АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «Философия» для подготовки бакалавров по направлению 231000.62 «Программная инженерия»

АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Философия»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Философия" предназначена для студентов четвертого курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
В результате изучения курса 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.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Основные разделы дисциплины
Философские вопросы в жизни современного человека. Предмет философии.
Философия как форма духовной культуры. Основные характеристики философского
знания. Функции философии.
Возникновение философии. Философия древнего мира. Средневековая философия.
Философия XVII-XIX веков. Современная философия. Традиции отечественной
философии.
Бытие как проблема философии. Монистические и плюралистические концепции
бытия. Материальное и идеальное бытие. Специфика человеческого бытия.
Пространственно-временные характеристики бытия. Проблема жизни, ее конечности и
бесконечности, уникальности и множественности во Вселенной.
Идея развития в философии. Бытие и сознание. Проблема сознания в философии.
Знание, сознание, самосознание. Природа мышления. Язык и мышление.
Познание как предмет философского анализа. Субъект и объект познания.
Познание и творчество. Основные формы и методы познания. Проблема истины в
философии и науке. Многообразие форм познания и типы рациональности. Истина,
оценка, ценность. Познание и практика.
Философия и наука. Структура научного знания. Проблема обоснования научного
знания. Верификация и фальсификация. Проблема индукции. Рост научного знания и
проблема
научного
метода.
Специфика
социально-гуманитарного
познания.
Позитивистские и постпозитивистские концепции в методологии науки. Рациональные
реконструкции истории науки. Научные революции и смена типов рациональности.
Свобода научного поиска и социальная ответственность ученого.
Философское понимание общества и его истории. Общество как
саморазвивающаяся система. Гражданское общество, нация и государство. Культура и
цивилизация. Многовариантность исторического развития.
1
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«История»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "История" предназначена для студентов второго курса, обучающихся
по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать место исторической науки в
системе научного знания, роль истории в духовной жизни общества, вклад исторической
мысли в мировую и отечественную культуру; специфику предмета истории как науки, её
основные категории и методы, этапы развития отечественной историографии, труды
выдающихся историков России, новейшие направления в исторических исследованиях;
роль России в мировой истории, важнейшие вехи, события и деятелей отечественной
истории.
Студент должен уметь использовать новейшие технологии поиска и обработки
исторической информации, самостоятельно анализировать исторические источники; вести
дискуссию по проблемам исторической науки, сопоставлять различные точки зрения,
формулировать свою позицию и аргументировать её; применять методы исторической
науки при анализе современных процессов; сопоставлять различные точки зрения,
существующие в историографии, делать самостоятельные выводы и аргументировать их.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Основные разделы дисциплины
Типология исторических процессов развития России. Предмет, сущность,
социальные функции истории. Формационный и цивилизационный подходы к изучению
истории. Концепция синергетики в методологии исторических исследований.
Особенности и основные факторы исторического развития России. Периодизация
отечественной истории. Основные этапы развития отечественной исторической мысли.
Отечественные и зарубежные мыслители о месте России в мировой истории.
Этногенез восточных славян. Предпосылки создания восточнославянского
государства. Споры вокруг «норманнской теории». Крещение Руси и его последствия.
Основные этапы формирования древнерусского государства. Внешняя политика Киевской
Руси. Культура Древней Руси. Мир средневекового человека. Быт и нравы людей Древней
Руси.
Удельная Русь (XII – XV вв.). Причины, сущность и последствия феодальной
раздробленности Руси. Русские земли в удельный период: варианты развития. Русь и
Орда: дискуссии в отечественной историографии. Факторы, способствовавшие
формированию единого Русского государства.
Этапы образования централизованного государства (конец XV – XVI вв.).
Особенности формирования Русского централизованного государства. Московская Русь
XVI – XVII веков: от сословно-представительной монархии к самодержавию. Реформы
Избранной рады. Опричнина: точки зрения в историографии.
2
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Иностранный язык»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
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 автонономии, 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.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 13 зачетных единиц, 468 часов.
Основные разделы дисциплины
Курс состоит из 4 обязательных разделов, каждый из которых соответствует
определенной сфере общения (бытовая, учебно-познавательная, социально-культурная и
профессиональная сферы).
Раздел 1 (бытовая сфера общения).
Раздел 2 (учебно-познавательная сфера общения).
Раздел 3 (социально-культурная сфера общения).
Раздел 4 (профессиональная сфера общения).
Соотношение трудоемкости разделов может варьироваться с учетом уровня
начальной подготовки. Изучение данных разделов может идти последовательно или
строиться нелинейно, в рамках учебных модулей, объединяющих темы общения из
различных разделов курса с учетом внутренней логики конкретной рабочей программы
вуза/кафедры.
Для каждого раздела определены:
– тематика учебного общения
– проблемы для обсуждения
– типичные ситуации для всех видов устного и письменного речевого общения
Темы учебного общения едины для Основного и Повышенного уровней, что
обеспечивает единство образовательного пространства. Проблематика учебного общения,
выделенная для каждого уровня отдельно, определяет содержание, глубину, объем и
степень коммуникативной и когнитивной сложности изучаемого материала. Типичные
ситуации общения во всех видах речевой деятельности позволяет максимально
конкретизировать содержание обучение иностранному языку в рамках каждого уровня.
3
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Экономика»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Экономика" предназначена для студентов первого курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать основные понятия экономики
как научной дисциплины; особенности проявления объективных экономических законов в
обществе и деятельности фирмы; основы хозяйственной деятельности фирм, их
организационно-правовые формы; особенности формирования рыночных отношений в
России; механизм ценообразования и конкуренции в современных условиях;
закономерности формирования издержек производства, максимизации прибыли и
минимизации издержек; особенности функционирования рынков ресурсов и
формирования доходов; основы функционирования национальных экономик; тенденции и
особенности мирохозяйственных связей; мезоэкономические явления на современном
этапе.
Студент должен уметь использовать методы анализа взаимозависимых
экономических явлений; использовать полученные знания в будущей деятельности при
экономическом обосновании хозяйственных решений и расчете параметров
эффективности; разбираться в закономерностях функционирования экономических систем
и тенденциях экономического развития; оценивать взаимосвязь экономических и
социальных процессов в национальной экономике; применять макроэкономические
показатели и индексы при принятии хозяйственных решений; использовать на практике
инструменты исследования и методы оценки экономических процессов; научно
обосновывать производственно-экономический потенциал предприятия.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Основные разделы дисциплины
Экономическая теория: предмет и метод.
Товарное производство. Трудовая теория стоимости.
Спрос и предложение.
Собственность и формы предпринимательской деятельности.
Разгосударствление и приватизация. Предприятия в рыночных условиях
(особенности
российской экономики).
Монополия и конкуренция. Типы монополизма.
Крупная современная фирма. Её структура и система управления.
Малый бизнес и его роль в современной рыночной экономике.
Средняя фирма, стратегия выживания.
Национальная экономика в целом. Макроэкономические цели государства.
Государство в рыночной экономике.
Инфраструктура рыночного хозяйства.
Рынок ценных бумаг и фондовая биржа.
4
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Политология»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели и задачи дисциплины
Дисциплина «Политология»
представляет собой целостную дисциплину,
направленную на изучение социально-политических проблемами современного общества,
их теоретической разработкой, а также с прикладными социально-политическими
технологиями.
Целью
изучения
политологии
является
усвоение
студентами
всей
совокупности знаний о политической жизни, общества в целом, овладение навыками
анализа политической деятельности.
В ходе изучения студенты должны усвоить определения и понятия «Политологии»;
сформировать определенный высокий уровень политической и правовой культуры;
заложить основы научного понимания политических процессов; выработать умение
самостоятельно анализировать социально-политическую информацию, ориентироваться в
общественно-политической обстановке в мире и государстве; владеть основами
политического анализа, уметь прогнозировать и моделировать политические процессы.
В результате изучения дисциплины «Социология» у студентов должны быть
сформированы компетенции по:
- представлению о сущности власти и политической жизни;
- применению знаний о правах человека и гражданина;
- определению значения и роли политических систем и политических режимов в
жизни государства и гражданского общества;
- определению влияния международной политической жизни, геополитической
обстановки на социально-экономическую обстановку в России;
- владению
навыками
политической
культуры,
умению
применять
политологические знания и умения в своей профессиональной и иной деятельности.
Виды учебной работы: лекции, семинары, самостоятельная работа студентов.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
5
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Основы правовых знаний»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Основы правовых знаний" предназначена для студентов четвертого
курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». Цель
дисциплины ознакомить студентов с важнейшими принципами правового регулирования,
определяющими содержание российского права, дать понятие общей социальной
направленности правовых установок, привить обучающимся навыки правильного
ориентирования в системе законодательства.
Основными задачами предлагаемой дисциплины является ознакомление с
важнейшими принципами правового регулирования, определяющими содержание норм
российского права; рассмотрение общих вопросов теории государства и права;
разъяснение наиболее важных юридических понятий и терминов; характеристика и
подробный анализ основных отраслей российского права; выработка элементарных
навыков юридического мышления.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Основные разделы дисциплины
Государство и право, их роль в жизни общества (понятие, признаки, принципы,
функции права). Норма права и нормативно-правовой акт (понятие и виды). Основные
правовые системы современности (понятие и виды).
Понятие конституционного права его предмет, метод, источники. Основы
конституционного строя, понятие и его элементы.
Понятие гражданского права. Участники гражданских правоотношений. Понятие
гражданского правоотношения. Право собственности.
Понятие, предмет и источники семейного права. Брачно-семейные отношения.
Порядок заключения и прекращения брака. Взаимные права и обязанности
супругов, родителей и детей. Ответственность по семейному праву.
Понятие, предмет, метод, источники, принципы, функции трудового права.
Трудовые отношения. Коллективные договоры и соглашения.
Понятие административного права, его предмет, источники, субъекты и принципы.
Система
административного
права.
Характеристика
административных
правоотношений.
Понятие, предмет, методы, задачи и принципы уголовного права РФ. Признаки
преступления и характеристика элементов состава преступления. Уголовноправовая ответственность за совершение и уголовное наказание.
Понятие, предмет, метод, и субъекты экологического права. Экологические
правоотношения.
Понятие трудовой и профессиональной деятельности. Законодательство
Российской
Федерации о труде и профессиональной деятельности. Правовое регулирование
профессиональной деятельности.
Понятие государственной тайны. Законодательные и нормативно-правовые акты в
области защиты информации и государственной тайны.
6
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Основы межличностных коммуникаций»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Общая характеристика. Курс «Основы межличностной коммуникации» дает
базовое представление о содержании и основных чертах современной системы
коммуникации и отражает основные теоретико-методологические подходы к изучению
теории и практики коммуникации.
В рамках курса коммуникация рассматривается как сложная многофункциональная
система с присущими ей динамическими процессами, дается анализ основных этапов
коммуникативного процесса. Изучение курса предполагает не только получение
теоретических знаний, но и практических навыков по проведению деловых переговоров,
совещаний, бесед, дискуссий. Отличительной особенностью курса является его
включенность в систему современного инженерного образования, направленная на
формирование социальной компетентности как условия профессиональной культуры
инженера.
Содержание курса. Курс «Основы межличностной коммуникации» состоит из 14
тем. К учебному курсу прилагается его учебно-методическое обеспечение, состоящее из
тематики докладов и рефератов и примерного перечня вопросов к зачету. Приводится
список рекомендуемой основной и дополнительной литературы.
Требования к уровню освоения содержания курса. Освоение основ
межличностной коммуникации, приобретение навыков подготовки и проведения
коммерческих переговоров, деловых бесед, деловых совещаний и телефонных
переговоров; овладение приемами воздействия на участников спора, методами убеждения
собеседника и аргументирования своей точки зрения, разрешения конфликтов и
правилами поведения в различных ситуациях.
Цель курса — рассмотрение структуры, стратегии и тактики межличностной
коммуникации и ее особенностей; выявление причин возникновения и психологических
особенностей спора, дискуссии, полемики; приобретения умения грамотно излагать свои
мысли, аргументировано отстаивать свою точку зрения, четко и правильно
формулировать вопросы и отвечать на них.
Задачи дисциплины:
– Изучить речевые, логические, психологические и технические особенности
делового разговора.
– Овладеть методикой ведения коммерческих переговоров, деловых бесед,
совещаний, телефонных разговоров и приема посетителей.
– Рассмотреть невербальные средства, используемые в деловой разговорной
практике их национальные особенности.
– Ознакомиться с этикой служебных взаимоотношений.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
7
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«История математики и кибернетики»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины «История математики и вычислительной техники»
является получения представления о развитии математических и кибернетических
представлений как универсальной системы познания и преобразования действительности.
Основные задачи изучения дисциплины заключаются в изучении истории
возникновения научной мысли вообще и математических представлений в частности;
знакомство с историей появления важнейших разделов математики; изучение роли
отдельных ученых и общественных деятелей в развитии математики; математические
основы анализа социально-экономических процессов и возникновение кибернетики;
современное состояние и перспективы развития математики и кибернетики.
В результате изучения дисциплины студент должен знать: основные периоды
развития математики и кибернетики; роль отдельных ученых в формировании
соответствующих разделов математики; современное состояние и основные тенденции
развития математики и кибернетики; уметь: рассказать об истории развития математики;
осветить роль отдельных ученых в формировании и развитии этих разделов; связать
уровень развития математики на разных исторических этапах с социальными процессами
– техническим прогрессом, экономическими явлениями и т.д.; владеть навыками:
анализа взаимосвязей отдельных исторических явлений в математике и кибернетике для
формирования целостной картины их исторического развития.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Основные разделы дисциплины
Специфика научного знания вообще и математического в частности. Этимология
слова «математика». Математика в античном мире. Связь математики с философией и
физикой. Появление математики как ответ на практические потребности человека и
дальнейшее развитие ее в направлении более абстрактной науки.
Математика
европейская и азиатская . Происхождение фундаментальных математических понятий и
терминов. Роль античных математиков в формировании аксиоматических принципов
построения наук. Развитие математики в Средние века в Европе и Азии. Связь математики
и механики. Основные крупные разделы математики, их различия и историческая
взаимосвязь. Развитие методологии математики и ее влияние на другие науки.
Нерешенные математические проблемы. Международные премии по математике.
Крупнейшие международные научные центры математики. Современное состояние и
перспективы развития математики.
Взаимосвязь математики с другими науками. Понятие точных наук. Представление
о том, что уровень научности всякой области знаний определяется уровнем ее
математичности. Математика и экономика. Математика и лингвистика. Математика и
управление обществом. Кибернетика. Норберт Винер – создатель кибернетики. Биография
Норберта Винера – сын эмигранта из России (Лео Винера), родившийся и получивший
образование в США. Происхождение кибернетики как формы системного анализа
социальных и биологических процессов. Кибернетики в Советском Союзе: отношение как
к лженауке, восстановление ее научного статуса, попытки использования для
планирования народного хозяйства. Разделы кибернетики: техническая кибернетика,
медицинская кибернетика и др. Недостаточное развитие кибернетических методов
применительно к социальным и биологическим процессам. Общеметодологическое
значение кибернетики, основанное на ее математическом основании. Взаимосвязь
кибернетики и вычислительной техники.
8
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Социология»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели и задачи дисциплины
Дисциплина «Социология» представляет собой целостную дисциплину
направленную на изучение теоретических направлений фундаментального уровня,
которые с разных мировоззренческих и научно-теоретических позиций раскрывают
вопросы функционирования и самовоспроизводства общества, причины и направленность
социальных изменений, сущность и механизмы социального взаимодействия людей в
обществе.
Целью преподавания дисциплины «Социология» является формирование у
студентов базовых знаний функционирования социологической науки, формирование
способных к анализу и прогнозированию сложных социальных проблем личностей.
В ходе изучения дисциплины «Социология» студенты должны усвоить определения
и понятия «Социологии»; понимать теоретическое и практическое значение социологии
как науки, образовательной дисциплины и практической сферы деятельности; развить
умения применить общенаучные и специфически социологические приемы аргументации,
моделирования для анализа социальных процессов; иметь представление о процессах
глобализации и месте России в мировом сообществе.
В результате изучения дисциплины «Социология» у студентов должны быть
сформированы компетенции по:
представлению о факторах влияющих на социализацию личности;
определению закономерностей и форм регуляции социального поведения, в том
числе и конкретных профессиональных групп;
пониманию природы социальных общностей, специфики их интересов;
использованию конкретных методов социологического исследования для решения
задач профессиональной деятельности;
составлению научно-исследовательских отчетов, обзоров и прогнозов;
определению основных источников возникновения и развития массовых социальных
движений.
