 | 4 | 4 | - | 8 |
| Тема 7. Статистическое моделирование в Microsoft Excel | 12 | 4 | - | 4 | 8 |
| Раздел 4. Планирование машинных экспериментов. Обработка и анализ результатов моделирования систем | 12 | 4 | 4 | - | 8 |
| Тема 8. Планирование машинных экспериментов с моделями систем | 6 | 2 | 2 | - | 4 |
| Тема. 9. Обработка и анализ результатов моделирования систем | 6 | 2 | 2 | - | 4 |
| Раздел 5. Имитационное моделелирование в среде GPSS World | 34 | 18 | 6 | 12 | 16 |
| Тема 10. Система GPSS World и язык GPSS | 12 | 6 | 2 | 4 | 6 |
| Тема 11. Имитационное моделелирование в GPSS World | 22 | 12 | 4 | 8 | 10 |
| Заключение. Имитационное моделирование информационных систем и сетей | 3 | - | - | - | 3 |
| Контрольная работа | 2 | | | | |
| Итого за семестр: | 119 | 50 | 30 | 20 | 67 |
| Всего по дисциплине: | 119 | | | | |
4.2.3 Лабораторный практикум
Для специальности 230202.65 – Информационные технологии в образовании
| № | Номера и наименования тем | Наименование лабораторной работы | Уч. часов |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1. | Тема 5. Инструментальные средства моделирования | Моделирующая среда Stratum 2000 for Windows | 4 |
| 2. | Тема 5. Инструментальные средства моделирования | Вычисления и моделирование в среде Stratum 2000 for Windows | 4 |
| 3. | Тема 6. Схема и метод статистического моделирования | Моделирование случайных событий | 4 |
| 4. | Тема 7. Статистическое моделирование в Microsoft Excel | Имитационное моделирование с применением функций Excel | 4 |
| 5. | Тема 7. Статистическое моделирование в Microsoft Excel | Имитационное моделирование с инструментом "Генератор случайных чисел" | 4 |
| 6. | Тема 9. Среда и язык GPSS World | Основы работы в GPSS World | 4 |
| 7. | Тема 11. Имитационное моделирование в GPSS World | Основы моделирования в системе GPSS World | 4 |
| 8. | Тема 11. Имитационное моделирование в GPSS World | Моделирование работы переговорного пункта и системы управления качеством | 4 |
| 9. | Тема 11. Имитационное моделирование в GPSS World | Моделирование систем массового обслуживания | 4 |
| Всего часов | 36 | ||
Для направления подготовки бакалавров 230200.62 – Информационные
системы
| № | Номера и наименования тем | Наименование лабораторной работы | Уч. часов |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1. | Тема 5. Инструментальные средства моделирования | Вычисления и моделирование в среде Stratum 2000 for Windows | 4 |
| 2. | Тема 7. Статистическое моделирование в Microsoft Excel | Имитационное моделирование с применением функций Excel | 4 |
| 3. | Тема 9. Среда и язык GPSS World | Основы работы в GPSS World | 4 |
| 4. | Тема 11. Имитационное моделирование в GPSS World | Основы моделирования в системе GPSS World | 4 |
| 5. | Тема 11. Имитационное моделирование в GPSS World | Моделирование систем массового обслуживания | 4 |
| Всего часов | 20 | ||
4.3 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
4.3.1 Рекомендуемая литература:
Основная:
Колесов Ю.Б. Моделирование систем: Учебное пособие для вузов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 224 с.
Лоу А.М. Имитационное моделирование. – СПб.: Питер, 2004. – 844 с.
Советов Б.Я, Яковлев С.А. Моделирование систем: Учебник для вузов. Изд. 6-е стереотип. – М.: Высшая школа, 2009. – 343 с. – (Библиотека МГПИ).
Советов Б.Я, Яковлев С.А. Моделирование систем. Практикум: Учебное пособие для вузов. Изд. 4-е стереотип. – М.: Высшая школа, 2009. – 295 с. – (Библиотека МГПИ).
Дополнительная:
Бордовский Г.А., Кондратьев А.С., Чоудери А.Д. Физические основы математического моделирования: Учебное пособие для вузов. – М.: Академия, 2005. – 316 с.
Кудрявцев Е.М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем. – М.: ДМК Пресс, 2004. – 320 с.
Томашевский В., Жданова E. Имитационное моделирование в среде GPSS. – М.: Бестселлер, 2003.
