230100.68 Безопасность и защита информации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Новосибирский национальный исследовательский государственный
университет»
Факультет информационных технологий
УТВЕРЖДАЮ
_______________________
"_____"__________________20__ г.
Аннотации учебных дисциплин
Наименование магистерской программы
Безопасность и защита информации
Направление подготовки
230100 Информатика и вычислительная техника
Квалификация (степень) выпускника
Магистр
Новосибирск
2011
Общенаучный цикл
Базовая часть
Аннотация учебной программы дисциплины
«Интеллектуальные системы»
Целью дисциплины является подготовка магистров к созданию и
применению интеллектуальных автоматизированных информационных систем.
Задачами дисциплины является построение моделей представления знаний,
проектирование и разработка экспертных систем,
разработка моделей
предметных областей.
Дисциплина
входит
в
базовую
часть
общенаучного
цикла
М1
образовательной магистерской программы направления подготовки магистров
230100 «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА». Изучение
данной дисциплины требует следующих компетенций студентов:
 Владение методиками использования программных средств для решения
практических задач,
 Умение обосновывать принимаемые проектные решения.
 Владение методами построения и анализа формальных моделей предметных
областей
 Владение
теоретическими
основами
программирования,
основами
логического и декларативного программирования
 Владение понятиями синтаксиса и семантики формальных языков. Владение
навыками формального представления содержательных знаний средствами
формальных языков.
 Знание современных тенденций развития информационных технологий
 Владение методами трансляции, компиляции, верификации и статического
анализа программ
 Владение современными средствами управления базами данных, включая
средства объектно-реляционного отображения, объектные и иерархические
базы данных
Изучение дисциплины
компетенций:
направлено
на
формирование
следующих
научно-исследовательская деятельность:
 ПК-1 применять
перспективные
методы
исследования
и
решения
профессиональных задач на основе знания мировых тенденций
развития вычислительной техники и информационных технологий;
проектно-конструкторская деятельность:
 ПК-3 разрабатывать
предприятий и
и
реализовывать
планы
информатизации
их подразделений на основе Web-
и
CALS-
технологий;
 ПК-5 выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач
управления и проектирования объектов автоматизации;
проектно-технологическая деятельность:
 ПК-6 применять современные технологии разработки программных
комплексов
с
использованием
CASE-средств,
контролировать
качество разрабатываемых программных продуктов.
В результате изучения дисциплины студент должен:
 Знать:
 модель представления знаний,
 подходы и технику решения задач искусственного интеллекта,
 информационные модели знаний,
 методы представления знаний,
 методы инженерии знаний;
 модели
методы
формализации,
автоформализации
и
представления знаний;
 теорию
и
технологии
приобретения знаний;
приобретения
знаний,
принципы
 математические модели представления знаний, методы работы
со знаниями;
 виды систем поддержки принятия решений;
 основные
понятия,
связанные
с концепцией
системы,
основанной на знаниях (интеллектуальная система, база знаний,
механизм
интерпретации
знаний,
подсистема
объяснения,
подсистема приобретения знаний, дедуктивный вывод, прямой
и обратный вывод, индуктивный вывод и т. д.);
 основные
понятия,
к построению
(искусственный
связанные
интеллектуальных
нейрон,
с нейросетевым
подходом
информационных
синаптические
систем
связи,
веса
синаптических связей, искусственная нейронная сеть — ИНС,
обучение ИНС и т. д.)
 основные понятия и методы мягких вычислений и нечеткого
моделирования
 основные понятия и методы семантического представления и
излечения информации в сети Интернет, методы разработки и
применения онтологий различных предметных областей
 Уметь:
 разрабатывать модели предметных областей
 разрабатывать методы исследования предметных областей
 выполнять сравнительный анализ разработанных методов
 применять методы представления и обработки знаний для
решения научных и прикладных задач
 Владеть:
 способами формализации интеллектуальных задач
 способами работы с базами данных и базами знаний
 инструментальными средствами и технологиями работы со
знаниями
 инструментами и методами формального описания проектных
решений
 базовыми
принципами
и методологией
построения
информационных систем (ERP, EAM, MRP, CRM,PLM, САПР,
АСУ, АОС и т. д.) как систем, основанных на знаниях
 Иметь представление:
 об основных
моделях
формализации
знаний:
логических,
продукционных, фреймовых, семантических сетях, а также о
методах представления и извлечения знаний.

