|
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Программа дисциплины «Теория информационных систем» для специальности 230401.65 Прикладная математика подготовки специалиста
|
Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"
Факультет прикладной математики и кибернетики
Программа дисциплины «Теория информационных систем»
для специальности 230401.65 «Прикладная математика» подготовки специалиста
Автор программы:
Махиборода Александр Васильевич, кандидат технических наук, avmakhiboroda@hse.ru
Одобрена на заседании кафедры «Прикладная математика» 29 июня 2012 г.
Зав. кафедрой М.В. Карасев
Рекомендована секцией УМС [Введите название секции УМС] «___»____________ 20 г
Председатель [Введите И.О. Фамилия]
Утверждена УС факультета [Введите название факультета] «___»_____________20 г.
Ученый секретарь [Введите И.О. Фамилия] ________________________ [подпись]
Москва, 2013
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.
1Область применения и нормативные ссылки
Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 230401.65 «Прикладная математика», обучающихся по специализации «Применение математических методов к решению инженерных и экономических задач», изучающих дисциплину «Теория информационных систем».
Программа разработана в соответствии с:
ГОС 657100 Прикладная математика.
Образовательной программой 230401.65 «Прикладная математика».
Рабочим учебным планом университета по специальности 230401.65 «Прикладная математика», специализации «Применение математических методов к решению инженерных и экономических задач», утвержденным в 2013 г.
2Цели освоения дисциплины «Теория информационных систем»
Основные тенденции развития вычислительных средств в ближайшей перспективе предполагают активное использование сетевых технологий. При этом ожидается рост разнообразия сетевых технологий прикладного характера, базирующихся на существующих сетевых ресурсах.
В этих условиях при подготовке специалистов в области прикладной математики необходимо заложить основы знаний о базовых принципах построения информационных систем, позволяющих эффективно осваивать практические приемы эксплуатации и проектирования новых сетевых технологий.
Цель настоящего курса − дать студентам систематизированные сведения об основах построения и тенденциях развития информационных систем, необходимые для успешного освоения и эффективного применения новых сетевых технологий.
3Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать основные положения и базовые принципы построения информационных систем и сетевых технологий.
Уметь оценивать возможности сетевых технологий и обоснованно применять их при
решении конкретных вычислительных задач и постановке численных экспериментов.
Иметь навыки применения сетевых технологий в системах математического моделирования с использованием распределённых ресурсов.
4Место дисциплины в структуре образовательной программы
Настоящая дисциплина относится к циклу дисциплин специализации, обеспечивающих подготовку специалиста.
Для специализации «Применение математических методов к решению инженерных и экономических задач» настоящая дисциплина является базовой.
Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:
Программные и аппаратные средства информатики.
Архитектура электронно-вычислительных машин, системное программное обеспечение. Математическое обеспечение ЭВМ.
5Тематический план учебной дисциплины
№
|
Название раздела
|
Всего часов
|
Аудиторные часы
|
Самостоятельная работа
|
Лекции
|
Семинары
|
Практические занятия
|
1
|
Среда систем телекоммуникации, теорема Котельникова об отсчётах, метод накопления, фазированные решётки.
|
6
|
3
|
|
|
|
2
|
Методы уплотнения, FDMA, TDMA, CDMA.
|
4
|
2
|
|
|
|
3
|
Методы коммутации, сети коммутации пакетов.
|
4
|
2
|
|
|
|
4
|
Защита информации
|
6
|
3
|
|
|
|
5
|
Технология взаимодействия открытых систем.
|
4
|
2
|
|
|
|
6
|
Методы распределённого управления, потоковые формализмы и самоопределяемые данные.
|
8
|
4
|
|
|
| 6Формы контроля знаний студентов
Тип контроля
|
Форма контроля
|
1 год
|
Параметры **
|
1семестр
|
Итоговый
|
Зачет
|
*
|
|
6.1Критерии оценки знаний, навыков
[Укажите для каждого контроля, что должен продемонстрировать студент на текущем, промежуточном или итоговом контроле, чтобы получить оценку. Требования к ответу студента должны соотноситься с компетенциями (раздел 3), которые формируются у студента]
Оценки по всем формам текущего контроля выставляются по 10-ти балльной шкале.
[Если оценки выставляются по другой шкале, необходимо указать таблицу соответствия оценок по предложенной шкале и 10-ти балльной шкале. Если проводится тестирования, то приводится шкала интервальных баллов, соответствующая оценке за работу по 10-балльной шкале]
По желанию автора программы, укажите особенности проведения контроля (образовательные технологии)
При наличии, укажите, какая дистанционная поддержка осуществляется при проведении контроля (выдача заданий, проверка работ и др.).