4.3.2 Ресурсы Интернет:
1. Введение в анализ, синтез и моделирование систем /Автор: В.М. Казиев – http://www.intuit.ru/department/expert/intsys/
2. Мухин О.И. Моделирование систем: Электронный учебник. – http://stratum.ac.ru/textbooks/modelir/contents.html
4.3.3 Средства обеспечения освоения дисциплины
Рабочая программа по дисциплине, учебники, учебные пособия.
Электронные учебники и учебные пособия.
Методические материалы для выполнения лабораторных работ.
Компьютерные слайды к теоретическому материалу.
4.4 Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения дисциплины «Моделирование систем» необходимы:
лекционная аудитория, желательно с мультимедиа оборудованием;
компьютерный класс с маркерной доской;
раздаточный материал;
методические указания;
операционная система Windows XP;
программы и среды для моделирования.
4.5 Содержание итогового и промежуточного контроля
4.5.1 Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы
Опишите принципы системного подхода. Что такое система? Какие системы бывают?
Перечислите этапы моделирования, цель каждого этапа, методы, используемые на этих этапах.
Что такое модель? Какие модели бывают? Перечислите основные свойства модели.
Сформулируйте цели имитационного моделирования. Дайте понятие модельного времени. Опишите общую технологическую схему имитационного моделирования.
Как строятся концептуальные модели?
Опишите процедуру формализации систем.
Опишите процедуру построения моделирующих алгоритмов.
Расскажите о численных методах интегрирования систем дифференциальных уравнений.
Каков геометрический смысл формулы Эйлера, применяемой для расчета системы обыкновенных дифференциальных уравнений? Запишите в разностной форме обыкновенную производную 1, 2 порядка.
Расскажите об основных принципах построения моделирующих алгоритмов.
Сформулируйте принцип моделирования «дельта t».
Чем отличаются языка имитационного моделирования от языков общего назначения?
Расскажите об инструментальных средствах моделирования.
Расскажите о визуальных средах и средствах имитационного моделирования информационных процессов.
Дайте классификацию языков моделирования.
Какие существуют моделирующие комплексы?
В чем состоит суть метода Монте-Карло? Как зависит точность решения от количества итераций? Что является теоретическим основанием метода?
Какими средствами выполняется статистическое моделирование в Microsoft Excel?
Какие встроенные функции MS Excel используются для статистического моделирования?
Расскажите об использования инструмента Генератор случайных чисел при статистическом моделировании в Microsoft Excel.
Как выполняется обработка результатов статистического моделирования?
Приведите формулы, применяемые при статистическом анализе.
Как составить план эксперимента?
Какие виды факторов бывают в имитационном эксперименте с моделями систем?
Как повысить точность результатов статистического моделирования системы в условиях ограниченности ресурсов инструментальной ЭВМ?
Каковы характером особенности машинного эксперимента по сравнению с другими видами экспериментов?
Какова цель тактического планирования машинных экспериментов?
Как обеспечить требуемый выходной параметр статической модели, управляя входными воздействиями на нее? Напишите алгоритм, нарисуйте схему реализации.
Как определить необходимое число итераций в статистическом эксперименте для достижения заданной точности?
Расскажите об основных элементах языка GPSS.
Расскажите о типах операторов GPSS.
Расскажите о блоках языка GPSS.
Расскажите о типах переменных в GPSS.
Расскажите о типах функций в GPSS.
Расскажите о структуре среды GPSS World.
Как выполняется имитационное моделирование в среде GPSS World?
Как выполняется отладка модели в GPSS World?
Как выполняется моделирование в интерактивном режиме в GPSS World?
Расскажите об имитационном моделировании систем массового обслуживания в GPSS World.
Расскажите об имитационном моделировании информационных систем и сетей.
4.5.2 Примерный перечень вопросов к экзамену
1. Понятие системы. Виды систем.
2. Основные свойства моделей.
3. Классификация видов моделирования.
4. Общая технологическая схема имитационного моделирования.
5. Анализ и интерпретация результатов моделирования на ЭВМ.
6. Концептуальные модели информационных систем.
7. Типы объектов и возможности формализации.
8. Понятие и измерение сложности системы.
9. Формализация и алгоритмизация процессов функционирования систем.
10. Метод Эйлера. Уточненный метод Эйлера.
11. Принципы построения моделирующих алгоритмов.
12. Принцип "Дельта t".
13. Принцип "Последовательной проводки заявок".
14. Инструментальные средства моделирования.
15. Визуальные среды и средства имитационного моделирования информационных процессов.
16. Среда моделирования Stratum 2000 for Windows.
17. Вычисления и моделирование в Stratum 2000 for Windows.