Об известных методах и алгоритмах логического вывода
на знаниях продукционного типа, стратегии управления ими,
а также представлять себе возможные направления их развития
Тематический план курса
Модуль 1 Введение в область ИИ.
Тема 1.1. Область ИИ.
Тема 1.2. Этапы развития и основные направления ИИ.
Модуль 2. Экспертные системы
Тема 2.1. Понятие экспертной системы.
Тема 2.2. Структура ЭС
Тема 2.3. Классификации ЭС.
Тема 2.4. Коллектив разработчиков ЭС.
Тема 2.5. Подходы к созданию ЭС.
Тема 2.6. Методы извлечения знаний.
Тема 2.7. Машина вывода ЭС.
Тема 2.8. Представление неопределенности знаний в ЭС.
Тема 2.9. Компонента объяснения ЭС.
Тема 2.10. Гибридные ЭС.
Модуль 3. Системы поддержки принятия решений
Тема 3.1. Представление процесса принятия решений
Тема 3.2. Эволюция информационных систем
Тема 3.3. Определение систем поддержки принятия решений
Тема 3.4. Разработка систем поддержки принятия решений
Модуль 4. Мягкие вычисления
Тема 4.1. Нечеткое моделирование
Тема 4.2. Искусственные нейронные сети
Тема 4.3. Генетические алгоритмы и эволюционное программирование
Тема 4.4. Гибридные системы
Модуль 5. Инженерия знаний
Тема 4.1. Методы извлечения и представления знаний
Тема 4.2. Онтологии предметных областей. Разработка и применение
онтологий.
Тема 4.3. Семантический Веб. Семантические методы представления,
поиска и извлечения информации в Интернете.
Аннотация учебной программы дисциплины
«Методы оптимизации»
Основной целью курса является ознакомление с базовыми
математическими моделями и освоение численных методов решения
классических экстремальных задач, а также знакомство с современными
направлениями развития методов оптимизации. В целом материал курса
ориентирован на умение правильно классифицировать конкретную прикладную
задачу, выбирать наиболее подходящий метод решения и реализовывать его в
виде алгоритма и программы.
Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:
Дать студентам представление об областях применения математического
программирования и, в частности, линейного, выпуклого и нелинейного
программирования.
Помочь им в изучении симплекс – метода, двойственного симплекс –
метода, метода возможных направлений, метода Ньютона, градиентных
методов, методов штрафов, метода отсечении Гомори, методов нулевого
порядка, метода ветвей и границ, декомпозиции Бендерса, метода Келли.
Научить правильно классифицировать конкретную прикладную задачу,
выбирать наиболее подходящий метод её решения и реализовывать его в виде
алгоритма и программы.
Изучение
данной
дисциплины
базируется
на
дисциплинах:
«Математический анализ», "Алгебра и геометрия", «Математическая логика»,
«Дискретная математика».
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих
общекультурных и профессиональных компетенций:

ОК-1, ОК-2, ОК-4

ПК-1, ПК-5, ПК-6
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- элементы теории сложности для анализа задач математического
программирования: линейного, выпуклого, квадратичного и двухуровневого
программирования;
- основы теории многогранных множеств;
- базовые понятия, основные определения теории экстремальных задач и
численные методы решения;
- современнные подходы к решению задач линейного и выпуклого
программирования
Уметь:
- правильно классифицировать прикладную задачу в терминах
математического программирования;
- выбирать подходящий метод решения задачи и анализировать скорость
его сходимости;
- профессионально работать с готовыми коммерческими программными
продуктами для решения задач линейного и выпуклого программирования;
Владеть навыками:
классическими
методами
решения
задач
математического
программирования: методом Ньютона, градиентными методами, методом
штрафов, симплекс-методом, методом ветвей и границ;
- методами синтеза алгоритмов решения новых классов задач.
Объем аудиторный занятий составляет 48 часов, из них лекций - 36 часов,
12 часов лабораторных занятий.
Основные разделы курса:

Элементы алгоритмической теории экстремальных задач

Классификация задач математического программирования

Необходимые и достаточные условия оптимальности

Элементы лагранжевой теории двойственности

Линейное программирование. Численные методы

Выпуклое программирование. Численные методы

Нелинейное программирование. Численные методы

Целочисленное линейное программирование. Численные методы
Лабораторный практикум заключается в приобретении навыков
моделирования сложных технико – экономических проблем в виде
экстремальных задач в среде современных пакетов типа GAMS и разработке
алгоритмов решения средствами этих пакетов.
Вариативная часть
Аннотация учебной программы дисциплины
"Теория принятия решений"
Основной целью курса является ознакомление с базовыми
математическими моделями и освоение алгоритмов решения дискретных
экстремальных задач, а также знакомство с современными направлениями
развития теории принятия решений. В целом материал курса ориентирован на
умение
правильно
сформулировать
оптимизационную
задачу,
классифицировать её, определить вычислительную сложность задачи и выбрать
или разработать наиболее подходящий метод решения, реализовать его в виде
алгоритма и программы.
Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:
Дать студентам представление о классах задачах, которыми занимается
теория принятия решений (исследование операций), способах моделирования
дискретных задач, точных и приближенных методах решения, оценки качества
и вычислительной сложности алгоритмов. Помочь студентам в математическом
моделировании задач смешанного целочисленного программирования, задач
размещения, календарного планирования, упаковки, задач о рюкзаке, в
изучении эвристических алгоритмов: имитации отжига, локальном поиске,
алгоритме муравьиных колоний, генетическом алгоритме, в изучении точных
методов: ветвей и границ, динамического программирования.
Научить строить математические модели сложных производственноэкономических процессов, правильно классифицировать конкретную
прикладную задачу, выбирать наиболее подходящий метод решения и
реализовывать его в виде алгоритмов, включая возможности современных
пакетов типа GAMS.
Изучение
данной
дисциплины
базируется
на
дисциплинах:
«Математическая логика», «Дискретная математика», « Теория алгоритмов» и
«Методы оптимизации».
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих
общекультурных и профессиональных компетенций:

ОК-1, ОК-2, ОК-4

ПК-1, ПК-3, ПК-7, ПК-11, ПК-13
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать
- элементы теории сложности для анализа NP-трудных задач;
- основы теории алгоритмов комбинаторной оптимизации и
вычислительную сложность;
- базовые понятия и определения, математические модели классических
задач исследования операций численные методы и подходы к их решению;
- современные подходы к решению актуальных задач в области теории
принятия решений;
Уметь
- правильно формулировать прикладную задачу в виде математической
модели;
- выбирать подходящий метод решения и реализовывать его в виде
алгоритмов и программ;
- профессионально работать с готовыми коммерческими программными
продуктами для решения дискретных оптимизационных задач (GAMS, CPLEX
и др.);
Владеть
- общими численными методами решения задач дискретной оптимизации;
- теорией алгоритмов решения задач размещения, составления
расписаний, календарного планирования, теорией игр, раскроя и упаковки,
маршрутизации
Основные разделы курса:

Предмет и метод теории принятия решений. Математические
модели. Экстремальные задачи. Системы поддержки принятия решений.
Классификация задач математического программирования.

Метод динамического программирования.

Задачи
о
рюкзаке.
Задачи
раскроя
и
упаковки.
Модели
календарного планирования. Задачи маршрутизации. Задачи о покрытии.
Игровые задачи размещения. Задачи двухуровневого программирования и
равновесия Штаккельберга.

Эвристики:
Приближенные алгоритмы с оценками. Аппроксимационные схемы.
алгоритмы
локального,
алгоритм
локального
поиска
с
чередующимися окрестностями, генетический алгоритм, алгоритм имитации
отжига, алгоритм муравьиных колоний.

Классификация задач теории расписаний. Задачи на одной машине.
Алгоритм Лаулера. Перестановочный прием. Задачи на параллельных машинах.