Виды учебной работы: лекции, семинары, самостоятельная работа студентов.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
9
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Профессионально-ориентированный английский язык»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина
"Профессионально-ориентированный
английский
язык"
предназначена для студентов третьего курса, обучающихся по направлению 231000.62
«Программная инженерия».
Целью дисциплины является углубленное изучение английского языка в части
повышения уровня профессионального общения на английском языке в устной и
письменной речи.
Задачами дисциплины являются изучение специфических языковых средств
письменной и устной профессиональной речи; освоение дополнительных объемов
профессиональной лексики; изучение вспомогательных технических средств поиска и
обработки англоязычной информации и перевода.
В результате изучения дисциплины
студент должен знать: характерные
особенности профессионально-ориентированного и научного стиля в английском языке;
основную профессиональную лексику в области информатики и вычислительной техники;
функциональные возможности, ограничения, достоинства и недостатки вспомогательных
технических средств перевода, методологию и технологию их использования; уметь:
письменно переводить профессиональные и научные тексты в области информатик и
вычислительной техники; пользоваться вспомогательными техническими средствами
перевода; работать с печатными и электронными словарями и справочниками; владеть
навыками: чтения профессиональных и научных текстов на английском язык; передачи
смысла профессиональных и научных материалов с помощью типовых языковых
конструкций; подготовка наиболее распространенных видов профессиональных и
научных материалов – рефератов, докладов, статей на английском языке.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Содержание дисциплины
Специфика научного стиля. Особенности стиля для профессиональной области
«Программная инженерия». Типовые клише, грамматические конструкции и языковые
обороты для передачи наиболее распространенных профессиональных и научных
выражений. Особенности различных диалектов английского языка. Международный
английский язык. Специфика оформления англоязычных публикаций. Англоязычная
библиография. Десятичная классификация Дьюи на английском языке. Использование
сети Интернет для работы с англоязычными библиотеками.
10
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Информационная культура»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели и задачи дисциплины
Основная цель изучения дисциплины заключается в формировании общих
представлений об информационных процессах в обществе, а также компетенций,
связанных с культурой поиска, обработки и использования информации для
профессиональной, научной и общественной деятельности.
Задачи дисциплины: определение места информации в системе научных понятий;
изучение основ терминологии; знакомство с системами классификации информации и
библиотековедения; получение представления о системе образования и системе
организации науки в Российской Федерации; изучение классификации и практических
приемов оформления различных видов печатных материалов; изучение принципов и
процедур патентования в Российской Федерации.
В результате изучения дисциплины студент должен знать: место информации в
системе научных понятий; математические принципы создания и функционирования
терминосистем; основные классификаторы информации в библиотеках; принципы
функционирования системы образования и организации науки в Российской федерации;
особенности оформления публикаций различного вида; методологию патентования
изобретений и программ ЭВМ; уметь: использовать текстовые редакторы для
оформления документов с учетом их вида и возможностей редакторов по автоматизации
работы; оформлять заявки на патенты для изобретений и программ ЭВМ; работать в
библиотеках с основными классификаторами; искать нужную информацию в каталогах
библиотек, информационных изданиях и сети Интернет; владеть навыками: оформления
электронных документов; формировать и читать коды основных классификаторов (УДК,
ББК); преобразовывать форматы электронных документов.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Основные разделы дисциплины
Понятие информации в системе научных понятий: фундаментальность,
особенности применения законов природы к информации, информация как наиболее
общее свойство для всех явлений окружающего мира. Терминология. Библиотековедение.
Классификаторы. Понятие импакт-фактора, индекса цитируемости.
Система образования в РФ. Права специалистов, бакалавров и магистров. Второе
высшее образование, дополнительное высшее образование, послевузовское образование.
Система организации науки в РФ.
Публикации и их виды. Система стандартов на оформление публикаций.
Патентоведение. Система регистрации компьютерных программ. Электронные
публикации.
Автоматизированные технологии подготовки текстов в редакторе MS Word.
Правила оформления ссылок на литературные источники в зависимости от вида издания.
Формирование УДК и ББК для заданного материала, расшифровка УДК и ББК.
11
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Математический анализ»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Математический анализ" предназначена для студентов первого курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
Целью дисциплины является формирование у будущих специалистов основных
представлений в области математического анализа, необходимых для использования в
других математических дисциплинах; получение основных навыков решения задач
математического анализа. Во время обучения студент изучает теорию пределов и
дифференциального исчисления, включая исследование функций и построение их
графиков; интегральное исчисления, включая неопределенные интегралы, определенные
интегралы, несобственные интегралы; основы дифференциального исчисления функций
многих переменных; основы теории дифференциальных уравнений.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 11 зачетных единиц, 396 часов.
Содержание дисциплины
Предмет и метод математики. Структура и содержание курса высшей математики,
его роль в подготовке современного специалиста высшей квалификации.
Логические высказывания и операции над ними, кванторы, построение отрицания
сложных логических высказываний, содержащих кванторы. Математическая теорема как
логическое высказывание. Прямое доказательство теоремы и доказательство от
противного. Метод математической индукции. Бином Ньютона. Множество,
подмножество, равенство множеств, операции над множествами, пустое множество.
Числовые
последовательности,
способы
задания,
операции
над
последовательностями. Предел последовательности. Сходящиеся и расходящиеся
последовательности.
Определение предела функции в точке. Предел функции при стремлении аргумента
к бесконечности. Бесконечные пределы. Основные теоремы о пределах функций.
Непрерывность функции. Непрерывность суммы, произведения, частного
непрерывных функций, непрерывность сложной функции. Точки разрыва и их
классификация. Непрерывность функции на интервале и на отрезке.
Дифференциальное исчисление функций одного переменного. Производная
функции. Геометрический и механический смысл производной. Уравнения касательной и
нормали к плоской кривой. Дифференцируемые функции. Производная суммы,
произведения и частного дифференцируемых функций, производная сложной и обратной
функции. Таблица производных элементарных функций.
Приложения дифференциального исчисления. Формула Тейлора с остаточным
членом в форме Лагранжа и Пеано. Формула Маклорена. Представление по формуле
Маклорена некоторых элементарных функций. Применение формулы Тейлора в
приближенных вычислениях.
Векторная функция скалярного аргумента со значениями в трехмерном
действительном пространстве, ее годограф. Уравнения пространственной кривой.
12
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Алгебра и геометрия»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Алгебра и геометрия" предназначена для студентов первого курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». Целью дисциплины
является формирование у будущих специалистов твердых теоретических знаний в области
современной алгебры и геометрии, необходимых для использования в других
математических дисциплинах, а также в решении различных прикладных задач.
Во время обучения студент изучает векторную алгебру и аналитическую
геометрию; основы теории матриц и систем линейных уравнений (включая
определители); основы линейной алгебры, включая линейные пространства, евклидовы
пространства, квадратичные формы, линейные операторы; основы общей алгебры,
включая теорию множеств, теорию упорядоченных множеств, основные алгебраические
структуры, булевы функции и реляционную алгебру.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Содержание дисциплины
Векторная алгебра. Скалярные и векторные величины. Связанные, скользящие и
свободные векторы. Линейные операции над векторами и их свойства. Аналитическая
геометрия.
Аффинная система координат в пространстве. Прямоугольная система координат.
Прямая на плоскости, различные виды уравнения прямой на плоскости, геометрическое
толкование параметров уравнений. Взаимное расположение двух прямых на плоскости.
Плоскость, различные виды уравнения плоскости и геометрическое толкование
параметров уравнений.
Кривые и поверхности 2-го порядка. Геометрическое определение эллипса,
гиперболы, параболы. Вывод их канонических уравнений. Параметры кривых 2-го
порядка.
Комплексные числа. Определение. Операции над комплексными числами.
Геометрическая интерпретация комплексных чисел. Действительная и мнимая части.
Определители 2-го и 3-го порядков. Перестановки, подстановки, четность.
Определители n-то порядка. Свойства. Методы вычисления определителей.
Понятие числовой матрицы. Специальные виды матриц. Линейные операции над
матрицами, транспонирование матрицы и их свойства. Умножение матриц и его свойства.
Элементарные преобразования матриц.
Системы линейных алгебраических уравнений, их виды и формы их записи.
Критерий Кронекера – Капелли совместности СЛАУ. Формулы Крамера. Свойства
решений однородной СЛАУ. Фундаментальная система решений и общее решение
однородной СЛАУ. Техника решения систем линейных уравнений. Метод Гаусса.
Понятие алгебраической операции. Алгебраические структуры и их
классификация. Понятие группы, примеры. Образующие. Конечные группы. Теорема
Лагранжа.
13
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Математическая логика и теория алгоритмов»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Логика и теория алгоритмов" предназначена для студентов второго
курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». В
результате изучения курса студент должен знать основные понятия математической
логики: формальной теории, исчисления; структуру исчислений высказываний и
предикатов 1-го порядка; основные понятия теории алгоритмов: интуитивная концепция
алгоритма, уточнения понятия алгоритма (машины Тьюринга и нормальные алгоритмы
Маркова); основные неразрешимые массовые проблемы.
Студент должен уметь доказывать формулы в исчислении высказываний и
предикатов 1-го порядка; составлять программы машин Тьюринга и схемы нормальных
алгоритмов для решения простых вычислительных задач.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Содержание дисциплины
Логика высказываний (пропозициональная логика). Высказывания и истинностные
значения высказываний. Логические операции. Формулы логики высказываний
(пропозициональные формулы). Истинностные функции. Тавтологии. Эквивалентность
формул. Замена эквивалентным и двойственность. Дизъюнктивная и конъюнктивная
нормальные формы.
Классическое исчисление высказываний. Аксиомы и правила вывода. Вывод
формул и вывод формул из гипотез. Теорема о дедукции. Теоремы полноты и
непротиворечивости.
Исчисление предикатов. Предикаты и кванторы. Предикатные формулы.
Интерпретация предикатных формул. Выполнимость, истинность. Логическая
общезначимость.
Аксиомы и правила вывода исчисления предикатов 1-го порядка. Структура теории
1-го порядка. Нормальные алгоритмы и машины Тьюринга. Вычисление словарных
функций нормальными алгоритмам и и машинами Тьюринга. Принцип нормализации и
тезис Тьюринга.
Универсальные алгоритмы. Теоремы сочетания. Разрешимость и перечислимость.
Неразрешимые массовые проблемы.
14
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Дискретная математика»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Дискретная математика" предназначена для студентов второго курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать основные теоретические
положения двойных и тройных интегралов и приёмы их вычисления; основные понятия
числовых рядов; основные понятия теории вероятностей и основные законы
распределения, используемые в различных областях техники; основные задачи
математической статистики; основные приёмы обработки данных.
Студент должен уметь вычислять кратные интегралы; исследовать на сходимость
числовые ряды; применять основные понятия теории вероятностей при решении
практических задач; решать стандартные задачи математической статистики.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Содержание дисциплины
Предмет теории вероятностей. Понятие пространства элементарных событий.
Случайные события. Алгебра случайных событий. Диаграммы Венна. Различные
определения вероятности случайного события: классическое, статистическое,
геометрическое, аксиоматическое. Основные свойства вероятности.
Условные вероятности. Формула Байеса. Независимые испытания. Биномиальная
схема независимых испытаний. Формула Бернулли и следствия из нее (вероятность
появления в n испытаниях не менее и не более заданного числа успехов).
Случайные величины. Функция распределения и ее свойства. Дискретные
случайные величины, их функции распределения.
Биномиальное распределение. Распределение Пуассона. Непрерывные случайные
величины. Функция плотности вероятности (ФПВ) непрерывной случайной
величины и ее свойства. Равномерное распределение. Нормальное распределение.
Функция Лапласа и ее свойства.
Функция распределения случайного вектора и ее свойства. Дискретные случайные
векторы и их функции распределения. Непрерывные случайные векторы. Свойства
функции плотности вероятности непрерывного случайного вектора. Понятие зависимости
и независимости случайных величин.
Функциональные преобразования случайных величин.
Числовые характеристики случайных величин: математическое ожидание и его
свойства; дисперсия и ее свойства. Ковариация и ее свойства. Коэффициент корреляции и
его свойства. Связь между коррелированными и зависимыми случайными величинами.
Ковариационная и корреляционная матрицы. Числовые характеристики основных законов
распределения.
Двумерный нормальный закон распределения, маргинальные распределения.
Условные законы распределения. Условные числовые характеристики.
15
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Теория вероятностей и математическая статистика»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Теория вероятностей и математическая статистика» предназначена
для студентов второго курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная
инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать основные теоретические
положения теории вероятностей и вводные понятия математической статистики.
Студент должен уметь: вычислять основные статистические характеристики
случайных событий, случайных величин и случайных процессов; конструировать
байесовские решающие правила классификации; синтезировать оценки статистических
характеристик и решающих привил классификации, а также находить их свойства.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.
Содержание дисциплины
Предмет теории вероятностей и математической статистики.
Случайные события. Алгебра случайных событий; вероятность события;
непосредственный подсчет вероятностей в классическом случае; геометрические
вероятности; основные теоремы теории вероятностей; повторение опытов; предельные
распределения Лапласа и Пуассона.
Одномерные случайные величины. Ряд распределения; функция распределения;
плотность распределения вероятности; интегральные формулы полной вероятности и
Байеса; байесовское решающее правило при классификации; основные законы
распределения; числовые характеристики; производящая и характеристическая функции.
Многомерные случайные величины. Функция и плотность распределения
вероятности; условные законы распределения; законы распределения функции одной и
нескольких случайных величин; характеристическая функция и моменты случайного
вектора; многомерный нормальный закон распределения; комплексные случайные
величины; линейные преобразования случайных величин; линеаризация функций;
регрессия; классификация в распознавании образов.
Энтропия и количество информации для дискретных и непрерывных случайных
величин.
Предельные теоремы теории вероятностей. Типы сходимости; неравенство
Чебышева; закон больших чисел; центральная предельная теорема.
Элементы математической статистики. Статистики; их свойства; неравенства
для вариации оценок; оценки статистических характеристик дискретных и непрерывных
случайных величин; оценка Розенблатта-Парзена; метод максимального правдоподобия;
метод наименьших квадратов при линейной параметризации модели.
Основные понятия теории случайных процессов. Законы распределения;
математическое ожидание, дисперсия, корреляционная функция и их свойства; оценки
статистических характеристик случайных процессов; линейные преобразования
случайных функций; метод канонических разложений; случайные последовательности;
марковские случайные процессы.
Стационарные случайные процессы. Основные свойства стационарных случайных
процессов; спектральное представление; понятие "белого шума"; стационарные и
стационарно
связанные
случайные
процессы;
стационарные
случайные
последовательности.
16
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Теория автоматов и формальных языков»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Основы построения трансляторов» предназначена для студентов
третьего курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать основные понятия теории
порождающих грамматик (определение, основные свойства, классификация,
эквивалентные преобразования грамматик); основные понятия теории КС- языков и МПавтоматов, связь между КС-грамматиками как порождающими моделями КС-языков и
МП-автоматами как анализирующими моделями КС-языков, необходимые и достаточные
условия принадлежности языка классу КС-языков (леммы о разрастании, лемма Огдена),
свойства алгебраической замкнутости класса КС-языков; теоретические основы
построения алгоритмов синтаксического анализа КС-языков, включая определение LL(k)и LR(k)-грамматик, детерминированных МП-анализаторов, как нисходящих (LLанализаторы), так и восходящих (LR-анализаторы типа «перенос-свертка»).
Студент должен уметь применять алгоритмы эквивалентных преобразований
грамматик, включая преобразование грамматик произвольного вида к ОКЗ-форме;
неукорачивающих грамматик к КЗ-форме; преобразование КС-грамматики к приведенной
форме; анализировать необходимые условия того, что язык является КС-языком,
используя лемму о разрастании, лемму Огдена, а также алгебраические свойства класса
КС-языков; строить МП-автомат по КС-грамматике и обратно; строить КС-грамматики
для суперпозиций КС-языков и для пересечений КС-языков с регулярными языками;
анализировать КС-грамматики на выполнение LL- и LR-условий.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Введение. Исторические сведения. Происхождение, первоначальные ожидания от
теории формальных грамматик (в анализе естественного языка). Отказ от изначальных
применений и переход к приложениям в формальных языках.
Основные понятия теории автоматов. Алфавиты, слова, языки. Операции над
словами и языками. Задача синтаксического анализа. Основные понятия формальных
грамматик. Терминальные и нетерминальные символы. Правила вывода. Грамматический
вывод. Классификация формальных грамматик. Иерархия Хомского формальных
грамматики и языков.