18. Языки моделирования. Классификация языков моделирования.
19. Метод Монте-Карло.
20. Датчики и генераторы случайных чисел.
21. Возможности метода статистического моделирования и его точность.
22. Моделирование случайных событий.
23. Использование встроенных функций MS Excel для статистического моделирования.
24. Обработка статистических результатов.
26. Оценка точности достоверности результатов моделирования.
27. Основные элементы языка GPSS.
28. Блоки языка GPSS.
29. Основные этапы моделирования в системе GPSS World.
30. Моделирование в системе GPSS World в интерактивном режиме.
31. Моделирование в системе GPSS World систем массового обслуживания
32. Имитационное моделирование информационных систем и сетей.
4.6 Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Рекомендации для преподавателей:
Деятельность преподавательского состава по доведению до студентов основного содержания учебной дисциплины включает в себя проведение следующих видов занятий: чтение лекций, проведение лабораторных, индивидуально – контрольных собеседований и т.д.
В ходе лекций раскрываются основные вопросы в рамках рассматриваемой темы, делаются акценты на наиболее сложные и интересные положения изучаемого материала, которые должны быть приняты студентами во внимание. Материалы лекций являются основой для подготовки студента к экзамену.
Основной целью лабораторных работ является углубление, расширение и закрепление знаний, полученных студентами в ходе лекций и самостоятельной работы, получение практических навыков работы в изучаемых средах моделирования систем, навыков разработки моделей и выполнения моделирования, а также контроль за степенью усвоения пройденного материала.
Рекомендации для студентов:
Комплексное изучение студентами основного содержания дисциплины «Моделирование систем» предполагает овладение материалами лекций, учебников и учебных пособий, творческую работу в ходе лабораторных работ, а также целенаправленную, систематическую деятельность по самостоятельному закреплению, углублению и расширению знаний данной дисциплины.
В процессе лекции студент должен усвоить и законспектировать название темы, учебных вопросов и основные блоки теоретического материала, то есть, сделанные преподавателем теоретические посылки (гипотезы), их аргументацию и выводы. В случае, если какое – либо положение не совсем понятно студенту или представляется недостаточно убедительным целесообразно задавать преподавателю уточняющие вопросы. Наличие у студента конспекта лекции обязательно. Материалы лекции являются основой для подготовки к лабораторным работам и экзамену.
Основной целью лабораторных работ является углубление, расширение и закрепление знаний, полученных студентами в ходе лекций и самостоятельной работы, получение практических навыков работы в изучаемых средах моделирования систем, навыков разработки моделей и выполнения моделирования.
4.7 Учебная практика по дисциплине
Не предусмотрена.
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс дисциплины «Теория систем и системный анализ» Учебно-методический комплекс дисциплины включает следующие документы и материалы |  | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «математическое моделирование» Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 230700. 68 «Прикладная информатика» |
| Рабочая программа учебной дисциплины проектирование информационных... Целью дисциплины является: изучение методологии структурного анализа, моделирование информационных систем в стандарте idef, проектирование... | | Учебно-методический комплекс одобрен на заседании кафедры общественных... При разработке учебно-методического комплекса учебной дисциплины в основу положены |
| Предисловие учебно-методический комплекс Учебно-методический комплекс (умк) совокупность материа лов, регламентирующих содержание учебной и методической работы по организации... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Монтаж и наладка систем электроснабжения» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями фгос во... Малышева Е. Н. Моделирование 3D объектов. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 02. 03. 01 Математика... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Теория экономических информационных систем» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине: Технический перевод для специальности Учебно-методический комплекс (умк) совокупность материалов, регламентирующих содержание учебной и методической работы по организации... | | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «теория систем и системный анализ» Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 080500. 62 «Бизнес информатика» |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Геоэкологические и биологические... | | Исследование систем управления учебно-методический комплекс по направлению:... Исследование систем управления: Учебно-методический комплекс / Авт. Сост. Е. В. Козлова – спб.: Ивэсэп, 2005 |
| Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «методологии и технологии... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 230700. 68 «Прикладная информатика» | | Учебно-методический комплекс дисциплины «иностранный язык» Учебно-методический комплекс учебной дисциплины разработан на основе Государственного образовательного стандарта (далее гос) по специальности... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «жилищное право» Учебно-методический комплекс учебной дисциплины разработан на основе государственного образовательного стандарта (далее гос) по специальности... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «социология» Учебно-методический комплекс учебной дисциплины разработан на основе федерального государственного образовательного стандарта (далее... |