Теория матричных игр. Чистые и смешанные стратегии. Теорема
Фон-Неймана. Дилемма о заключенных.

Вычислительная
сложность
задач.
Основные
классы
вычислительной сложности.

Теория матроидов. Пересечение матроидов.
Семинарские занятия включают практикум по приобретению навыков
моделирования сложных производственно-экономических проблем в
виде оптимизационных задач в среде современных пакетов типа GAMS и
разработке алгоритмов решения средствами этих пакетов.
Аннотация учебной программы дисциплины
"Теория передачи, хранения и защиты информации"
Целью освоения дисциплины является изучение
результатов теории передачи, хранения и защиты
необходимы
для
понимания
основных
идей, понятий и
информации, которые
алгоритмов и
систем
защиты
информации, особенно связанных с криптографией и стеганографией.
Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:
а) понимание основных
идей и методов теории
информации
Шеннона (энтропия, информация, пропускная способность канала связи и
т.п.) .
б) знание основных понятий теории алгоритмической информации
(Колмогоровской сложности) .
в) понимание связи идей и методов теории информации с задачами
защиты информации.
Дисциплина входит в вариативную часть общенаучного цикла ООП
магистра по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная
техника.
Изучение данной дисциплины базируется на дисциплинах бакалариата:
«Математическая логика и теория алгоритмов», «Дискретная математика»,
«Теория вероятностей, математическая статистика и случайные процессы».
Изучение
дисциплины
направлено
на
формирование
следующих
общекультурных и профессиональных компетенций:
общекультурные компетенции:
 способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный
и общекультурный уровень ;
 способностью
к
самостоятельному
обучению
новым
методам
исследования, к изменению научного и научно-производственного
профиля своей профессиональной деятельности ;
 способностью
самостоятельно
приобретать
с
помощью
информационных технологий и использовать в практической
деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях
знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности ;
профессиональные компетенции :
научно-исследовательская деятельность:
 способность применять перспективные методы исследования и
решения профессиональных задач на основе знания мировых
тенденций развития вычислительной техники и информационных
технологий;
проектно-конструкторская деятельность:
 способностью выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения
задач управления и проектирования объектов автоматизации
 готовность
участия
в
анализе
технических
заданий
на
проектирование, в выполнении технических и рабочих проектов
подсистем
информационной
безопасности
предприятия
и
автоматизированных систем с учетом действующих нормативных и
методических документов;
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- основные понятия теории информации: энтропия, информация,
пропускная способность канала связи, задачи и методы теории информации,
основные понятия теории алгоритмической информации (Колмогоровской
сложности)
Уметь:
- правильно объяснить применение методов теории информации к
задачами защиты информации
Владеть:
- методами расчёта основных характеристик источников информации и
каналов связи (энтропия, взаимная информация, пропускная способность)
Основные разделы курса:
1. Введение
2. Эффективное представление (кодирование) сообщений
Энтропия по Хартли и ее роль в теории кодирования.
Эпсилон- энтропия и кодирование (представление) функций.
Оптимальные коды для важнейших функциональных пространств.
Энтропия Шеннона и ее свойства.
Побуквенные коды для вероятностных источников (Шеннона, Фано,
Хаффмена).
Арифметический код
Нумерационное кодирование и его использование в идеальных
криптосистемах