Конечные автоматы. Детерминированные конечные автоматы (ДКА). Диаграммы
Мура (системы переходов). Вычисления ДКА. Язык ДКА. Недетерминированные
конечные автоматы (НКА). Язык НКА. Теорема о детерминизации НКА. Пример
экспоненциального увеличения размеров автомата при построении эквивалентного
детерминированного. Конечные автоматы с пустыми переходами. Теорема об устранении
пустых переходов. Операции над конечными автоматами. Эквивалентность и
минимизация конечных автоматов. Проверка эквивалентности состояний. Алгоритм
минимизации ДКА.
Регулярные выражения. Операторы регулярных выражений. Регулярные
выражения. Языки регулярных выражений. Построение регулярных выражений.
Построение регулярного выражения по ДКА. Алгоритм преобразования регулярных
выражений в ДКА. Теорема Клини. Лексический анализ. Применение регулярных
выражений для решения задач лексического анализа. Алгебра Клини регулярных
выражений. Основные законы алгебры Клини.
17
Регулярные языки. Свойства замкнутости регулярных языков относительно
теоретико-множественных операций, конкатенации, обращения, гомоморфизма.
Различные способы задания регулярных языков. Теорема о совпадении классов
регулярных языков, языков ДКА и языков регулярных выражений. Проверка пустоты
регулярных языков и алгоритмы ее решения. Проблема принадлежности слова
регулярному языку и алгоритмы ее решения. Лемма накачки. Применение леммы накачки
для доказательства нерегулярности языков.
Контекстно-свободные грамматики (КСГ) и языки и автоматы с магазинной
памятью. Определение КСГ. Контекстно-свободный грамматический вывод. Примеры
контекстно-свободных языков (КСЯ). Деревья разбора. Взаимосвязь грамматического
вывода и дерева разбора. Определение автомата с магазинной памятью (МПА).
Вычисления МПА. Языки МПА. Допустимость по заключительному состоянию и по
пустому магазину. Эквивалентность двух определений допустимости МПА.
Преобразование КСГ в МПА. Построение КСГ по МПА. Детерминированные МПА
(ДМПА). Теорема о дополнении детерминированного КСЯ. Соотношение между
регулярными языками, КСЯ и языками ДМПА. Свойства КСГ.
Нормальные формы КСГ. Приведение КСГ к нормальной форме Хомского. Лемма
накачки для КСЯ. Примеры языков, не являющихся контекстно-свободными. Замкнутость
КСЯ относительно подстановки, объединения, пересечения, гомоморфизма. Замкнутость
КСЯ относительно пересечения с регулярными языками.
Проблема неоднозначности для языков и грамматик. Определения. Формальные
ряды. Примеры однозначных грамматик и языков. Примеры неоднозначной грамматики и
неоднозначного языка с доказательствами.
Языки и грамматики в целом. Линейные грамматики. Рекурсивно-перечислимые
языки и грамматики. Алгоритмически разрешимые проблемы автоматов и формальных
грамматик. Алгоритм проверки пустоты КС-языков. Алгоритм Кока-Янгера-Касами
проверки принадлежности КСЯ произвольной строки. LL(k)-, LR(k)-грамматики.
Алгоритмически неразрешимые проблемы автоматов и формальных грамматик.
Неразрешимость проблемы минимизации для магазинного автомата. Эквивалентность
автомата с двумя магазинами машине Тьюринга. Алгоритмическая неразрешимость
проблемы однозначности.
Примеры применений. Синтаксические анализаторы. Генераторы синтаксических
анализаторов. Прикладные алгоритмы синтаксического анализа. Применения к
комбинаторным проблемам.
18
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Физика»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Физика" предназначена для студентов первого и второго курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать основные физические явления и
основные законы физики, границы их применимости, использование физических знаний в
важнейших практических приложениях; базовые физические величины и физические
константы; их определение, смысл, способы и единицы их измерения; фундаментальные
физические опыты и их роль в развитии физической науки; назначение и принципы
действия важнейших физических приборов.
Студент должен уметь правильно использовать законы физики твердого тела в
научных исследованиях и разработках; проводить адекватное физическое и
математическое моделирование; применять методы физико-математического анализа к
решению конкретных естественнонаучных и технических проблем
Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.
Основные разделы дисциплины
Физические основы механики
Колебания и волны.
Релятивистская механика
Физическая термодинамика
Электростатика
Постоянный электрический ток
Магнитостатика
Электромагнитная индукция
Электромагнитные волны
Оптика
19
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Информатика»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цель освоения дисциплины
Целью преподавания дисциплины «Информатика» является освоение студентами
теоретических и практических основ информатики, умение использовать компьютерную
технику в режиме пользователя для решения задач
После изучения материала данного курса студент должен иметь представление об
информации, методах её хранения, обработки и передачи; о роли информатики в научных
исследованиях; о математическом моделировании; об основных направлениях развития
ЭВМ и компьютерных технологий; о разнообразных типах операционных систем и о
разнообразных типах программного обеспечения; основные типы алгоритмов; языки
программирования; о принципах построения компьютерных сетей; организации работы в
сети Internet.
Студент приобретает знания и умения использовать: понятие информации, способы
её хранения и обработки; систематизировать и обобщать информацию; структуру,
принципы работы и основные возможности ЭВМ; создавать, редактировать программное
обеспечение; создавать и работать с простейшими базами данных.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы,
данные, информация. Раскрытие понятий: сообщения, данные, сигнал, атрибутивные
свойства информации, показатели качества информации, формы представления
информации. Системы передачи информации. Меры и единицы количества и объема
информации.
Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления
информации. Изучение процессов сбора, передачи, хранения информации. Общие
сведения о системах счисления и более детальное изучение позиционных систем
счисления. Изучение логических основ ЭВМ.
Технические средства реализации информационных процессов. История развития
ЭВМ. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ. Состав и назначение основных
элементов персонального компьютера, их характеристики. Запоминающие устройства:
классификация, принцип работы, основные характеристики. Устройства ввода/вывода
данных, данных, их разновидности и основные характеристики.
Программные средства реализации информационных процессов. Понятие
системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение,
возможности, структура. Операционные системы. Файловая структура операционных
систем. Операции
с файлами. Технологии обработки текстовой информации.
Электронные таблицы. Технологии обработки графической информации. Средства
электронных презентаций.
Модели решения функциональных и вычислительных задач. Моделирование как
метод познания. Классификация и формы представления моделей. Методы и технологии
моделирования. Информационная модель объекта.
Алгоритмизация и программирование. Понятие алгоритма и его свойства. Блоксхема алгоритма. Основные алгоритмические конструкции.
Базовые алгоритмы.
Программы линейной структуры. Операторы ветвления. Операторы цикла.
Технологии программирования и языки программирования высокого уровня.
Этапы решения задач на компьютерах. Понятие о структурном программировании.
20
Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования
программ сверху-вниз и снизу-вверх. Объектно-ориентированное программирование.
Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков
программирования. Структуры и типы данных языка программирования. Трансляция,
компиляция и интерпретация. Основные этапы компиляции, лексический семантический
анализ выражения, формальная грамматика, компилятор формулы, дерево
синтаксического разбора. Формальные грамматики.
Базы данных. Локальные и глобальные сети ЭВМ. Основы баз данных и знаний.
Системы управления базами данных. Сетевые технологии обработки данных. Основы
компьютерной коммуникации. Принципы организации и основные топологии
вычислительных сетей. Компьютерные коммуникации и коммуникационное
оборудование. Сетевой сервис и сетевые стандарты. Программы для работы в сети
Интернет. Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях
Шифрование данных. Электронная подпись.
21
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Основы электроники»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Предмет изучения курса "Основы электроники" – основные понятия и законы
теории электрических цепей; методы анализа линейных и нелинейных цепей; принцип
действия и характеристики компонентов и узлов электронной аппаратуры; основы
аналоговой и цифровой схемотехники.
Целью изучения дисциплины " Основы электроники " является изучение
принципов действия и особенностей функционирования типовых электронных устройств,
основ элементной базы ЭВМ, методов анализа и расчета аналоговых и цифровых
электронных схем.
В задачи дисциплины входит изучение методов анализа и расчета линейных и
нелинейных электрических цепей при действии сигналов различной формы; методов
расчета установившихся и переходных процессов; принципов действия, характеристик,
моделей и особенностей использования основных типов электронных приборов;
принципов построения и основ анализа аналоговых и цифровых электронных схем и
функциональных узлов цифровой аппаратуры.
Дисциплина "Основы электроники" входит в вариативную часть математического и
естественнонаучного цикла образовательной программы бакалавра. Ее изучение
базируется на следующих курсах: Физика, Математический анализ, Алгебра и геометрия.
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
– готовность учитывать современные тенденции развития аналоговой и цифровой
электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в
своей профессиональной деятельности;
– умение
использовать
инструментальные
средства
компьютерного
моделирования для решения исследовательских и производственных задач;
– 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:
 основы теории линейных и нелинейных электрических цепей;
 перспективы и тенденции развития аналоговой и цифровой электроники;
 принцип действия и методы расчета функциональных устройств аналоговой и
цифровой электроники, их характеристики, параметры, модели;
 классификацию и назначение функциональных узлов ЭВМ;
 принципы построения структурных, функциональных и принципиальных схем
узлов ЭВМ.
Уметь:
 выполнять расчет электрических цепей при постоянных и синусоидальных
воздействиях, а также при воздействии сигналов произвольной формы;
 анализировать воздействие сигналов на линейные и нелинейные цепи;
 использовать современные средства проектирования аналоговых и цифровых
электронных устройств;
 оформлять результаты исследований в соответствии с требованиями ЕСКД и
ЕСПД, использовать специальную нормативную и справочную литературу, стандарты.
Владеть:
 программами моделирования и схемотехнического проектирования;
 навыками анализа и синтеза цифровых систем.
22
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Компьютерный статистический анализ данных»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Компьютерный статистический анализ данных» предназначена для
студентов третьего курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная
инженерия».
Дисциплина «Компьютерный статистический анализ данных» имеет целью
ознакомить студентов с основами статистической обработки данных с использованием
современных математических пакетов программ, что позволило бы в дальнейшем решать
разнообразные прикладные задачи.
В результате изучения дисциплины «Компьютерный статистический анализ
данных» приобретаются знания: о существующих подходах к анализу данных и основных
методах статистических расчетов.
В результате изучения дисциплины приобретаются навыки и умения: ввода,
модификации и подготовки к статистическому анализу исходных данных; принятия
решения о выборе того или иного статистического метода, соответствующего решаемой
задаче; выбора и использования различных средств визуализации данных; работы в
современных программных статистических пакетах; интерпретации результатов
статистических расчетов.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Содержание дисциплины
Предмет курса, его цели и задачи, содержание и связь с другими курсами. Обзор
истории создания и применения математических и статистических пакетов программ.
Современное состояние в этой области. Примеры прикладных задач.
Основные возможности математических пакетов. Общие приемы работы с
данными в пакетах Statistica, Statgraphics. Манипуляция данными, построение различных
графиков.
Элементарные понятия анализа данных. Переменная. Описательные статистики и
их свойства. Шкалы измерений. Распределение переменной. Зависимости между
переменными. Корреляции. Общая конструкция статистических тестов. Почему важно
нормальное распределение.
Вероятностные распределения, их свойства и применение. Построение оценок
плотностей распределений по реальным данным.
Визуальный анализ данных. Статистический вывод. Оценка регрессии и временные
ряды. Дисперсионный анализ (ANOVA)
23
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Исследование операций»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Исследование операций" предназначена для студентов четвертого
курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать основные типы задач
исследования операций; простейшие приемы решения задач многокритериальной
оптимизации; основные понятия теории игр.
Студент должен уметь строить математические модели для простейших задач
принятия оптимальных решений; использовать методы математического
программирования для решения задач.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Исторические предпосылки возникновения теории исследования операций и факты
постановки и способов решения в средние века. Постановка задачи исследования
операций. Математическая модель исследования операций и информационное состояние
«лица, принимающего решения». Классификация задач исследования операций. Примеры
задач исследования операций, история их возникновения.
Сети, эйлеровы и гамильтоновы графы, проблема моряка (задача о торговце),
деревья как класс графов, свойства и особенности построения путей в дереве,
порождающие деревья, понятие минимально порождающего дерева. Организация
решения задачи с помощью таблицы. Поиск кратчайшего маршрута. Обоснование
корректности алгоритма.
Линейное программирование. Постановка двойственной задачи, теоремы
двойственности, экономическая интерпретация задачи, транспортная задача, задача
целочисленного программирования, метод ветвей и границ. Построение дерева решений.
Теория игр. История возникновения, понятие стратегии, чистые и смешанные
стратегии. Матричные игры, принципы минимакса и максимина, равновесная точка,
теорема Дж.Фон Неймана, основные этапы поиска решения матричной игры, связь задачи
линейного программирования и решения матричной игры. Итерационный метод решения
матричных игр. Моделирование конкретных ситуаций с помощью матричных игр.
Биматричные игры. Примеры использования смешанных стратегий, теорема Нэша.
Ситуация, оптимальная по Парето, поиск равновесных ситуаций.
Позиционные игры, структура, нормализация позиционной игры, задачи.
Позиционные игры с полной информацией, примеры ситуаций.
Другие виды игр. Неантагонистические позиционные игры: борьба за рынки, игра
типа дуэли. Иерархические игры, примеры.
Многокритериальная оптимизация: постановка задачи, примеры. Оптимальность
по Парето, множество Парето. Поиск решения методом уступок, метод идеальной точки,
метод ограничений.
24
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Методы анализа данных»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Методы анализа данных» предназначена для студентов третьего
курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать основные методы обработки
информации для стохастических объектов, включающие как классические результаты, так
и современные научные достижения.
Студент должен уметь: синтезировать и исследовать алгоритмы статистической
проверки гипотез, классификации в распознавании образов, планирования эксперимента,
непараметрической
обработки
информации,
экспериментальной
оптимизации,
идентификации статических и динамических моделей объектов, адаптивного управления.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часа
Содержание дисциплины
Предмет методов анализа данных.
Статистическая проверка гипотез. Общая схема проверки гипотез и её
реализация при проверке 9 гипотез.
Классификация в распознавании образов. Общая схема системы распознавания;
идея классификации; байесовская теория принятия решений; прямые методы
восстановления решающих функций; схема персептрона.
Планирование эксперимента. Построение линейной статической модели объекта;
полный факторный эксперимент первого порядка; дробные реплики; насыщенные планы;
устранение кусочно-постоянного дрейфа за счет разбиения матрицы планирования на
блоки; ортогональные и ротатабельные планы второго порядка; метод случайного
баланса.
Методы непараметрической обработки информации. Построение оценок для
функции и плотности распределения, свойства оценок; получение на основе оценок
Розенблатта – Парзена состоятельных оценок: моментов случайных величин, энтропии,
условной энтропии, условной плотности распределения, регрессии, средней условной
энтропии, среднего количества информации, дисперсионных характеристик, робастных
оценок регрессии; синтез (на основе использования непараметрических оценок инверсных
регрессий) алгоритмов: адаптивного управления при априорной неопределенности,
оптимального управления, минимизации функций, классификации в распознавании
образов.
Методы
экспериментальной
оптимизации.
Рассматриваются
методы
недифференцируемой локальной и глобальной минимизации функций, основанные только
на измерениях или вычислениях этих функций.
Идентификация статических моделей. Синтезируются алгоритмы ретроспективной
и адаптивной параметрической идентификации статических нелинейных моделей.
Идентификация динамических моделей объектов. Синтезируется оптимальная
структура дискретных динамических моделей стохастических объектов и строятся
алгоритмы адаптивной подстройки параметров этих моделей.
Адаптивное управление с идентификацией. Построен подход к синтезу алгоритмов
адаптивного управления динамическими стохастическими объектами (линейными,
нелинейными, с чистыми запаздываниями и без них), основанный на построении (идентификации) моделей прогноза выхода систем; вычисляется ошибка работы замкнутых
систем.
25
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Методы обработки экспериментальных данных»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Методы обработки экспериментальных данных» предназначена для
студентов третьего курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная
инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать основные методы
статистического анализа экспериментальных данных и обработки информации для
стохастических объектов в автоматизированных системах обработки информации и
управления
Студент должен уметь синтезировать и исследовать математические модели,
параметрические и непараметрические методы и алгоритмы обработки и анализа
экспериментальных данных, а также строить динамические модели для стохастических
объектов и алгоритмы адаптивного оптимального управления ими.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часа.
Содержание дисциплины
Предмет, цели, задачи, основные понятия курса.