6.2Порядок формирования оценок по дисциплине
(подробные методические рекомендации по формированию оценок по дисциплине приведены в приложении)
[Укажите, какую работу студента оценивает преподаватель, что влияет на оценку за промежуточный или итоговый контроль.]
Преподаватель оценивает работу студентов на семинарских и практических занятиях: [Укажите, каким образом и что оценивается на семинарских и практических занятиях, например, активность студентов в деловых играх, дискуссиях, правильность решения задач на семинаре и т.д.]. Оценки за работу на семинарских и практических занятиях преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Накопленная оценка по 10-ти балльной шкале за работу на семинарских и практических занятиях определяется перед промежуточным или итоговым контролем - Оаудиторная.
Преподаватель оценивает самостоятельную работу студентов: [Укажите, каким образом оценивается самостоятельная работа, например, правильность выполнения домашних работ, задания для которых выдаются на семинарских занятиях (имеются ввиду домашние работы, которые не включаются в РУП, это не форма текущего контроля "Домашнее задание"), полнота освещения темы, которую студент готовит для выступления с докладом на занятии-дискуссии и т.д.]. Оценки за самостоятельную работу студента преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Накопленная оценка по 10-ти балльной шкале за самостоятельную работу определяется перед промежуточным или итоговым контролем – Осам. работа.
Накопленная оценка за текущий контроль учитывает результаты студента по текущему контролю следующим образом:
Онакопленная= k1* Отекущий + k2* Оауд + k3* Осам.работа
где Отекущий рассчитывается как взвешенная сумма всех форм текущего контроля, предусмотренных в РУП
Отекущий = n1·Оэссе + n2·Ок/р + n3·Ореф + n4·Окол + n5·Одз ;
[Оставьте те формы текущего контроля, которые предусмотрены в РУП. сумма удельных весов должна быть равна единице: ∑ni = 1] Способ округления накопленной оценки текущего контроля: [указывается способ – арифметический, в пользу студента, другое].
Результирующая оценка за дисциплину рассчитывается следующим образом:
Если дисциплина преподается один модуль:
Орезульт = k1* Онакопл + k *·Оэкз/зач
Способ округления накопленной оценки промежуточного (итогового) контроля в форме зачета: [указывается способ – арифметический, в пользу студента, другое].
Если дисциплина преподается несколько модулей (например, 3):
Опромежуточная i = m1·Отекущая i этапа + m2·Опромежуточный зачет/экзамен
Где Отекущая i этапа рассчитывается по приведенной выше формуле
Онакопленная Итоговая= (Опромежуточная 1+ Опромежуточная 2+ Онакопленная 3):на число модулей
Где Опромежуточная 1+ Опромежуточная 2 – промежуточные оценки этапов 1 и 2,
а Онакопленная 3 – накопленная оценка последнего этапа перед итоговым зачетом/экзаменом
Способ округления накопленной оценки промежуточного (итогового) контроля в форме экзамена: [указывается способ – арифметический, в пользу студента, другое].
[Сумма удельных весов должна быть равна единице: ∑mi = 1, при этом, 0,2 ≤ m1 ≤ 0,8 (согласно Положению об организации контроля знаний, утвержденному УС НИУ ВШЭ от 29. 06.2012,протокол №38, приказ "О введении в действие новой редакции Положения об организации контроля знаний" № 6.18.1-06/2307-03 от 23.07.2012 г.)]
[Далее, по желанию автора, определите, может ли студент получить возможность пересдать низкие результаты за текущий контроль или работу на занятиях, самостоятельную работу]
На пересдаче студенту не предоставляется возможность получить дополнительный балл для компенсации оценки за текущий контроль.
На зачете студент может получить дополнительный вопрос (дополнительную практическую задачу, решить к пересдаче домашнее задание), ответ на который оценивается в 1 балл.
На экзамене студент может получить дополнительный вопрос (дополнительную практическую задачу, решить к пересдаче домашнее задание), ответ на который оценивается в 1 балл.
[Оставьте те оценки, которые учитываются при выставлении результирующей оценки за промежуточный или итоговый контроль. Сумма удельных весов должна быть равна единице: ∑ki = 1, при этом, 0,2 ≤ k1 ≤ 0,8 После всех формул в обязательном порядке приводится способ округления полученного результата.]