Теорема Шеннона об оптимальном кодировании источников с
известной статистикой.
3. Универсальное кодирование
Побуквенные универсальные коды («стопка книг», длин серий и др.)
Блоковые универсальные коды
Коды Лемпела-Зива
Преобразование Барроуза-Уиллера.
4. Хранение и поиск информации
Поиск по упорядоченным таблицам и бинарным деревьям.
Оптимальные и близкие к оптимальным алгоритмы поиска по
бинарным деревьям.
АВЛ- деревья и их назначение.
Хеш- таблицы и их теоретико-информационный анализ.
«Кукушкины» хеш- таблицы. Их свойства и анализ.
Хеш-функции в криптографии.
5. Передача информации по линиям связи
Взаимная информация и ее роль в системах передачи и защиты
информации.
Теорема Шеннона о пропускной способности канала связи.
Основы помехоустойчивого кодирования.
Важнейшие классы кодов.
6. «Сжатие данных» и рандомизация, как средства повышения
надежности криптосистем.
Омофонные коды и «полная» рандомизация сообщений.
Блоковые омофонные коды неэкспоненциальной трудоемкости.
Арифметический омофонный код.
Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для
самостоятельной работы
Энтропия и ее свойства.
Эпсилон-энтропия.
Коды Шеннона, Фано, Хаффмена.
Арифметический код
Нумерационное кодирование
Теорема Шеннона о кодировании источников с известной
статистикой.
Код стопка книг.
Блоковые универсальные коды
Коды Лемпела-Зива.
Поиск по упорядоченным таблицам и бинарным деревьям.
Хеш- таблицы и их теоретико-информационный анализ.
Хеш-функции в криптографии.
Взаимная информация.
Дисциплины по выбору студента
Аннотация учебной программы дисциплины
Английский язык
Цель дисциплины
- развития у обучаемых общеязыковых и
профессионально-ориентированных лингвокоммуникативных навыков, а также
умений и навыков письменного перевыражения иностранного текста на
русском языке в виде полноценного письменного перевода или устного резюме
заданного объема.
Задачами дисциплины являются: совершенствование навыков и умений
чтения, говорения, письма и перевода, аудирования; овладение лексическим
запасом, обеспечивающим эффективную иноязычную коммуникацию в рамках
профессиональной деятельности, ознакомление с основами культуры делового
общения и ведения профессиональной документации на иностранном языке
Изучение данной дисциплины требует следующих компетенций студентов:
 владеет одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного ;
в следующем объеме:
Уровень «знать»:
 основные грамматические явления, характерные для английского языка;
лексический минимум в объеме 3000-4000 единиц общего и
терминологического характера;
 о роли невербального общения (нормах и правилах поведения в
инокультурной среде) в бытовой и профессиональной сферах;
Уровень «уметь»:
 читать и понимать аутентичные статьи общего характера из журналов, газет и
других источников;
 читать и понимать аутентичные статьи по специальности с целью общего
понимания текста либо с целью извлечения необходимой информации;
 выразить свою точку зрения по вопросам, обсуждаемым в прочитанных
статьях, приводя соответствующие пояснения и аргументы;
 понимать на слух аутентичные сообщения, беседы и интервью с целью
извлечения информации;
 делать аннотации (abstract), рефераты (summary), презентации и отчеты по
соответствующим темам и письменным продуктам; составить деловые письма
и резюме;
Уровень «владеть»
 элементами стилевой организации письменного научного текста, делового
текста (деловая переписка, резюме), «личного» непрофессионального текста
(личная переписка); общекультурных явлениях и национальных особенностях
организации обыденной жизни, науки, обучения в США и в Великобритании;
 правилами речевого общения в бытовой и профессиональной сферах;
Дисциплины, последующие по учебному плану:
 Научно-методический практикум
 Научно-исследовательская работа
 Итоговая государственная аттестация