Классификация
в распознавании образов. Схема системы распознавания;
байесовская теория принятия решений при дискретных и непрерывных признаках; идеи
классификации; прямые методы восстановления решающей функции; простые алгоритмы
классификации в стохастическом случае.
Планирование эксперимента. Общее понятие планирования эксперимента;
планирование эксперимента при построении линейной статической модели объекта;
разбиения матрицы планирования на блоки с целью устранение кусочно-постоянного
дрейфа; ортогональные и ротатабельные планы второго порядка; метод случайного
баланса.
Методы непараметрической обработки информации. Оценивание функционалов;
простейшие оценки функции и плотности распределения вероятности; оценка
Розенблатта-Парзена при восстановлении условной плотности вероятности, прямой и
инверсной регрессии; робастные оценки регрессии; адаптивное управление при
априорной неопределенности; управление экстремальным объектом; применение
непараметрического сглаживания в классификации.
Дисперсионный анализ. Однофакторный и многофакторный дисперсионный анализ;
ковариационный анализ.
Анализ трендов и временных рядов. Обзор подходов к анализу временных рядов;
анализ тренда и сезонности; математическая модель ARIMA-процессов Бокса-Дженкинса
для анализа временных рядов.
Идентификация статических моделей объектов. Подстройка параметров
нелинейных моделей; критерий наименьших квадратов; адаптивные алгоритмы метода
наименьших квадратов; простейший адаптивный алгоритм подстройки параметров.
Идентификация и адаптивное управление динамическими объектами. Дискретные
динамические модели стохастических объектов; подстройка параметров с использованием
функций чувствительности; итеративные модели; простейший адаптивный алгоритма при
перестройке параметров линейных и нелинейных моделей; схема синтеза алгоритмов
адаптивного управления; примеры синтеза устройств управления для простейших
линейных систем; управление динамическими системами с чистыми запаздываниями.
26
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Методы оптимизации»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели преподавания дисциплины
Дисциплина "Методы оптимизации" предназначена для студентов третьего курса,
обучающихся по направлениям 220100 "Системный анализ и управление", 231000.62
"программная инженерия".
Курс «Методы оптимизации» предназначен дать студентам знания в области
теории оптимизации для решения инженерных задач. В рамках курса рассматриваются
методы оптимизации, ориентированные на решение задач с непрерывными переменными
и действительной целевой функцией. Студент должен научиться классифицировать
задачу, подобрать эффективный метод ее решения, знать специфику каждого алгоритма.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Содержание дисциплины
Постановка задач классической оптимизации. Необходимые и достаточные условия
существования экстремума. Поисковые методы оптимизации функции одной переменной.
Метод ломаных – нахождение глобального экстремума многоэкстремальной функции.
Нелинейное программирование. Необходимые и достаточные условия
существования условного экстремума. Теорема Куна-Таккера. Методы прямого поиска
для задач условной оптимизации, комплексный метод Бокса, метод скользящего допуска.
Методы штрафных функций. Методы линейной и квадратичной аппроксимации. Методы
прямого поиска безусловной оптимизации для функций нескольких аргументов:
покоординатный спуск, метод поиска по образцу Хука-Дживса, метод деформированного
многогранника Нелдера-Мида. Метод сопряженных направлений Пауэлла. Методы
случайного поиска. Градиентные методы и методы Ньютона (алгоритмы Флетчера-Ривса
и Дэвидона-Флетчера-Пауэлла).
Линейное программирование. Постановка задачи ЛП. Каноническая и стандартная
формы задачи ЛП. Основные теоремы теории ЛП. Симплекс-метод решения задачи ЛП.
Теория двойственности в задачах ЛП. Транспортная задача, задача о назначениях.
Целочисленное программирование. Формирование условий Гомори, графическое
решение задачи.
Непараметрическая
оптимизация. Основные понятия непараметрической
оптимизации. Параметр размытости, его влияние на качество восстановления функции,
оценка Розенблатта-Парзена. Формулировка задач оптимизации. Непараметрические
алгоритмы оптимизации при контролируемом и неконтролируемом воздействиях.
Модификации алгоритмов. Тактики поиска экстремума в задачах непараметрической
оптимизации.
Стохастическая аппроксимация. Формулировка стохастических задач оптимизации.
Особенность постановки задач. Рекуррентные алгоритмы оптимизации. Сходимость
алгоритмов. Получение оптимального алгоритма. Алгоритмы Кестена, Литвакова,
многошаговые процедуры. Сравнительный анализ методов.
Динамическое программирование. Принцип Беллмана, уравнения состояний
системы. Примеры использования принципа динамического программирования для
различных классов задач (поиска лучшего пути на ориентированном графе, замена
оборудования, загрузке самолета и т.д.)
В ходе освоения дисциплины студенты выполняю курсовой проект и ряд
лабораторных работ, которые выполняются на языках высокого уровня или с помощью
интегрированной программной системы автоматизации математических расчетов
MathCAD-14. Целью работ является освоение алгоритмов оптимизации, изучение
характера их поведения в зависимости от значений параметров алгоритмов.
27
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Оптимизация в примерах и задачах»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели преподавания дисциплины
Цель изучения дисциплины «Методы оптимизации в примерах и задачах» состоит
в формировании базы знаний и умений по такому направлению математики, как методы
исследования и методы решения экстремальных задач. Объектом изучения являются
объекты различной природы и их модели, для которых необходимо отыскивать локальные
экстремумы. Предметом изучения являются алгоритмы оптимизации.
Изучение дисциплины «Методы оптимизации в примерах и задачах» позволяет
сформировать у бакалавров компетенции, необходимые для производственнотехнологической, проектной и научно-исследовательской деятельности.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Содержание дисциплины
Введение в методы оптимизации. Классификация задач оптимизации. Целевая
функция и ее некоторые свойства. Задачи оптимизации.
Одномерная оптимизация. Безградиентные методы детерминированного поиска.
Аналитический метод. Численные методы поиска экстремума. Метод локализации
экстремума. Метод деления интервала пополам. Метод дихотомии. Метод «золотого
сечения»
. Метод поиска экстремума с использованием чисел Фибоначчи.
Аппроксимация кривыми. Квадратичная аппроксимация.
Многомерная оптимизация. Пример задачи многомерной оптимизации.
Аналитический метод. Методы поиска для функций N переменных. Градиентные методы.
Задачи без ограничений. Метод покоординатного спуска. Метод скорейшего спуска.
Метод наискорейшего спуска. Методы прямого поиска для функций N переменных.
Метод Ньютона. Метод Хука-Дживса. Симплексный метод.
Задачи с ограничениями. Поиск оптимума в задачах с ограничениями типа
равенств. Метод неопределенных множителей Лагранжа.
Поиск оптимума в задачах с
ограничениями типа неравенств. Метод штрафных функций. Градиентный метод.
28
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Информатика и программирование»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цель освоения дисциплины
Дисциплина «Информатика и программирование» предназначена для студентов
первого курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
Целью преподавания дисциплины «Информатика и программирование» является
освоение студентами теоретических и практических основ программирования на языках
высокого уровня, умение использовать компьютерную технику для решения инженерных
и научно-исследовательских задач, написания программ.
В результате изучения курса студент должен знать современные технические и
программные средства взаимодействия с компьютером, современные технологии
разработки алгоритмов и программ, методы тестирования, отладки и решения задач,
средства и методы машинной графики, методику объектно-ориентированного
программирования.
Студент
должен
уметь
использовать современные информационные
технологии методов сбора, представления, хранения, обработки и передачи
информации с использованием компьютеров.
Студент должен получить навыки создания, отладки и тестирования программ,
представления результатов в удобном для пользователя виде, создания диалоговых и
графических программ. В качестве языка программирования использовать язык
программирования С++.
Для приобретения практических навыков программирования и использования
компьютера студенту необходимо самостоятельно разработать алгоритмы будущих
приложений, написать код, отладить и получить решения предусмотренных задач
различной сложности и объема.
Общая трудоемкость курса дисциплины составляет 9 зачетных единиц, 324 часа.
Содержание дисциплины
История вычислительной техники и программных средств. Архитектура ЭВМ,
аппаратная и программная части, архитектура Фон-Неймана.
Введение в язык программирования Си. Линейные программы. Обработка
одномерных массивов. Работа со строками в языке программирования Си/С++.
Многомерные массивы. Массивы строк. Структуры. Функции. Модульные программы.
Алгоритмы сортировки массивов.
Работа с текстовыми и бинарными файлами. Работа с файловой системой.
Разработка пользовательского контейнера – односвязного списка – и операции над
ним.
Введение в ООП, понятие класса и объекта.
Введение в графический интерфейс пользователя, программирование в
графической среде ОС Windows (библиотека MFC).
29
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Алгоритмы и структуры данных»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цель освоения дисциплины
Целью изучения учебной дисциплины «Алгоритмы и структуры данных» является
получение компетенций, достаточных для программной реализации различных структур
данных, их описания, выполнения операций над ними, а также разработки различных
алгоритмов обработки данных.
В результате изучения дисциплины «Алгоритмы и структуры данных»
приобретаются следующие знания: определение, свойства, операции и правила
использования указателей на переменные и функции в программе; определение, создание
и обработку динамических переменных, массивов, записей и структур данных;
классификацию структур данных, их особенности, размещение в памяти, дисциплины
доступа;
программирование базовых абстрактных структур данных на Си: списков,
стеков, очередей, множеств, графов.
В результате изучения дисциплины приобретаются навыки и умения: использовать
в программах механизм адресных указателей; использовать динамическую область памяти
программы
для
размещения
переменных,
массивов,
структур
данных;
программировать итерационные и рекурсивные функции доступа к структурам
данных; выбирать и использовать структуры данных для организации сложных
управляющих и информационных структур;
использовать технологию структурного
программирования при создании программ обработки сложных структур данных.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.
Содержание дисциплины
Структуры данных. Основные понятия. Классификация. Предмет курса, его цели и
задачи, содержание и связь с другими курсами. Обзор истории программирования,
математического описания алгоритмов. Современное состояние в сфере создания
алгоритмов обработки данных. Типы данных. Массивы. Записи. Файлы. Сложные
структуры данных. Деревья. Списки. Графы.
Алгоритмы поиска в массиве. Исчерпывающий поиск элемента в массиве. Перебор
с возвратом, метод ветвей и границ. Перебор с барьером. Быстрый поиск элемента в
массиве. Бинарный и последовательный поиски в массивах. Поиск образа в строке.
Поиск образа перебором. Поиск образа алгоритмом Кнута, Мориса, Пратта. Поиск образа
алгоритмом Боуера и Мура. Использование деревьев в задачах поиска. Анализ сложности
и эффективности алгоритмов поиска.
Алгоритмы сортировки данных в массивах. Внутренняя и внешняя сортировки.
Алгоритм сортировки прямым включением. Алгоритм сортировки прямым выбором.
Алгоритм сортировки прямым обменом. Сложные сортировки. Быстрая, пирамидальная,
Шелл. Анализ сложности и эффективности алгоритмов сортировки.
Алгоритмы сортировки данных на внешних запоминающих устройствах.
Алгоритмы сортировки в файлах. Простые сортировки слиянием. Алгоритм сортировки
прямым слиянием. Алгоритм сортировки естественным слиянием. Сложные сортировки.
Многофазные,
многопроходные, другие. Анализ сложности
и эффективности
алгоритмов сортировки.
Алгоритмы обработки графов. Понятие графа. Виды графов. Основные атрибуты
графа. Графы и их представление в ЭВМ. Алгоритмы поиска вершины в графе. Алгоритм
поиска в ширину. Алгоритм поиска в глубину. Алгоритмы поиска во взвешенном графе.
Алгоритмы нахождения кратчайшего пути. Алгоритмы нахождения максимального
потока. Алгоритмы обработки графа. Нахождение циклов. Построение деревьев. Анализ
сложности и эффективности алгоритмов обработки графов.
30
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Введение в программную инженерию»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Введение в программную инженерию" предназначена для студентов
второго курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». В
результате изучения курса студент должен иметь систематизированное представление о
современном комплексе задач, методов и стандартов программной инженерии, создании и
эволюции сложных, многоверсионных, тиражируемых программных продуктов высокого
качества.
Студент должен получить представление о современных моделях, ключевых
концепциях и технологиях разработки программных систем, освоить различные подходы
к инженерному проектированию в конкретных предметных областях, получить навыки
разработки программной документации.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.
Содержание дисциплины
Причины появления, этапы становления, определение и роль программной
инженерии. Понятия программного процесса, модели программного процесса и метода
программной инженерии. CASE-средства.
Стандартизация и стандарты. Типы стандартов. Основные стандарты программной
инженерии.
Жизненный цикл программного продукта. Проблемы спецификации жизненного
цикла ПП. Модель жизненного цикла программного продукта. Каскадная и спиральная
модели.
Управление программным проектом. Категории управления проектами.
Треугольник ограничений проекта.
Управление командой проекта. Модели организации команд. Модели управления
командой. Планирование и контроль. Задачи планирования.
Средства управления проектом. Обзор систем управления проектами.
Качество и управление качеством. Мера качества. Фазы отбраковки, управления
качеством и прогнозирования качества.
ISO9000: система управления качеством. Фундаментальные требования. Структура
документов. Версии стандарта.
ISO12207: процесс управления качеством ПО. Процесс обеспечения качества.
Процесс верификации. Процесс аттестации. Процесс усовершенствования.
CMM: уровни зрелости процессов. Определение модели зрелости. Критерии
оценки уровня зрелости.
ISO15504: аттестация, определение зрелости и усовершенствование процессов.
Структура эталонной модели. Процесс аттестации. Компетентность аттестаторов.
Тестирование программного продукта. Управление требованиями, изменениями и
конфигурацией. Управление рисками.
31
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Архитектура вычислительных систем»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Целью дисциплины является: изучение основ построения и функционирования
аппаратных уровней электронных вычислительных машин и систем.
Задачами дисциплины является: изучение элементов, узлов и устройств
позволяющих реализовать функции обработки данных и управления в электронных
вычислительных машинах, принципов построения запоминающих и внешних устройств и
их интерфейсов.
Дисциплина «Архитектура вычислительных систем» входит в базовую часть
профессионального цикла образовательной программы бакалавров, обучающихся по
направлению 231000.62.62 «Программная инженерия».
Дисциплина базируется на курсе «дискретная математика», «электротехника,
электроника и схемотехника», «прикладная теория цифровых автоматов».
В рамках дисциплины студенты изучают элементы, устройства, узлы, интерфейсы,
принципы организации и функционирования современных ЭВМ и систем. Важное место
в курсе занимают лабораторные работы студентов, в ходе которых исследуются принципы
работы современных компонентов ЭВМ и систем.
При изложении теоретического материала значительное внимание уделяется
современным устройствам и перспективным направлениям развития вычислительных
ресурсов.
По окончании курса студент должен:
Знать: классификацию, назначение и принципы построения ЭВМ и систем, иметь
представления о ресурсах, управлении и администрировании в вычислительных системах;
Уметь: анализировать информационные потоки в ЭВМ, моделировать узлы
электронных вычислительных машин, создавать эффективные программы для работы
микропроцессоров и микроконтроллеров;
Владеть : средствами анализа и моделирования вычислительных узлов и блоков.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Содержание дисциплины
Классификация и основные характеристики ЭВМ. Арифметические и логические
основы ЭВМ. Машинные коды: прямой, обратный, дополнительный, модифицированный.
Формы представления информации в ЭВМ.
Системы логических элементов ЭВМ и их характеристики. Семейства логических
схем и системы элементов. Функциональная полнота систем логических элементов.
Минимизация логических функций в базисе. Правила преобразования логических
функций. Примеры синтеза функциональных узлов.
Элементы и узлы ЭВМ. Комбинационные узлы ЭВМ. Дешифраторы.
Мультиплексоры.
Шифраторы.
Арифметическо-логические
устройства.
Последовательностные логические узлы. Триггеры. Регистры. Счётчики
Узлы обработки данных. Архитектура базового микропроцессора. Принцип
программного управления. Система команд базового микропроцессора. Программноструктурные модели команд (микроархитектура). Типы команд. Форматы команд.
Способы адресации: непосредственная, прямая, регистровая, неявная, косвенная,
косвенная регистровая.
Организация регистровой и оперативной памяти (ЗУ) в ЭВМ. Иерархия памяти.
Статические и динамические ЗУ произвольной выборки (RAM). Типы динамической
памяти. Методы организации доступа в ЗУ
32
(адресная, магазинная, стековая и ассоциативная организации доступа).
Организация кэш-памяти.
Постоянные ЗУ (ПЗУ, ROM). Классификация и
основные характеристики ПЗУ. Типы ПЗУ.