[Только для многомодульных дисциплин, по которым предусмотрен промежуточный контроль, укажите один из предложенных вариантов формирования оценки, которая идет в диплом]
В диплом выставляет результирующая оценка по учебной дисциплине, которая формируется по следующей формуле:
Орезульт = k1·Онакопл + k2·Оитоговый
Способ округления результирующей оценки по учебной дисциплине: [указывается способ – арифметический, в пользу студента, другое].
ВНИМАНИЕ: оценка за итоговый контроль блокирующая, при неудовлетворительной итоговой оценке она равна результирующей.
7Содержание дисциплины
Раздел 1. Среда телекоммуникации, теорема Котельникова, метод накопления.
Основные характеристики передающих сред, кабельных магистралей, радиорелейных линий, спутниковых систем. Основные методы обмена и типы протоколов, теорема Котельникова об отсчётах, метод накопления, фазированная решётка. 3 лекции 6 часов.
Раздел 2. Методы уплотнения, FDMA, TDMA, CDMA.
Основные методы и алгоритмы уплотнения передающих сред, системы с частотным разделением каналов, временное уплотнение, системы с кодовым разделением. Методы сжатия информации, основные алгоритмы и направления применения. 2лекеции 4 часа
Раздел 3 Методы коммутации, сети коммутации пакетов.
Системы с коммутацией каналов, коммутация сообщений, коммутация пакетов, принципы построения сетей с коммутацией пакетов. 2лекции 4 часа
Раздел 4. Защита информации
Условия передачи данных на фоне помех, основные приёмы помехозащищённого кодирования. Защита от несанкционированного доступа, основные приёмы и алгоритмы криптозащиты. 3лекции 6 часов
Раздел 5. Технология взаимодействия открытых систем
Основы технологии ВОС , алгоритмы функционирования самоопределяемых данных, семиуровневый стандарт организации современных сетей. 2лекции 4 часа
Раздел 6 Методы распределённого управления, потоковые формализмы и
поведение самоопределяемых данных.
Дискретный аттрактор и методы распределённого управления, потоковые формальные системы как алгоритмическая основа распределённого управления, описание и программирование поведения самоопределяемых данных средствами потоковых формальных систем, операции над потоками и технология ВОС. 4 лекции 8 часов
Всего 1 семестр 16 лекций 32 часа
8Образовательные технологии
[Укажите образовательные технологии, используемые при реализации различных видов учебной работы: активные и интерактивные формы проведения занятий - деловые и ролевые игры, разбор практических задач и кейсов, компьютерные симуляции, психологические и иные тренинги. Укажите, если предусмотрены в рамках курса, встречи с представителями российских и зарубежных компаний, государственных и общественных организаций, мастер-классы экспертов и специалистов]
8.1Методические рекомендации преподавателю
Даются по желанию автора. Методические рекомендации (материалы) преподавателю могут оформляться в виде приложения к программе дисциплины и должны указывать на средства и методы обучения, применение которых для освоения тех или иных тем наиболее эффективно.
8.2Методические указания студентам
Даются по желанию автора. Методические указания студентам могут оформляться в виде приложения к программе дисциплины и должны раскрывать рекомендуемый режим и характер учебной работы, особенно в части выполнения самостоятельной работы.
9Оценочные средства для текущего контроля и аттестации студента 9.1Тематика заданий текущего контроля
Примерные вопросы/ задания для [Укажите название текущего контроля, проводимого в письменной форме - контрольной работы, коллоквиума, домашнего задания]:
Вопрос
Тематика [Укажите название текущего контроля - курсовые, эссе или другое] :
Тема
Тема [Укажите название текущего контроля - эссе, рефераты или другое] для каждого студента утверждается преподавателем в индивидуальном порядке.
9.2Вопросы для оценки качества освоения дисциплины
Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по всему курсу или к каждому промежуточному и итоговому контролю для самопроверки студентов.
9.3Примеры заданий промежуточного /итогового контроля
По желанию автора программы, приводятся примеры билетов с вопросами и задачами, заданий для зачета или экзамена, тренировочные тесты по дисциплине.
6. Рекомендуемая литература
1. Блэк Ю. Сети ЭВМ. Протоколы, стандарты, интерфейсы. — М.: Мир, 1990
2. Шиндер Д. Л. Основы компьютерных сетей. Москва — Санкт-Петербург — Киев, 2002
3. Семенов Ю. А. Протоколы и ресурсы Internet. — М.: Радио и связь, 1996
4. Арнольд В.И. Сложность конечных последовательностей нулей и единиц и геометрия конечных функциональных пространств. Доклад в Московском математическом обществе 13 мая 2006 г.