Линейные и нелинейные компоненты и устройства для обработки информации,
представленной в аналоговом и гибридном виде. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые
преобразователи информации.
Эволюция архитектур микропроцессоров семейства Х86. Особенности системы
команд микропроцессоров семейства Х86. Способы адресации данных и переходов.
Адресации со смещением: относительная, базовая, комбинированная.
Страничная, сегментная и сегментно-страничная адресация памяти в современных
микропроцессорах. Организация виртуальной памяти.
Периферийные устройства (ПУ) ЭВМ и систем. Классификация ПУ. Устройства
ввода информации в ЭВМ. Устройства вывода данных из ЭВМ. Комбинированные
устройства взаимодействия с ЭВМ. Внешние ЗУ. Классификация и основные
характеристики. Накопители на магнитных носителях. Оптические и магнитооптические
ЗУ. Принципы записи информации на оптические носители. Перспективные ВЗУ.
Интерфейсы ЭВМ и периферийных устройств.
Принципы построения и архитектура вычислительных систем (ВС).
Классификация Флинна.
ЭВМ с непосредственными связями, с канальной организацией и магистральной
структурой. Основные тенденции развития ВС. Конвейерные ВС. Векторные ВС.
Матричные ВС. Векторно-матричные ВС. Транспьютеры и транспьютерные ВС.
Распределенные ВС. Кластерные вычислительные системы. Вычислительные сети и сети
хранения данных. Центры обработки данных.
Лабораторный практикум включает работы по освоению среды моделирования,
разработке моделей обработки и обмена информации в ЭВМ, моделированию процессов
ввода данных, их анализа и управления объектом.
33
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Операционные системы и сети»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Операционные системы" предназначена для студентов второго курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». В результате
изучения курса студент должен знать управление процессорами (в т.ч. параллельными);
взаимодействие процессов в распределенных системах; проблемы монопольного
использования разделяемых ресурсов в ядре системы; управление памятью.
Студент должен уметь дизассемблировать исходные коды и анализировать их,
работать с системными таблицами, с регистрами процессора в защищенном режиме;
разрабатывать собственные обработчики прерываний защищенного режима,
перепрограммировать контроллер прерываний, управлять работой устройств через порты
ввода-вывода; реализовывать корректное взаимодействие параллельных процессов;
разрабатывать мониторы для различных ОС.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
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
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.
34
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Базы данных»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Базы данных" предназначена для студентов второго курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать: классификацию и
характеристики моделей данных, лежащих в основе баз данных, теорию реляционных баз
данных и методы проектирования реляционных систем с использованием нормализации,
технологию программирования реляционных систем на стороне сервера и клиента,
методы управления транзакциями в многопользовательских системах, методы и средства
защиты данных на уровне сервера базы данных, базы данных и приложения базы данных,
методы построения распределенных баз данных, основные положения XML-технологии и
ее интеграцию с технологией баз данных.
Студент должен уметь разрабатывать и применять сценарии для создания и
управления объектами базы данных, применять сценарии для управляемого кода в базах
данных, создавать запросы на выборку и обновление, управлять транзакциями и
блокировками для разработки приложений баз данных.
Студент должен получить навыки моделирования предметной области, уметь
строить для нее ER-диаграмму и отображать ER-диаграмму в схему реляционной базы
данных, проектировать реляционную базу данных для выбранной предметной области с
использованием нормализации, разрабатывать программные объекты базы данных:
хранимые процедуры, пользовательские функции, пользовательские типы данных,
триггеры, разрабатывать все виды запросов на SQL.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Содержание дисциплины
Основные понятия и определения. База данных, система управления базами
данных. Основные функции и компоненты СУБД. Классификация СУБД: по модели
данных (сетевые, иерархические, реляционные, объектно-реляционные, объектноориентированные).
Концепция модели данных. Классификация моделей данных, лежащих в основе баз
данных.
Языки реляционных систем. Краткая характеристика языка SQL. Моделирование
предметной области с помощью ER-модели. Отображение ER-диаграммы в схему
реляционной базы данных. Нормализация структуры базы данных.
Типы связей между сущностями.
Реляционная модель. Реляционные объекты данных: домены и отношения.
Свойства отношений. Разновидности переменных-отношений: базовые отношения и
представления.
Целостность реляционных данных. Специфические и общие правила целостности.
Декларативные и процедурные средства поддержки ограничений целостности.
Ограничения типа, атрибута, переменной-отношения и базы данных.
Потенциальные, первичные, альтернативные и внешние ключи.
35
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Конструирование программного обеспечения»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Конструирование программного обеспечения" предназначена для
студентов четвертого курса, обучающихся по направлению «Программная инженерия».
Студенты, успешно прослушавшие данный курс, должны уметь применять
множество различных шаблонов конструирования, сред разработки и архитектур в
проектировании разнообразного программного обеспечения; конструировать и
реализовывать программное обеспечение, используя несколько различных технологий
промежуточного программного обеспечения; использовать адекватные метрики качества
как средство оценки качества проектирования, оценивать соответствие результатов
конструирования поставленным целям; модифицировать проекты, используя
продуманные подходы к управлению изменениями; использовать методы обратной
инженерии (reverse engineering) для восстановления дизайна программного обеспечения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Содержание дисциплины
Проблемы разработки сложных программ. Жизненный цикл программного
обеспечения и технологических процессов разработки ПО. Организация жизненного
цикла ПО, каскадные и итеративные модели жизненного цикла, и набор стандартов,
регулирующих процессы разработки ПО в целом. Техническое задание, эскизный и
рабочий проекты. Методология быстрой разработки приложений (RAD), методологии
унифицированного процесса разработки Rational (RUP) и экстремального
программирования (XP).
Структурный подход в проектировании ПО и классификация структурных
методологий. Диаграммы «сущность-связь» (ERD), диаграммы потоков данных (DFD),
SADT-модели (стандарт IDEF0).
Архитектура ПО, влияние архитектуры на свойства ПО. Унифицированный язык
моделирования UML. Особенности разработки сложных программных систем:
иерархичность, групповая разработка, сборочное проектирование. Преимущества и
недостатки объектно-ориентированного подхода. Основные понятия унифицированного
языка моделирования (UML). Диаграммы прецедентов, диаграммы классов, диаграммы
взаимодействий, диаграммы последовательности действий, диаграммы состояний,
компонентные диаграммы.
Классификация CASE-систем и их сравнительная характеристика. Тенденции
развития объектно-ориентированных инструментальных средств. Поддержка графических
моделей. Репозитарий и контроль ошибок.
Стандарты, регламентирующие интерфейсы приложений с операционной средой,
построение файловых систем и баз данных, программирование компонентов программных
средств, сопровождение и управление конфигурацией сложных программных средств,
документирование программных средств и баз данных.
36
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Проектирование человеко-машинного интерфейса»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Проектирование человеко-машинного интерфейса» предназначена
для студентов третьего курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная
инженерия».
Целью преподавания дисциплины «Проектирование человеко-машинного
интерфейса» является освоение студентами теоретических и практических основ
проектирования человеко-машинного интерфейса в различных областях применения
информационных технологий.
В результате изучения курса студент должен знать принципы проектирования
человеко-машинного интерфейса; основные этапы и методы проектирования человекомашинного интерфейса; основы проектирования взаимодействия пользователя с
цифровым продуктом (в частности, ПО).
Студент должен уметь выполнять цикл проектирования человеко-машинного
интерфейса в доступной степени глубины проработки каждого этапа; применять
принципы и шаблоны проектирования взаимодействия пользователя с ПО.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.
Основные разделы дисциплины
Основные понятия курса. Цикл разработки ПО в соответствии с человекоориентированным подходом. Участники проектирования (междисциплинарная команда).
Сбор и анализ данных для формирования требований к продукту.
Методы сбора данных. Виды методов сбора (прямые и косвенные, групповые
и индивидуальные, выполнение и обсуждение). Методы сбора данных. Юзабилититестирование, Другие косвенные методы: анализ обратной связи от пользователей
(службы поддержки, форумы, сообщества), журналы событий и веб-аналитика,
обратная связь от "первопроходцев" или партнёров, анализ продуктов конкурентов и
продуктов-заменителей.
Методы анализа собранных данных. Количественные методы. Нормализация
данных. Отбор наиболее значимых параметров.
Профиль пользователя. Профиль среды. Профиль задач. Виды задач
(производственные, личные). Характеристики
задач (частотность,
важность,
очередность). Одномерный
анализ задач (общая
матрица «задачи – роли
пользователей»): выявление наиболее нагруженных участков функциональности.
Двумерный анализ задач (для каждого профиля пользователя – задачи в пространстве
«важность-частота»).
Методы анализа собранных данных. Формирование сценариев взаимодействия
персонажей с продуктом. Понятие и назначение сценариев. Типы сценариев
(контекстные, ключевые, проверочные). Алгоритм формирования сценариев каждого
типа.
Проектирование информационной архитектуры (ИА). Основные компоненты
ИА.
Системы организации контента (типы оснований для группировки (чёткие,
нечёткие, гибридные),
типы
отношений между
группами (иерархические,
гипертекстовые)). Системы навигации. Системы поиска.
Шаблоны и нормативы проектирования пользовательского интерфейса.
37
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Проектирование и архитектура программных систем»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Проектирование и архитектура программных систем» предназначена
для студентов третьего курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная
инженерия».
В результате изучения курса студент должен знать концепции и стратегии
архитектурного проектирования программного продукта; методы и процессы разработки
требований к программным продуктам; способы оценки рисков, приобретения,
проектирования, конструирования, тестирования, эволюции и сопровождения
программного продукта.
Студент должен уметь проектировать компоненты программного продукта; владеть
технологиями и инструментами разработки программного обеспечения; применять
основы информатики и программирования к проектированию программных продуктов;
использовать различные технологии разработки программного обеспечения; оформлять
методические материалы и пособия по применению программных систем; понимать
методы управления процессами разработки требований, оценки рисков, приобретения,
проектирования, конструирования, тестирования, эволюции и сопровождения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часа.
Содержание дисциплины
Основы проектирования. Общие концепции проектирования. Контекст
проектирования. Процесс проектирования (архитектурное проектирование, детализация
архитектуры). Принципы проектирования (абстракция, связанность и соединение,
декомпозиция и разбиение на модули, инкапсуляция/сокрытие информации, разделение
интерфейса и реализации). Ключевые вопросы проектирования. Параллелизм. Контроль и
обработка событий. Распределение компонентов.
Обработка ошибок и исключительных ситуаций. Взаимодействие и представление.
Сохраняемость данных. Структура и архитектура программного обеспечения.
Архитектурные структуры и точки зрения. Архитектурные стили. Шаблоны
проектирования (шаблоны создания, структуры и поведения).
Семейства программ и фреймворков.
Анализ качества и оценка программного дизайна. Атрибуты качества
применительно к времени выполнения, ориентированные на этап проектирования.
Атрибуты качества архитектурного дизайна. Анализ качества (обзор дизайна, статический
анализ, симуляция и прототипирование), методы и метрики.
Нотации проектирования. Структурные и поведенческие описания (языки описания
архитектуры, диаграммы классов и объектов, диаграммы компонентов, карточки
функциональной ответственности и связей класса – карты «Класс-ОтветственностьКооперация», диаграммы развёртывания, диаграммы сущность-связь и др.).
Стратегии и методы проектирования программного обеспечения. Общие стратегии.
Функционально-ориентированное или структурное проектирование. Объектноориентированное проектирование. Проектирование на основе структур данных.
Компонентное проектирование. Сервис-ориентированная архитектура.
38
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Тестирование программного обеспечения»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Тестирование программного обеспечения" предназначена для
студентов четвертого курса, обучающихся по направлению «Программная инженерия». В
результате изучения курса студент должен знать основные виды и методы тестирования
программного обеспечения (ПО) при структурном и объектно-ориентированном подходе
в программировании, приемы отладки и ручного тестирования ПО, отличительные
особенности системного, нагрузочного и предельного тестирования информационных
систем, модель оценки степени тестируемости программного продукта.
Студент должен уметь построить управляющий граф программы для тестирования,
оценить сложность тестирования программного продукта с использованием
математической модели, построить набор тестов для тестирования сложной
информационной системы.
Студент должен иметь навыки использования различных методов ручного и
автоматического тестирования ПО; разработки эффективных наборов тестов для простых
и крупных информационных систем.
.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Содержание дисциплины
Проблемы и перспективы развития современной программной инженерии.
Различные подходы в программировании: «снизу-вверх», «сверху-вниз» (структурный
подход), объектно-ориентированный. Связь тестирования и качества разрабатываемого
ПО.
Типы тестов и их роль в процессе разработки ПО. Документирование и анализ
ошибок. Разработка тестов. Примеры построения тестов. Оценка степени тестируемости
ПО. Структурное тестирование (Метод «белого ящика»). Критерии структурного
тестирования. Построение управляющего графа программы. Функциональное
тестирование (Метод «черного ящика»). Тестирование циклов. Тестирование потоков
данных. Тестирование транзакций. Характеристики хорошего теста. Нагрузочные
испытания. Тестирования баз данных. Стандарты на разработку интерфейса, примеры
основных ошибок при разработке интерфейсов программ.
39
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Разработка и анализ требований»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Дисциплина " Разработка и анализ требований " предназначена для студентов
второго курса, обучающихся по направлению «Программная инженерия».
Студенты, успешно прослушавшие данный курс, должны уметь применять
множество различных шаблонов проектирования, сред разработки и архитектур в
проектировании
разнообразного
программного
обеспечения;
разрабатывать,
анализировать и реализовывать программное обеспечение, используя несколько
различных технологий промежуточного программного обеспечения; использовать
адекватные метрики качества как средство оценки качества проектирования, оценивать
соответствие результатов проектирования поставленным целям; модифицировать
проекты, используя продуманные подходы к управлению изменениями; использовать
методы обратной инженерии (reverse engineering) для восстановления дизайна
программного обеспечения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
Содержание дисциплины
Проблемы разработки сложных программ. Жизненный цикл программного
обеспечения и технологических процессов разработки ПО. Организация жизненного
цикла ПО, каскадные и итеративные модели жизненного цикла, и набор стандартов,
регулирующих процессы разработки ПО в целом. Техническое задание, эскизный и
рабочий проекты. Методология быстрой разработки приложений (RAD), методологии
унифицированного процесса разработки Rational (RUP) и экстремального
программирования (XP).
Структурный подход в проектировании ПО и классификация структурных
методологий. Диаграммы «сущность-связь» (ERD), диаграммы потоков данных (DFD),
SADT-модели (стандарт IDEF0).
Архитектура ПО, влияние архитектуры на свойства ПО. Унифицированный язык
моделирования UML. Особенности разработки сложных программных систем:
иерархичность, групповая разработка, сборочное проектирование. Преимущества и
недостатки объектно-ориентированного подхода. Основные понятия унифицированного
языка моделирования (UML). Диаграммы прецедентов, диаграммы классов, диаграммы
взаимодействий, диаграммы последовательности действий, диаграммы состояний,
компонентные диаграммы.
Классификация CASE-систем и их сравнительная характеристика. Тенденции
развития объектно-ориентированных инструментальных средств. Поддержка графических
моделей. Репозитарий и контроль ошибок.
Стандарты, регламентирующие интерфейсы приложений с операционной средой,
построение файловых систем и баз данных, программирование компонентов программных
средств, сопровождение и управление конфигурацией сложных программных средств,
документирование программных средств и баз данных.
40
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Управление программными проектами»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Дисциплина «Управление программными проектами» предназначена для студентов
третьего курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
Целью преподавания дисциплины «Управление программными проектами»
является освоение студентами теоретических и
практических основ управления
программными проектами, организации разработки программных продуктов командой
разработчиков, планирования и соблюдения сроков разработки программных систем,
организации обратной связи при разработке программного продукта.
После успешного изучения курса студент должен знать критерии успешности
проекта, принципы организации проектной команды, иметь понятие о жизненном цикле
проекта и его жизненных фазах. Знать главные риски программных проектов и способы
реагирования на них.
Студент должен уметь выполнять управление программными проектами с
групповой разработкой и жесткими сроками выполнения, формировать проектную
команду, правильно оценивать трудоемкость, риски и сроки разработки, планировать
содержание и состав работ, организационную структуру команды. Управлять качеством
программного проекта. Составлять расписание проекта. Доводить проект до успешного
завершения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Основные разделы дисциплины
Введение в программную инженерию. История и основные понятия. Эволюция
подходов к управлению программными проектами. Модели процесса разработки ПО.