5. Клини С. Весли Р. Основания интуиционистской математики - Москва. Наука. 1978. 271 с.
10Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 10.1Базовый учебник
[Укажите базовый учебник. Норматив обеспеченности студентов базовым учебником - не менее 50 %. Ридеры указываются при отсутствии базового учебника или неполного покрытия базовым учебником основных тем программы один из предложенных вариантов формирования оценки, которая идет в диплом. Укажите, если доступна электронная версия базового учебника].
10.2Основная литература
[ Укажите обязательную литературу, которая является обязательной для освоения студентами. Должна быть доступна студентам по нормативу обеспеченности не менее 50 %. Несоблюдение данного норматива может распространяться не более чем на 10 % источников из списка основной литературы. Укажите, если доступна электронная версия каких-либо учебных пособий].
10.3Дополнительная литература
[ Укажите дополнительную литературу, которая не является обязательной]
Все источники в основной и дополнительной литературе даются с полными библиографическими описаниями в соответствии с российским или западным стандартами оформления.
Для магистратуры обязательно наличие литературы на английском языке.
По российскому стандарту:
Книга:
Автономов B. C. Модель человека в экономической науке. С. -Петербург:
Экономическая школа, 1998.
Глава в книге (сборнике):
Вебер М. Наука как призвание и профессия / Пер. с нем. А. Ф. Филиппова, П. П. Гайденко // Вебер М. Избранные произведения. М.: Прогресс, 2008. С. 707-735.
Статья в журнале:
С.А. Айвазян С.А. Байесовский подход в эконометрическом анализе // Прикладная эконометрика. 2008. №1(9). с. 93–130.
По западному стандарту:
Книга:
Romer, David (2006). Advanced Macroeconomics. The MIT Press, 3rd ed.
Глава в книге (сборнике):
Eggertsson, Thrainn (1996), A Note on the Economics of Institutions, in: Alston, Lee J., Eggertsson, Thrainn and Douglass C. North (eds.). Empirical Studies in Institutional Change. Cambridge: Cambridge University Press, p. 6-24.
Статья в журнале:
Portes, Alejandro and Saskia Sassen-Koob (1987), Making It Underground: Comparative Material on the Informal Sector in Western Market Economies, American Journal of Sociology, Vol. 93, No. 1 (July), p. 51-56.
Источник в Интернете:
Демин А. Н. Возможности использования человеком индивидуальных и социальных ресурсов в ситуации отсутствия работы // Экономическая социология. Том 1. № 1. 2000. С. 37-47. http://www.ecsoc.msses.ru/Region.Php
www.gks.ru – Федеральная служба государственной статистики.
10.4Справочники, словари, энциклопедии
[ Укажите рекомендуемые справочники, словари, энциклопедии. Источники оформляются в соответствии со стандартами как указано выше. Укажите, если используются, электронные версии изданий справочников, словари или электронные справочники]
10.5Программные средства
[ Укажите, если используются, обучающие компьютерные программы по отдельным разделам или темам]
Для успешного освоения дисциплины, студент использует следующие программные средства:
[ Укажите профессиональные пакеты программных средств, которые студент должен использовать на аудиторных занятиях или при самостоятельной работе, например программы статистической обработки данных, программы обработки звука или изображений]
[ Укажите специальные программные средства для научных исследований, если такие используются]
10.6Дистанционная поддержка дисциплины
[Если предусмотрена дистанционная поддержка курса, укажите информацию об электронных ресурсах, которыми должны пользоваться студенты для проработки отдельных тем, выполнения заданий, обмена информацией с преподавателем для подготовки заданий, укажите порядок доступа к дистанционным ресурсам. В соответствующем разделе "Содержание дисциплины" должна быть ссылка, какие элементы дистанционной поддержки используются для освоения темы или раздела]
11Материально-техническое обеспечение дисциплины
[Укажите, если используется, оборудование для лабораторных работ, практических занятий или других занятий, например, профессиональная аудио и видео аппаратура, проектор (для лекций или семинаров), подсобные материалы для проведения психологических тестов, карты и другое]Приложение
Методические рекомендации по формированию оценок по дисциплине
Данные методические рекомендации составлены на основании Положения об организации контроля знаний, утвержденного УС НИУ ВШЭ от 24.06.2011, протокол №26.
Структура оценки по дисциплине согласно положению об организации контроля знаний:
   
 
 
   
 
  
  
  
  
             
 
 
Таблица 1. Формирование оценки по дисциплине: если дисциплина читается 1 этап (модуль)
Элемент оценки
|
Накопленная оценка
|
Итоговая оценка за экзамен/ зачет
|
Результирующая оценка
за дисциплину
(Выставляется в диплом)
|
Текущий контроль
|
Аудиторная работа (Лекции, практические занятия, семинарские занятия)
|
Самостоятельная внеаудиторная работа студентов
|
Действия преподавателя
|
1
|
Выставление оценки
в 10-балльной системе
по каждой форме текущего
контроля (эссе, контрольная работа, домашнее задание, реферат, коллоквиум)
|
Выставление оценки Оауд по 10-балльной
шкале за аудиторную работу студента.
ВАЖНО: в НИУ ВШЭ в рамках аудиторной работы
не оценивается посещение лекций, семинарских занятий и практических занятий, а только работа студента.
(Оценка выставляется только при решении преподавателя оценивать данный вид деятельности студента)
|
Выставление оценки Осам.работа по 10-балльной
шкале за аудиторную работу студента.
(Оценка выставляется только при решении преподавателя оценивать данный вид деятельности студента)
|
Выставление оценки за итоговый контроль (зачет/экзамен) в 10 балльной системе
|
1
|
Определение весов q1 и q2 (ВНИМАНИЕ, Сумма удельных весов должна быть равна единице: ∑qi = 1, при этом, 0,2 ≤ qi ≤ 0,8)
|
2
|
Определение весов ni (ВНИМАНИЕ, сумма ni =1)
|
2
|
Орезульт =
q1·Оитог.контроль + q2·Онакопленная
|
3
|
Расчет оценки за текущий контроль Отекущий = n1·Оэссе + n2·Ок/р + n3·Ореф + n4·Окол + n5·Одз
|
Определение весов k1 k2 k3 (ВНИМАНИЕ, сумма ki =1, в случае, если преподаватель не учитывает аудиторную и самостоятельную внеаудиторную работу студентов, то k2 и k3 равны 0 (нулю), а k1=1).
|
|
|
|
Расчет накопленной оценки
Онакопленная= k1* Отекущий + k2* Оауд + k3* Осам.работа
|
Что получается в результате
|
Онакопленная*
|
Оитог.контроль
|
Орезультирующая*
| Формирование оценки по дисциплине, если она читается несколько этапов (модулей) поясним на примере дисциплины читаемой 3 этапа (таблица 2).
Таблица 2.Формирование оценки по дисциплине: если дисциплина читается несколько этапов (модулей)
|
Промежуточная оценка
за 1 этап
|
Промежуточная оценка
за 2 этап
|
Накопленная оценка 3 (за 3 тап)
|
Итоговая оценка
за экзамен/ зачет
|
Результирующая оценка
за дисциплину
(Выставляется
в диплом)
|
Элемент оценки
|
Накопленная
оценка 1
|
Оценка за экзамен/ зачет
(по окончанию этапа 1) (ВАЖНО!
Не является блокирующей)
|
Накопленная
оценка2
|
Оценка за экзамен/ зачет
(по окончанию этапа 2)
(ВАЖНО!
Не является блокирующей)
|
Текущий контроль
|
Аудиторная работа
|
Самостоятельная внеаудиторная работа студентов
|
Текущий контроль
|
Аудиторная работа
|
Самостоятельная внеаудиторная работа студентов
|
Текущий контроль
|
Аудиторная
работа
|
Самостоятельная внеаудиторная работа студентов
|
Действия
преподавателя
|
действия преподавателя в рамках каждого этапа соответствуют действию преподавателя
по формированию оценки,
если дисциплина читается один этап (модуль) (таблица 1)
|
действия преподавателя в рамках каждого этапа соответствуют действию преподавателя
по формированию оценки,
если дисциплина читается один этап (модуль) (таблица 1)
|
действия
преподавателя
(таблица 1)
|
Выставление оценки за итоговый контроль (зачет/экзамен) в 10 балльной системе
|
Определение весов q1 и q2 (ВНИМАНИЕ, Сумма удельных весов должна быть равна единице: ∑qi = 1, при этом, 0,2 ≤ qi ≤ 0,8)
|
Орезульт итог =
q1·Оитог.контроль +
q2·Онакопленная
|
Результат
|
этап
|
Опромежуточная 1*
|
Опромежуточная 2*
|
Онакопленная 3*
|
Оитог.контроль
|
Орезультирующая Итог*
|
ИТОГ
|
Онакопленная Итоговая= (Опромежут 1+ Опромежут 2+ Онакопленная 3):кол-во модулей
Среднее арифметическое от суммы оценок.
| * способ округления оценки должен быть указан в программе учебной дисциплины
|