Управление проектами – определения и концепции. Проект – основа инноваций.
Критерии успешности проекта. Проект и организационная структура компании.
Организация проектной команды. Жизненный цикл проекта – фазы и продукты.
Инициация проекта. Управление приоритетами проектов. Концепция проекта. Цель
и результаты проекта. Допущения и ограничения. Ключевые участники и
заинтересованные стороны. Ресурсы. Сроки. Риски. Критерии приемки. Обоснование
полезности проекта.
Планирование проекта. Уточнение содержания и состава работ. Планирование
управления содержанием. Планирование организационной структуры. Планирование
управления конфигурациями. Планирование управления качеством. Базовое расписание
проекта.
Управление рисками проекта. Основные понятия. Планирование управления
рисками. Идентификация рисков. Качественный анализ рисков. Количественный анализ
рисков. Планирование реагирования на риски. Главные риски программных проектов и
способы реагирования. Управление проектом, направленное на снижение рисков.
Мониторинг и контроль рисков.
Оценка трудоемкости и сроков разработки ПО. Негативные последствия
«агрессивного» расписания. Прагматичный подход. Метод PERT. Обзор метода
функциональных точек. Основы методики COCOMO II.
Формирование команды. Лидерство и управление. Правильные люди. Мотивация.
Эффективное взаимодействие.
Реализация проекта. Рабочее планирование. Принципы количественного
управления. Завершение проекта.
41
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Экономика программной инженерии»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Экономика программной инженерии" предназначена для студентов
третьего курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». В
результате изучения курса студент должен знать методы проведения стоимостной оценки
разработки программного обеспечения, базирующиеся на теоретических знаниях об
экономике программной инженерии, современных моделях трудоемкости разработки и
методах оценивания.
Студент должен получить основные знания об экономике разработки
программного обеспечения. Иметь представление о современных моделях, ключевых
концепциях и методах оценки трудоемкости и стоимости разработки программных
систем. Получить навыки самостоятельной оценки трудоемкости и стоимости разработки
программных систем наиболее распространенными методами.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Понятие экономики разработки программного обеспечения. Экономическая
эффективность программного продукта. Факторы, влияющие на стоимость разработки
программного обеспечения. Эволюция экономики программирования.
Понятие метрики при разработке программного обеспечения, классификация
метрик. Метрики процесса, метрики проекта, метрики продукта. Измерение размера
программного обеспечения. Проектный подход к оценке стоимости разработки
программного обеспечения. Обзор основных методов оценивания стоимости разработки
программного обеспечения.
Зрелость процессов разработки программного обеспечения в системе CMMI. Связь
зрелости процессов разработки программного обеспечения с трудоемкостью и
стоимостью разработки. Альтернативные способы оценки зрелости процессов разработки.
Методы проведения экспертных оценок. Практическое применение метода
Wideband Delphi. Особенности управления проведением экспертных оценок.
Принципы
алгоритмического
моделирования
трудоемкости
разработки
программных продуктов, теоретические и статистические модели. Метод Use-Case Points.
Методы Function Points и Early Function Points. Метод COCOMO II. Обзор альтернативных
параметрических моделей (ДеМарко, IFPUG, методика Госкомтруда).
Риски проведения оценки разработки программного обеспечения. Способы
управления рисками при проведении оценки трудоемкости разработки. Типичные ошибки
оценки. Индивидуальная настройка параметров модели оценки для повышения точности.
42
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Безопасность жизнедеятельности»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Безопасность жизнедеятельности" предназначена для студентов
четвертого курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная
инженерия».
Тематика дисциплины связана с рассмотрением безопасного взаимодействия
человека со средой обитания (производственной, бытовой, городской, природной) и
вопросами защиты от негативных факторов чрезвычайных ситуаций. Изучением
дисциплины достигается формирование у бакалавров представления о неразрывном
единстве эффективной профессиональной деятельности с требованиями к безопасности и
защищенности человека. Реализация этих требований гарантирует сохранение
работоспособности и здоровья человека, готовит его к действиям в экстремальных
условиях.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Содержание дисциплины
Основы безопасности жизнедеятельности, основные понятия, термины и
определения. Характерные системы "человек - среда обитания". Производственная,
городская, бытовая, природная среда. Соответствие условий жизнедеятельности
физиологическим, физическим и психическим возможностям человека - основа
оптимизации параметров среды обитания. Современные методы обеспечения
безопасности жизнедеятельности.
Физиология труда и комфортные условия жизнедеятельности. Физический и
умственный труд. Методы оценки тяжести труда. Энергетические затраты человека при
различных видах деятельности.
Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности. Системы обеспечения
параметров микроклимата: отопление, вентиляция, кондиционирование, их устройство и
требования к ним. Контроль параметров микроклимата. Освещение. Требования к
системам освещения.
Источники и уровни различных видов опасностей естественного, антропогенного и
техногенного происхождения, их эволюция. Виды, источники и уровни негативных
факторов производственной среды: запыленность и загазованность воздуха, вибрации,
акустические колебания; электромагнитные поля и излучения; ионизирующие излучения;
неправильная организация освещения, физические и нервно-психические перегрузки;
умственное перенапряжение; эмоциональные перегрузки.
Причины техногенных аварий и катастроф. Взрывы, пожары и другие
чрезвычайные негативные воздействия на человека и среду обитания. Первичные и
вторичные негативные воздействия в чрезвычайных ситуациях, масштабы воздействия.
Идентификация травмирующих и вредных факторов, опасные зоны. Понятие и
величина риска. Прогнозирование и моделирование условий возникновения опасных
ситуаций.
Чрезвычайные ситуации мирного и военного времени. Основные понятия и
определения, классификация чрезвычайных ситуаций.
43
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Объектно-ориентированное программирование»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Объектно-ориентированное программирование" предназначена для
студентов второго курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная
инженерия». Целью изучения дисциплины является обучение студентов методике
разработки программных средств с использованием технологии объектноориентированного программирования (ООП).
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачётных единиц, 216 часов.
Содержание дисциплины
Раздел 1. Объектно-ориентированное программирование.
Тема 1. Основные понятия дисциплины. Основные положения объектного подхода
к разработке программ, принципы объектного подхода, абстрагирование, устойчивость.
Понятие объекта и класса. Инкапсуляция и спецификация правил доступности элементов
класса. Конструкторы и деструкторы. Наследование. Иерархия классов. Одиночное и
множественное наследование. Способы реализации множественного наследования, их
достоинства и недостатки. Отношения между классами. Полиморфизм. Ранее и позднее
связывание. Управление последовательностью действий в объектно-ориентированной
программе. Объект и процесс. Инициализация и взаимодействие объектов и процессов.
Сообщения. Реализация механизмов посылки сообщений. Примеры функционирования
объектно-ориентированной программы.
Тема 2. Введение в объектно-ориентированный анализ и проектирование.
Системный анализ. Принципы объектно-ориентированного анализа и их обсуждение.
Основные определения: система, домен, подсистема, элемент, связи, среда. Структура
системы, декомпозиция, иерархия элементов. Процессы в системе и потоки информации.
Исследование действий. Построение моделей доменов и подсистем, связей и
взаимодействия подсистем, взаимодействия объектов, событий, процессов, потоков
данных, действий. Описание классов и их взаимосвязей. Динамика поведения объектов,
диаграммы перехода состояний. Диаграммы объектов. Видимость и синхронизация
объектов, временные диаграммы. Диаграмма процессов. Обработка исключительных
ситуаций.
Тема 3. Классы. Способы реализации инкапсуляции. Определение класса. Личная и
общая части определения класса. Функции-элементы класса и функции-друзья. Объекты
класса. Создание и уничтожение объектов класса. Конструкторы и деструкторы.
Интерфейс и реализация контейнерных классов для моделирования структур данных.
Статические члены объектов класса. Вложенные и локальные классы. Примеры описания
и использования классов.
Тема 4. Наследование классов. Базовый и производный классы. Функции-элементы
и функции-друзья. Правила доступа к элементам производного класса. Конструкторы и
деструкторы. Иерархия классов. Одиночное и множественное наследование. Виртуальные
базовые классы. Особенности доступа при множественном наследовании. Правила
преобразования указателей. Виртуальные функции. Таблицы виртуальных функций.
Распределение таблиц виртуальных функций в многофайловых программах. Чистые
виртуальные функции и абстрактные базовые классы. Полиморфные контейнерные
классы, итераторы и аппликаторы. Абстрактные и конкретные контейнерные классы.
Виды классов: конкретный тип, абстрактный тип, узловой класс, интерфейсный класс и
44
другие. Инициализация объектов. Отличия инициализации от присваивания.
Инициализация баз и членов. Полный объект конечного производного класса.
Тема 5. Обработка исключительных ситуаций. Анализ различных моделей
обработки исключительных ситуаций. Стандартные средства контроля подтверждений.
Проверка предусловий и постусловий, вычисления инвариантов. Контроль асинхронных
событий. Реализация модели обработки синхронных ситуаций с завершением.
Возбуждение ситуации, Описание блоков с контролем и реакций на ситуации. Система
классов для описания исключительных ситуаций.
Раздел 2. Шаблоны проектирования.
Тема 6. Введение в шаблоны проектирования. Шаблон проектирования. Шаблоны
проектирования в схеме MVC. Описание шаблонов проектирования. Классификация
шаблонов проектирования. Подходы к решению задач с помощью шаблонов
проектирования. Выбор шаблона проектирования.
Тема 7. Шаблоны для распределения обязанностей (GRASP). Обязанности и
методы. Обязанности и диаграммы взаимодействий. Шаблон Information Expert. Шаблон
Creator. Шаблон Low Coupling. Шаблон High Cohesion. Шаблон Controller.
Тема 8. Порождающие шаблоны. Шаблон Abstract Factory. Шаблон Builder.
Шаблон Factory Method. Шаблон Prototype.
Тема 9. Шаблоны поведения. Шаблон Chain of Responsibility. Шаблон Command.
Шаблон Interpreter. Шаблон Iterator. Шаблон Mediator. Шаблон Memento. Шаблон
Observer. Шаблон State. Шаблон Strategy. Шаблон Template Method. Шаблон Visitor.
45
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Системное программирование»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Системное программирование» имеет своей целью ознакомить
студентов с фундаментальными концепциями и принципами построения современных
операционных систем, обучить разрабатывать системное программное обеспечение с
использованием современных систем разработки программного обеспечения.
Область профессиональной деятельности для применения дисциплины «Системное
программирование» – создание и применение программного обеспечения автоматических
и автоматизированных систем и средств контроля и управления.
Объект изучения дисциплины «Системное программирование» – современные
операционные системы ЭВМ и другие виды системного программного обеспечения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Функции, состав и назначение операционной системы. Место ОС в структуре
вычислительной системы. Классификация ОС.
Архитектура операционной системы. Элементы операционной системы. Структура
современных операционных систем.
Управление процессами и потоками. Многозадачность. Мультипрограммирование.
Планирование выполнения процессов. Диспетчеризация процессов реального времени.
Потоки: планирование и диспетчеризация. Управления процессором. Понятия «процесс»
и «нить», «поток». Системные часы и таймеры. Виртуальное адресное пространство
процесса, его сегментация. Планировщики и диспетчеры. Операции, выполняемые над
процессами и потоками. Тупики, условия возникновения, предупреждение и обходы.
Невытесняющие и вытесняющие алгоритмы планирования. Алгоритмы, основанные на
квантовании, приоритетах и смешанные.
Синхронизация процессов и потоков. Семафорная техника синхронизации.
Межпроцессные коммуникации IPC: блокирующие переменные, критические секции,
семафоры, события, ожидаемые таймеры, мьютексы. Сигнальный механизм. Средства
обработки сигналов. Событийное программирование.
Управление памятью. Организация и управление памятью.
Классификация
запоминающих устройств. Типы адресов памяти. Алгоритмы распределения памяти.
Виртуальная память. Виртуальная память и свопинг, механизмы их реализации. Страницы
и сегменты. Стратегии подкачки страниц. Преобразование виртуальных адресов в
физические.
Управление данными. Управление вводом-выводом. Многослойная организация
программного обеспечения ввода-вывода. Драйверы устройств. Файловая система.
Логическая организация файловой системы: цели и задачи, типы файлов. Иерархическая
структура файловых систем. Атрибуты файлов. Монтирование. Логическая организация
файла: неструктурированные файлы, файлы с записями фиксированной и переменной
длины, индексированные файлы. Организация обмена данными между процессами с
помощью механизма конвейеров. Физическая организация файловой системы: диски,
разделы, секторы и кластеры.
Системные программы. Системы программирования. Формальные грамматики и
языки. Классификация Хомского грамматик и языков. Трансляция. Этапы, фазы
процесса трансляции. Проходы компилятора. Анализ программ: лексический,
синтаксический, семантический. Синтез программ: генерация и оптимизация кода.
Системные программы. Утилиты. Интерпретаторы. Ассемблеры. Макрогенераторы.
Макроассемблеры. Загрузчики. Отладчики.
46
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Основы построения трансляторов»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Основы построения трансляторов» предназначена для студентов
четвертого курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». В
результате изучения курса студент должен знать алгоритмы и методы построения
лексических анализаторов; алгоритмы и методы построения возвратных и однопроходных
синтаксических анализаторов; методы статического семантического анализа, основанные
на атрибутных грамматиках и атрибутных трансляциях; алгоритмы и методы генерации
промежуточного представления программы, основанные на атрибутных грамматиках и
атрибутных трансляциях; алгоритмы и методы машинно-независимой оптимизации кода;
методы генерации кода целевой машины; методы машинно-зависимой оптимизации кода.
Студент должен уметь разрабатывать лексические анализаторы; разрабатывать
как однопроходные, так и однопроходные синтаксические анализаторы; применять
методы обработки и нейтрализации синтаксических ошибок; применять методы
статического семантического анализа для проверки типов и контекстно-зависимых
условий; разрабатывать генераторы промежуточного представления программы,
основанные на атрибутных грамматиках и атрибутных трансляциях; применять методы
машинно-независимой оптимизации кода; разрабатывать генераторы кода целевой
машины; применять методы машинно-зависимой оптимизации кода.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.
Содержание дисциплины
Введение. Задача компиляции, требования к компиляторам. Основные фазы
компиляции: построения абстрактного синтаксического дерева (front-end), машиннонезависимая оптимизация, машинно-зависимая оптимизация, генерация объектного кода
(back-end). Выявление ошибок в процессе компиляции и сообщения о них. Неформальный
язык описания алгоритмов оптимизации (ICAN - Informal Compiler Algorithm Notation).
Внутренние представления компилируемой программы. Исходный, целевой
(объектный) и промежуточные языки. Абстрактное синтаксическое дерево как
промежуточное представление высокого уровня. Трехадресный код ("четверки") как
промежуточные представления среднего и низкого уровней. Атрибуты. Граф потока
управления. Граф потока данных. Граф зависимостей.
Построение абстрактного синтаксического дерева (AST). Синтаксически
управляемый анализ исходной программы: лексический анализатор (сканер),
синтаксический анализатор (парсер). Нисходящий (LL(1)) и восходящий (LR(1))
синтаксический анализ. Таблица символов: принципы ее организации и работы с ней.
Анализ контекстных условий и вычисление атрибутов.
Поддержка времени выполнения. Организация памяти: использование
регистров, организация стека. Организация работы с динамической памятью (кучей).
Организация работы со статическими и глобальными объектами. Вызов процедур и
возврат из них. Передача параметров.
Анализ потока управления. Построение графа потока управления для
процедуры. Базовые блоки. Свойства графа потока управления: доминирование,
алгоритмы обхода, остовое дерево, классификация дуг графа потока управления.
Некоторые вспомогательные функции, определенные на графе потока управления.
Выделение сильно связанных компонент. Интервалы и сводимость. Структурный анализ.
Дерево управления.
47
Анализ потока данных. Определение связей по данным между базовыми
блоками. Необходимые сведения из теории решеток: определение решетки, решеточные
операции частичного порядка, функции на решетках, монотонность, неподвижные точки,
функции потока. Представление программы в статической форме с однократным
присваиванием значений (SSA). Построение UD- и DU-цепочек и сети. Уточнение
результатов структурного анализа.
Анализ псевдонимов. Проблемы, связанные с обработкой элементов структур,
элементов массивов и данных, доступных по указателям. Понятие псевдонима.
Псевдонимы в языках программирования. Обнаружение и распространение псевдонимов.
Построение графа зависимостей. Определение основных видов зависимостей в
программе. Построение графа зависимостей по данным для базового блока. Зависимости в
циклах и проблемы анализа возможности распараллеливания циклов. Тест расстояний.
Граф зависимостей процедуры. Зависимости между динамическими объектами. Срезы
программы и их построение.
Машинно-независимая оптимизация. Обзор основных алгоритмов машиннонезависимой оптимизации. Порядок применения оптимизирующих алгоритмов. Уровни
оптимизации: локальная оптимизация (на уровне базовых блоков), глобальная
оптимизация (внутри процедуры) и межпроцедурная оптимизация (в пределах доступной
части программы). Оптимизация базовых блоков: вычисление константных выражений,
замена операций на более простые, исключение избыточных вычислений, исключение
мертвого кода, выбор оптимальной последовательности инструкций промежуточного
языка. Простейшие методы глобальной оптимизации: распространение значений и копий
и др. Исключение общих подвыражений. Оптимизация вызовов процедур и возвратов из
них. Замена кода вызова процедуры на ее тело.
Анализ и оптимизация циклов. Вынесение инвариантных вычислений за цикл.
Выявление индуктивных переменных. Исключение индуктивных переменных.
Исключение избыточных проверок условий окончания цикла. Разворачивание циклов.
Построение промежуточного представления низкого уровня. Распределение
памяти. Распределение регистров. Методы раскраски графов и их использование для
оптимального распределения регистров. Другие подходы к проблеме распределения
регистров. Планирование кода.
Машинно-зависимая оптимизация. Планирование кода. Конвейеризация.
Планирование трасс. Оптимизация ветвей. Исключение недостижимого и мертвого кода.
Инвертирование циклов. Повышение локальности данных.
Межпроцедурный анализ. Построение графа вызовов. Межпроцедурный анализ
потока управления. Межпроцедурный анализ потока данных. Межпроцедурный анализ
псевдонимов.
Генерация объектного кода. Синтаксически-управляемый генератор ГрехемаГленвиля. Технология -burg: поиск термов путем сличения с образцом. Метод
переписывания термов. Генераторы генераторов кода.
Использование инструментальных средств. Обзор средств автоматизации
разработки компиляторов.
48
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Системы и технологии поддержки принятия решений»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Целью дисциплины является ознакомление студентов с современными
технологиями хранения и анализа данных, обучение практическим навыкам по
проектированию и разработке систем поддержки принятия управленческих решений.
Задачами учебной дисциплины являются изучение современных методов
организации хранения и обработки данных, теоретических основ оперативного анализа
данных и интеллектуального анализа данных, принципов построения корпоративных
информационных систем с функциями поддержки принятия управленческих решений. .
Изучение учебной дисциплины вносит вклад в формирование следующих
компетенций: умение понять поставленную задачу; умение грамотно пользоваться языком
предметной области; владение методами математического и алгоритмического
моделирования при анализе задач бизнеса, финансовой и актуарной математики.
Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла
образовательной программы бакалавра. Студент должен иметь начальные сведения о
технологиях разработки программного обеспечения, технологиях баз данных.
В результате изучения дисциплины студент должен
знать: общие вопросы построения корпоративных информационных систем с
функциями поддержки принятия управленческих решений, основы современных
технологий хранения и обработки данных - хранилищ данных, оперативного анализа,
интеллектуального анализа данных.
уметь: грамотно пользоваться языком предметной области, самостоятельно
математически корректно ставить информационные задачи, разработать модель
хранилища данных, провести OLAP-анализ для актуальных задач бизнеса.
В программу дисциплины входят следующие тематические разделы:
общие вопросы построения корпоративных информационных систем с функциями
поддержки принятия управленческих решений;
технология хранилищ данных;
технология OLAP-анализа;
технология Data Mining;
методы генерации и оценки управленческих решений.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
На лабораторном практикуме студенты самостоятельно изучают методические
рекомендации к лабораторным работам, осваивают инструментальные программные
средства моделирования информационных систем, разработки хранилищ данных, OLAPприложений.
49
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Функциональное и логическое программирование»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Целью дисциплины является формирование и закрепление системного подхода
при разработке программ с применением языков функционального и логического
программирования (ФЛП).
Задачи дисциплины: изучение базовых понятий и определений, используемых в
функциональном и логическом программировании,
освоение технологий
программирования в программных средствах, используемых в современных языках
функционального и логического программирования. При изучении дисциплины
закрепляются такие общепредметные умения, как выбор язык программирования для
решения поставленной задачи, выбор способа представления исходных данных и выбор
метода решения поставленной задачи.
Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла
образовательной программы бакалавра. При изучении дисциплины студент должен иметь
знания по методам обработки информации, техническим и программным средствам
вычислительных систем, математическим основам информатики. Дисциплина, следующая
за ФЛП – системы искусственного интеллекта.
В результате изучения дисциплины студент должен
знать: системы разработки программ с использованием языков функционального
и логического программирования, методы программирования с использованием языков
ФЛП, разработка программ с применением языков ФЛП;
уметь: обосновать выбор языка (языка функционального или логического
программирования) для решения конкретных задач; разрабатывать и тестировать
программы с применением программных средств, используемых в современных языках
ФЛП.
Дисциплина включает следующие разделы. Функциональное программирование:
введение; основные понятия; базовые функции языка Lisp; определение функций;
управляющие структуры; рекурсия; функции более высокого порядка; внутреннее
представление списков; макросы; массивы; входные и выходные потоки. Логическое
программирование: подходы к программированию на языке Пролог; синтаксис языка
Пролог; унификация; рекурсивные процедуры; операторы; списки; средства управления
ходом выполнения программы.
На лабораторном практикуме студенты применяют теоретические знания для
создания программ с использованием функционального и логического стилей
программирования.
50
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Защита информации»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Защита информации" предназначена для студентов третьего курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». В результате
изучения курса студент должен знать современные методы обеспечения целостности и
защиты информации и программных средств от несанкционированного доступа и
копирования, состав и организацию систем информационной безопасности, методы
криптографических преобразований, основные стандарты и протоколы шифрования и
электронной подписи.
Студент должен уметь выбрать соответствующие организационные и программноаппаратные средства для организации систем информационной защиты
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
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. и
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-Ziv-Welch.
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.
51
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Системы искусственного интеллекта»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Системы искусственного интеллекта" предназначена для студентов
четвертого курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
Целью преподавания дисциплины является знакомство с методами и технологиями
построения интеллектуальных систем. Основная задача дисциплины – обучить методам
решения прикладных задач с применением технологий искусственного интеллекта. В
результате изучения дисциплины студент должен знать основные технологические
подходы к построению интеллектуальных систем, критерии выбора инструментальных
средств, методы автоматизации формирования знаний. В результате изучения
дисциплины студент должен научиться применять изученные технологии для создания
интеллектуальных систем.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Технологические аспекты построения интеллектуальной системы. Этапы
технологического
процесса
разработки
экспертной
системы:
обоснование,
идентификация, концептуализация, формализация, реализация, тестирование. Уровни
реализации: демонстрационный прототип, исследовательский прототип, действующий
прототип, промышленная система, коммерческая система. Показатели качества:
работоспособность, достоверность и информативность решений. Показатели
быстродействия: относительные временные затраты, эффективность вывода, количество
изменений состояния рабочей памяти в единицу времени. Аппаратные и программные
инструментальные средства. Символьные языки программирования. Специализированные
языки инженерии знаний, "пустые" системы, оболочки. Критерии оценки
инструментальных
средств:
универсальность,
мощность,
эффективность.
Характеристические особенности инструментальных систем высокого уровня.
Современный рынок оболочек.
Методы приобретения знаний. Языки представления знаний и текстовые редакторы.
Интеллектуальные редакторы. Методы автоматизированного формирования знаний.
Методы извлечения знаний. Принципы индуктивного обобщения. Обобщение по
признакам. Обобщение по структурам. Системы автоматического формирования знаний.
Примеры построения интеллектуальных систем для решения различных прикладных
задач.
52
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Параллельное программирование»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Параллельное программирование» предназначена для студентов
четвёртого курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия».
Целью изучения дисциплины является обучение студентов методам параллельных
вычислений при решении ряда задач оптимизации, методам организации оптимальных
параллельных вычислительных процессов управления и информационного обслуживания,
методам диспетчирования и синхронизации.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачётные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Тема 1. Параллельные технологии решения информационно-логических задач.
Рассматривается реализация языка логического вывода ПРОЛОГ в ВС SPMDархитектуры. Анализируется пример параллельного логического вывода по сложной цели.
Приводится программа. Демонстрируется параллельная обработка списковых структур.
Тема 2. Применение SPMD-технологии при построении сетевых баз данных с
циркулирующей информацией. Рассматривается проблема оптимизации информационного
обслуживания сетевой базой данных. База данных из традиционной одноканальной
превращается в многоканальную систему массового обслуживания. Для этого, на основе
SPMD-технологии, система управления базой данных "размножается" среди рабочих
станций или серверов, обеспечивая параллельный доступ. Сегменты базы данных с
помощью ротации обеспечивают этот доступ, а также синхронизацию обращения.
Тема 3. Сетевые технологии параллельного программирования. Анализируются
возможности применения локальной вычислительной сети в качестве вычислительного
комплекса для распределенных вычислений. Рассматриваются основные структуры ЛВС и
организация в них информационного взаимодействия рабочих станций. Приводится
пример возможной организации вычислений методом "сеток".
Тема 4. Параллельные и сетевые технологии решения задач линейного
программирования. Предлагаются параллельные методы решения задач линейного и
целочисленного линейного программирования. Методы предполагают применение SPMDтехнологии в вычислительных сетях и в многопроцессорных вычислительных системах.
Тема 5. Параллельные методы расчета транспортной сети. Предлагаются
параллельные методы решения транспортной задачи без ограничений и с ограничениями
на пропускную способность коммуникаций, а также задачи нахождения максимального
потока
в
сети.
Методы
применимы
при
использовании
майнфреймов,
мультимикропроцессорных ВС в составе РС, а также при создании сетевых технологий
решения сложных задач.
Тема 6. Некоторые задачи нелинейного программирования и нахождение опорного
плана для задачи линейного программирования. Предлагаются параллельные методы
решения задач нелинейного программирования с линейными ограничениями,
произвольной "плоской" задачи нелинейного программирования, а также метод
нахождения опорного плана для задачи линейного программирования на основе анализа
нормалей к поверхности многогранника допустимых решений.
Тема 7. Параллельное программирование — аппарат исследования операций.
Освещаются две основные, взаимно обратные задачи исследования операций: нахождение
минимального количества исполнителей для завершения комплекса работ за заданное
53
время и нахождение плана выполнения работ за минимальное время заданным составом
исполнителей.
Тема 8. Организация и оптимизация параллельных процессов. Рассматриваются
различные схемы организации параллельных управляющих вычислительных процессов.
Приводятся концептуальные основы параллельного программирования в МВК семейства
"Эльбрус".
Тема 9. Организация параллельной обработки информации в АСУ коллективного
пользования. Рассматриваются принципы организации параллельного вычислительного
процесса в управляющей системе с многоканальным доступом. Вычислительный процесс
обеспечивает устойчивость по отношению к отказам процессоров.
Тема 10. Диспетчирование параллельных вычислительных систем. Предлагаются
диспетчеры для оптимального динамического распределения работ между процессорами
однородной и неоднородной вычислительной системы. Рассматриваются множества
независимых и частично упорядоченных работ.
Тема 11. Синхронизация параллельных процессов. Рассматриваются средства и
задачи синхронизации параллельных процессов при использовании общих ресурсов во
избежание коллизий и тупиковых ситуаций.
Тема 12. Эффективность вычислительных систем. Освещаются проблемы оценки
производительности многопроцессорных вычислительных систем, организации
помехоустойчивых вычислений и оценки надежностных характеристик при испытаниях.
54
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Компьютерные сети»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Дисциплина "Компьютерные сети" предназначена для студентов четвертого курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». В результате
изучения курса студент должен знать принципы функционирования вычислительных
сетей и комплексов; основные решения по построению физического, канального,
сетевого, транспортного уровней, методы и способы программной реализации сетевого
взаимодействия в вычислительных сетях.
Студент должен уметь на основе полученных знаний разработать протокол
прикладного уровня взаимодействия, алгоритм функционирования программного
средства и реализовать его для выполнения указанной прикладной задачи.
Студент должен получить навыки использования предоставляемого операционной
системой пользовательского интерфейса вызова системных функций для создания
прикладных сред с целью организации взаимодействия пользователей в сети.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Основные термины и определения сетевого взаимодействия. Подходы по
организации взаимодействия в сетях. Модель OSI. Принципы функционирования модели.
Уровни модели. Стэки коммуникационных. Соответствие стэков протоколов модели OSI.
Распределение протоколов по элементам сети. Примеры вычислительных сетей
(корпоративные сети, сети кампуса, сеть Интернет). Организационно-техническая
структура сети Интернет. Состав и взаимодействие операторов связи сети Интернет.
Сетевые характеристики вычислительных сетей. Производительность, надежность
безопасность. Характеристики задержки пакетов, скорости передачи, Доступность.
Отказоустойчивость. Альтернативные пути следования трафика. Повторная передача и
скользящие окна.
Организация взаимодействия на физическом уровне. Полоса пропускания канала.
Максимальная скорость передачи данных через канал. Модемы. Амплитудная модуляция.
Фазовая модуляция. Частотная модуляция. Уплотнение (временное, частотное,
спектральное). Амплитудно-фазовые диаграммы. Цифровые абонентские линии.
Организация ADSL. Передающая среда (витая пара, каоксиальный кабель). Организация
телефонной связи. Организация беспроводной связи (радио связь, спутниковая связь,
мобильная связь). Принципы коммутация каналов, сообщений, пакетов. Методы передачи
на физическом уровне в локальных сетях.
Организация взаимодействия на канальном уровне. Формирование кадра.
Управление потоком. Обработка ошибок (коды обнаруживающие ошибки, исправляющие
ошибки). Циклические коды. Коды Хемминга. Протоколы канального уровня (с
ожиданием, скользящие окна, выборочный повтор). Протоколы канального уровня 2-х
точечного соединения. Протокол HDLC. Протокол PPP. Протоколы широковещательных
сетей.
55
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Компьютерная графика»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Компьютерная графика" предназначена для студентов второго курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». Целью изучения
дисциплины является подготовка студентов в области основ компьютерной графики,
включающая изучение и практическое освоение методов и алгоритмов создания плоских и
трехмерных реалистических изображений в памяти компьютера и на экране дисплея,
начиная с постановки задачи синтеза сложного динамического изображения и заканчивая
получением реалистического изображения.
Задачами дисциплины является изучение: методов визуального представления
информации; математических основ компьютерной графики и геометрического
моделирования; особенностей восприятия растровых изображений; методов квантования
и дискретизации изображений; систем кодирования цвета; геометрических
преобразований; алгоритмов двумерной и трехмерной растровой.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Цель, задачи и структура курса. Предмет машинной графики. Роль машинной
графики, сферы применения, назначение машинной графики. Принципы компьютерной
графики.
Типы графических устройств. Графические адаптеры, плоттеры, принтеры,
сканеры. Графические процессоры, аппаратная реализация графических функций.
Понятие конвейера ввода и вывода графической информации.
Системы координат, применяемые в машинной графике. Модели геометрических
объектов, применяемые в машинной графике. Способы задания геометрических объектов.
Основные функции базовой графики. Геометрические преобразования графических
объектов. Графические библиотеки в языках программирования. BGI-графика.
Виртуальные графические устройства (CGI). Международный графический
стандарт GKS. Система управления GKS. Понятие рабочего места.
Постановка задачи синтеза сложного динамического изображения. Этапы синтеза
изображения. Преобразования на плоскости.
Основы растровой графики. Алгоритмы вычерчивания отрезков. Простой
пошаговый алгоритм разложения отрезка в растр. Алгоритмы Брезенхема вычерчивания
отрезков. Вычерчивание кривых.
Растровая развертка сплошных областей. Заполнение многоугольников. Простой
алгоритм с упорядоченным списком ребер. Алгоритмы заполнение по ребрам, с
перегородкой, со списком ребер и флагом.
Постановка задачи отсечения. Отсечение отрезков на плоскости, алгоритмы
отсечения. Внутреннее и внешнее отсечение (стирание). Трехмерное отсечение. Виды
трехмерных
56
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Web-программирование»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Курс «Web-программирование» предназначен для получения студентами
обучающимися по направлению 231000.62 «Программная инженерия» теоретических и
практических знаний использования современных серверных Web-технологий и навыков
администрирования и программирования Web-сайтов.
Целью курса Web-программирование является создание концептуального
представления о компонентах Web-страницы с применением технологий и языков
программирования для создания сайта (ASP, PHP, SSI) и дальнейшей публикации в
Интернете. Полученные во время обучения программированию Web-сайтов знания
позволяют слушателям осуществлять самостоятельное обслуживание и поддержку Webсайта, работу с базами данных, а также проводить маркетинговые исследования,
разрабатывать Web-сайты дистанционного обучения и многое другое.
Методы обучения на курсе Web-программирование основаны на активном
вовлечении студентов в учебный процесс с использованием качественных методических
материалов.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Принципы взаимодействия web-сервера и браузера. Основы клиент-серверного
взаимодействия. Протоколы высокого уровня. Протокол HTTP. Передача данных
методами GET и POST. URL-кодирование данных. MIME-типы. Технология Cookie.
Обзор существующих web-серверов. Области их применения. Статические и
динамические web-страницы. Обзор технологий серверного web-программирования
(CGI/Perl, PHP, ASP, JSP/сервлеты, SSI), их поддержка различными операционными
системами и web-серверами. Администрирование Internet Information Server. Основные
сведения о IIS. Понятие "виртуального" сервера. Создание и настройка виртуального
сервера в IIS 5.0. Понятие "домашней" и "виртуальной" директорий. Создание и настройка
виртуальной директории. Сетевые утилиты Windows. Утилиты ping, netstat. Серверные
решения на основе IIS. Применение технологий ASP и PHP. Интерфейсы web-сервера.
Интерфейсы CGI и ISAPI. Технология ASP. Языки программирования VBScript и JScript.
Особенности и возможности. Примеры создания страницы с использованием технологии
ASP на языках VBScript и JScript. Понятие ActiveX - компонента. Использование ActiveXкомпонентов в IIS. Технология PHP. Язык программирования PHP. Особенности и
возможности. Настройка IIS для работы с PHP. Пример создания страницы с
использованием технологии PHP. Администрирование web-сервера Apache. Основные
сведения о web-сервере Apache. Основы конфигурирования web-сервера Apache. Создание
виртуального web-сервера в Apache. Создание виртуальной директории и настройка прав
доступа к ней. Серверные решения на основе Apache. CGI-программирование.
Применение технологий PHP и SSI. Использование CGI-программ в Apache. Язык
программирования Perl. Особенности и возможности. Пример создания страницы с
использованием CGI-программы на Perl. Серверные переменные. Настройка Apache для
работы с PHP как с подключаемым модулем и как с CGI-приложением. Технология Server
Side Include. Настройка Apache для работы с SSI. Пример создания страницы с
использованием SSI-директив. Основы работы с базами данных в web-приложениях.
Основы теории баз данных. Обзор типичных для web-технологий баз данных. Язык SQL.
Работа с базой данных MySQL.
57
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Корпоративные информационные системы и СУБД»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Корпоративные информационные системы и СУБД" предназначена
для студентов четвёртого курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная
инженерия». Целью изучения дисциплины является получение компетенций,
необходимых и достаточных для проектирования и внедрения корпоративных
информационных систем в организациях и предприятиях различных областей
деятельности.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачётные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Раздел 3. Корпоративные информационные технологии.
Тема 13. Введение. Понятие корпоративной информационной системы (КИС).
Характеристики КИС. История развития КИС.
Тема 14. Системы класса MRP. История систем MRP. Структура MRP системы.
Система планирования производственных мощностей. Основные функции MRP-систем.
Тема 15. Стандарт MRPII. Обзор основных принципов работы систем класса
MRPII. Механизм работы MRPII-системы. Составление производственного плана и
общего плана деятельности. Планирование потребности в материалах. Планирование
потребности в производственных мощностях. Контроль выполнения производственного
плана. Списки операций. Обратная связь и ее роль в MRPII-системе. Преимущества
использования систем MRPII.
Тема 16. Системы класса ERP. Определение ERP. Отличие ERP от MRPII.
Характеристические черты ERP-систем. Планирование производств всех типов в рамках
одной системы. Обеспечение многозвенного производственного планирования.
Расширение сферы интегрированного планирования ресурсов. Планирование и учет
корпоративных финансов. Средства систем поддержки принятия решений.
Тема 17. Системы класса CRM и CSRP. Определение CRM. Рынок CRM.
Категории продуктов класса CRM. Автоматизация деятельности торговых
представителей. Автоматизация деятельности маркетинга. Автоматизация службы
поддержки и обслуживания клиентов. Центры обработки вызовов. Управление
территориально удаленными подразделениями или пользователями. Управление
взаимоотношениями с партнерами. Техническая поддержка пользователей.
Тема 18. Системы электронного документооборота (СЭД). Определение СЭД.
Место СЭД в корпоративной системе управления предприятием. Элементы СЭД как
отдельные системы. Особенности внедрения СЭД. Примеры СЭД. Безопасность и
идентификация в СЭД.
Раздел 4. Системы управления базами данных.
Тема 19. OLAP. Введение в OLAP. Типичная структура хранилищ данных. Таблицы
фактов. Таблицы измерений. Клиент-серверная архитектура OLAP. Технические аспекты
многомерного хранения данных.
Тема 20. Технология Data Mining. Понятие Data Mining. Типы закономерностей,
выявляемых методами Data Mining. Методы исследования данных в Data Mining.
Примеры систем Data Mining. Кластеризация. Деревья решений. Представление
результатов.
58
Раздел 5. Разработка корпоративных информационных систем.
Тема 21. Модели жизненного цикла. Каскадная модель жизненного цикла.
Спиральная модель жизненного цикла. Макетирование как способ уточнения требований.
Жизненный цикл быстрой разработки приложений. Компонентно-ориентированная
модель жизненного цикла. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207–99.
Тема 22. Внедрение КИС. Подготовка к внедрению. Разработка стратегии
автоматизации. Анализ и реорганизация деятельности предприятия. Процесс внедрения.
Процесс эксплуатации.
59
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Хранилища данных»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Хранилища данных» предназначена для студентов четвёртого курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». Целью изучения
дисциплины является изучение теоретических основ и принципов построения хранилищ
данных, приобретение практических навыков аналитической обработки данных.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачётные единицы, 144 часа.
Содержание дисциплины
Тема 23. Хранилища данных. Рассматривается концепция систем складирования
данных и хранилищ данных, основные причины ее возникновения и сферы применения,
вводятся и обсуждаются основные понятия, приводятся примеры.
Тема 24. Архитектура хранилищ данных. Изучаются типовые архитектуры
хранилищ данных, рассматривается глобальное хранилище данных, централизованное
хранилище данных, распределенное хранилище данных, киоски данных, взаимосвязанные
киоски данных, независимые киоски данных, корпоративная информационная фабрика,
хранилище данных с архитектурой шины данных, федеральное хранилище данных.
Обсуждаются основные типы хранилищ данных
Тема 25. Модель типового проекта создания хранилища данных. Описываются
основные бизнес-функции процесса разработки хранилища данных и подробно
излагаются бизнес-функции проектирования. Проектировщик хранилища данных должен
иметь план проектирования хранилища данных. Знание бизнес-функции и бизнеспроцедуры процесса проектирования хранилища данных являются хорошей основой для
такого плана.
Тема 26. Системы деловой осведомленности (Business Intelligence Systems) и
хранилища данных. Вводится понятие систем деловой осведомленности, или систем
бизнес-аналитики, рассматриваются основные требования к таким системам и
архитектурные особенности таких систем. Подробно обсуждаются вопросы обеспечения
информационной безопасности систем, проблемы их создания и возможные пути решения
этих проблем. Показывается место хранилища данных при разработке систем бизнесаналитики.
Тема 27. Метод моделирования "сущность-связь". Рассматриваются определение
предметной области для хранилищ данных, метод моделирования "сущность-связь",
нормальные формы отношений, процесс нормализации сущностей модели "сущностьсвязь", приводятся примеры построения диаграмм "сущность-связь".
Тема 28. Моделирование темпоральных (временных) данных в хранилищах данных.
Рассматриваются вопросы логического моделирования темпоральных (временных)
данных предметной области. Обсуждаются основные подходы к представлению времени в
объектах модели предметной области, приводятся примеры.
Тема 29. Метод многомерного моделирования. Рассматриваются основы метода
многомерного моделирования данных для ХД, вводятся и обсуждаются основные
элементы многомерной модели и понятия метода. Приводятся примеры моделирования
для основных схем.
Тема 30. Определение элементов модели хранилища данных.
Тема 31. 11.
Тема 32. Создание физической модели хранилища данных. Рассматриваются
вопросы формирования физической модели хранилища данных, кратко описываются
60
объекты физической базы данных, представлен алгоритм формирования физической
модели хранилища данных из логической модели на примере схемы "звезда".
Тема 33. Метаданные в хранилищах данных. Рассматривается определение
метаданных для хранилища данных, описываются функции метаданных в хранилищах
данных, вводится классификация метаданных для хранилищ данных, приводится пример
моделирования логической модели метаданных для хранилища данных.
Тема 34. Проектирование и разработка процесса ETL. Рассматриваются общие
принципы организации процесса извлечения, преобразования и загрузки данных (Extract,
Transform, Load — ETL) для ХД, приводится классификация систем – источников данных,
обсуждаются некоторые методы извлечения данных. Рассматривается методика
проектирования ETL-процессов с использованием CASE-инструментов.
Тема 35. Создание модели хранилища данных на основе корпоративной модели
данных. Рассматриваются вопросы проектирования хранилища данных на основе
корпоративной модели данных организации. На примере разбирается методика такого
проектирования.
Тема 36. Метод моделирования "Свод данных". Рассматривается метод
моделирования хранилищ данных «свод данных». Объясняются основные понятия метода,
приводятся примеры построения логических моделей для "свода данных".
Тема 37. Физическая модель хранилища данных: учет влияния транзакций,
денормализация таблиц. Рассматриваются вопросы учета влияния транзакции при
проектировании физической структуры хранилища данных и принципы денормализации
на уровне моделирования логической и физической моделей данных.
Тема 38. Создание
физической
модели
базы
данных:
проектирование
производительности. Рассматриваются вопросы проектирования для обеспечения
требуемого уровня производительности физической структуры хранилища данных на
основе СУБД-ориентированных средств: индексов, секций, кластеров.
Тема 39. SQL в хранилищах данных: агрегация и суммирование. Рассматривается
расширение диалектов SQL промышленных СУБД для агрегации и суммирования данных
в хранилищах данных, приводятся примеры работы со схемой "звезда", содержащей
аддитивные и полуаддитивные факты. Разбираются примеры использования расширения
оператора SELECT для агрегации данных в ХД.
Тема 40. SQL в хранилищах данных: аналитическая обработка данных.
Рассматривается расширение диалектов SQL промышленных СУБД для аналитической
обработки данных в хранилищах данных. Изучаются статистические функции,
ранжирующие функции, оконные функции в диалекте Transact-SQL СУБД MS SQL Server
2008. Разбираются примеры использования, в том числе для формирования отчетов и
построения гистограмм.
Тема 41. Проектирование кубов данных. Рассматриваются основы проектирования
кубов данных для OLAP-хранилищ данных, методика построения куба данных с помощью
CASE-инструмента.
61
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Модели и методы искусственного интеллекта»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Модели и методы искусственного интеллекта" предназначена для
студентов четвертого курса, обучающихся по направлению 231000.62 «Программная
инженерия». Целью преподавания дисциплины является знакомство с основными
направлениями и технологиями искусственного интеллекта. Основная задача дисциплины
– обучить методам формализации и решения интеллектуальных задач. В результате
изучения дисциплины студент должен знать основные подходы искусственного
интеллекта, методы представления и решения интеллектуальных задач, принципиальные
особенности инженерии знаний и построения интеллектуальных систем, основанных на
знаниях, основные модели представления и использования знаний. В результате изучения
дисциплины студент должен научиться понимать особенности интеллектуальных задач и
применять изученные технологии для создания интеллектуальных систем.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Содержание дисциплины
Понятие искусственного интеллекта. Структурный подход к понятию интеллекта.
Основные исторические этапы в развитии подходов и методов искусственного интеллекта.
Понятие интеллектуальной системы. Двойственность смыслового содержания понятия
"интеллектуальный":
бытовое – "близкий по уровню понимания и реакции к
человеческому интеллекту" и специальное – "построенный по принципам и технологиям
искусственного интеллекта". Способность к общению как элемент интеллектуальности.
Применение методов искусственного интеллекта в создании прикладных систем.
Направления искусственного интеллекта: классификация по используемым методам,
классификация по предметным областям.
Человеко-машинные системы решения
сложных задач. Решение задач методом поиска в пространстве состояний. Решение задач
методом
редукции.
Метод анализа средств и целей. Решение задач методом
дедуктивного вывода. Логические системы. Метод резолюции и его применение для
решения задач. Методы решения задач,
использующие немонотонные логики,
вероятностные логики. Понятие знаний как информации о способах решения задач.
Данные и знания. Конструктивные особенности знаний. Сравнительный анализ двух
подходов к решению задач: алгоритмического и основанного на применении знаний.
Основная идея технологии инженерии знаний – отделение знаний от процесса их
использования. Проблема представления знаний. Обзор основных моделей представления
знаний: продукционная модель, фреймовая модель, логическая модель, семантические
сети. Понятие языка представления знаний. Представление и применение нечетких
знаний.
62
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Экспертные системы»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Цели освоения дисциплины
Дисциплина "Экспертные системы" предназначена для студентов четвертого курса,
обучающихся по направлению 231000.62 «Программная инженерия». Целью
преподавания дисциплины является знакомство с технологией инженерии знаний.
Основная задача дисциплины – обучить методам формализации знаний. В результате
изучения дисциплины студент должен знать основные методы представления
и
применения знаний, принципиальные особенности инженерии знаний и построения
интеллектуальных систем, основанных на знаниях, основные модели представления и
использования знаний. В результате изучения дисциплины студент должен научиться
применять изученные технологии для построения
экспертных систем в разных
прикладных областях.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Содержание дисциплины
Понятие экспертной системы как программной системы, основанной на технологии
применения конструктивной информации – знаний. Общие функциональные и
структурные требования к экспертной системе: отделение знаний от механизма их
использования, возможность коррекции и пополнения знаний, возможность объяснения
получаемых решений. Понятие знаний. Знания в ЭВМ. Данные и знания. Конструктивные
особенности знаний. Знания и факты. Процесс решения задачи с помощью знаний.
Логический вывод. Достоверные (объективные) и эвристические (субъективные) знания.
Декларативные и процедурные знания. Метазнания. Обзор основных моделей
представления знаний: продукционная модель, фреймовая модель, логическая модель,
семантические сети. Представление и применение нечетких знаний.
Основные программные и информационные блоки экспертной системы. Логический
вывод как основа функционирования экспертной системы при решении пользовательских
задач. Стратегии логического вывода. Функционирование экспертной системы с точки
зрения основных подходов к решению задач: поиска в пространстве состояний и
разложения задачи на подзадачи. Реализация логического вывода в разных моделях
представления знаний. Системы полуавтоматического извлечения и приобретения знаний.
Самообучающиеся системы. Категории пользователей экспертной системы и требования к
интерфейсу.
63
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
«Физическая культура»
для подготовки бакалавров
по направлению 231000.62 «Программная инженерия»
Целью изучения дисциплины «Физическая культура» является формирование
общекультурной компетенции:
«Владение 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 (ОК-13)».
В ходе изучения дисциплины «Физическая культура» студенты усваивают знания
научно-биологических и практических основ физической культуры и здорового образа
жизни, понимание социальной роли физической культуры в развитии личности и
подготовке ее к профессиональной деятельности, методы и средства развития
физического потенциала человека (сила, быстрота, выносливость, гибкость, координация),
законодательство Российской Федерации о физической культуре и спорту.
На основе приобретенных знаний у студентов формируются умения и навыки
организации и проведения оздоровительных, профессионально-прикладных, спортивных
занятий, физкультурно-спортивных конкурсов и соревнований - обеспечивающие
сохранение и укрепление здоровья, психическое благополучие, развитие и
совершенствование психофизических способностей, качеств и свойств личности,
самоопределение в физической культуре.
Результаты освоения дисциплины «Физическая культура» достигаются за счет
использования в процессе обучения интерактивных методов и технологий формирования
данной компетенции у студентов:
Лекции с применением технических средств;
Проведение методико-практических занятий в форме групповых дискуссий;
Проведение учебно-тренировочных занятий на основе концепции «спортизации
физического воспитания» и индивидуального подхода;
Вовлечения студентов в научно-методическую деятельность.
Компетенции приобретенные в ходе изучения физической культуры готовят
студента к освоению профессиональных компетенций.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы.
Продолжительность изучения дисциплины – 6 семестров.
64