В результате освоения дисциплины студент должен:













Знать
лексический минимум в объеме 4000 учебных лексических единиц
общего и терминологического характера (с учетом магистерского
«списка» Masters’ Word List);
основные
грамматические
явления,
характерные
для
профессиональной устной и письменной речи;
основные правила письменного перевода текстов научного и делового
стиля на основе приемов перевыражения;
правила речевого бытового и профессионального этикета.
Уметь
выразить свою точку зрения по актуальному вопросу, приводя
необходимые пояснения и аргументы на иностранном языке;
объяснить на иностранном языке суть проблемы и указать
противоположной стороне в ходе дискуссии на преимущества и
недостатки той или иной позиции;
участвовать в диалоге на профессиональные темы с носителями
изучаемого языка, не создавая препятствий языкового характера;
сделать сообщение по теме научного исследования на иностранном
языке;
составить реферат и аннотацию научной статьи по специальности на
иностранном языке;
составить резюме, заполнить документы на грант, написать план и
обоснование исследовательского проекта на иностранном языке;
понимать на слух сообщения на профессиональные темы;
читать литературу по специальности на иностранном языке с целью
общего понимания текста либо с целью извлечения необходимой
информации,
переводить литературу по специальности на иностранном языке,
показывая полное и точное понимание профессиональной проблемы.
владеть
 основными правилами написания (составления) связного текста;
 навыками использования разного стиля (обиходно-литературный,
официально-деловой и научный) в письменной и устной формах;
В результате освоения дисциплины у учащегося формируются следующие
компетенции:
Общекультурные компетенции:
 способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и
общекультурный уровень (ОК-1)
 способен свободно пользоваться русским и иностранным языками, как
средством делового общения (ОК-3);
Тематический план курса
 Чтение и перевод английской научно-технической литературы.
Элементы синтаксического и текстового анализа (в рамках разграничения и
опознания разностилевых компонентов, обозначенных выше):
• основные структуры простого предложения;
• базовая структура сложносочиненного предложения;
• основные структуры сложноподчиненного предложения;
• конструкции с неличными формами глагола (причастие I; причастие II;
причастные обороты, герундий; герундиальные обороты; инфинитив;
инфинитивные обороты);
• модальные глаголы и их эквиваленты,
• употребление основных пунктуационных знаков в английском
предложении (запятая, точка с запятой, двоеточие, дефис, тире, скобки)
 Чтение и обсуждение английской научно - технической литературы.
Работа с текстами и упражнениями по тексту, взятыми из учебников, или
разработанных преподавателями на базе материалов из дополнительных
аутентичных источников, ведение диалогов и участие в дискуссиях на темы по
специальности
 Деловой английский.
Основы деловой переписки; составление резюме и CV; ключевые черты
эффективной презентации/научного доклада; практика составления
презентаций.
 Реферирование английской научно-технической литературы
Изучение правил составления аннотации, конспекта, резюме и краткого
содержания научных статей, а также развитие умения анализировать
информацию.
Аннотация учебной программы дисциплины
«Философия»
Целью курса является ознакомление с основными проблемами и
концепциями современной философии науки, философии языка и социальной
философии. Курс лекций расчитан на магистрантов, обучающихся по
негуманитарной специальности. Курс разделен на два семестра. В первом
семестре основное внимание уделено современным философским подходам к
анализу научной теории, применению философии для критики текста,
пояснению базовых понятий и методов новейшей философии. Во втором
семестре внимание сосредоточено на проблемах социальной философии и
политической теории.
Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:
Провести анализ основных проблем современной философии науки,
философии языка и социальной философии. Показать взаимозависимость
проблематики различных областей философии. Продемонстрировать различные
подходы к решению философских проблем. Сформулировать базовые
философские понятия, используемые для анализа научной теории и текста.
Дать студентам представление о применении философских идей в современном
обществе, зависимости между общественно-политическими отношениями и их
отражением в социально-философских воззрениях.
Научить самостоятельно анализировать сложный профессиональный
текст при помощи средств современной философии. Дать представления о
многообразии современных философских подходов к исследованию
естественных и искусственных языков. Дать базовые гумманитарные сведения
о современных социально-философских и политологических воззрениях.
Показать роль философии в формировании общественно-политических
структур.
Дисциплина входит в вариативную часть общенаучного цикла основной
образовательной программы магистратуры по направлению подготовки 230100
«ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА».
Изучение данной дисциплины базируется на дисциплинах: «История»,
«Когнитивная психология», «Экономика», «Методология ИТ исследования»,
«Философия» (для бакалавров).
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих
общекультурных и профессиональных компетенций:

ОК-1, ОК-2, ОК-6; ОК-7; ОК-8

ПК-6, ПК-8
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать
- основные подходы современной философии науки и философии языка;
- основные проблемы современной философии и методы их решения;
- роль философии в развитии научной теории, производственной и
общественной практики, формировании общественных отношений;
- содержание современных концепций в области философии науки и
техники, философии языка, философии информатики, социальной философии и
политической теории;
Уметь
- применять современные философские концепции для анализа сложных
текстов;
- анализировать значение понятий, составлять понятийный аппарат
предметной области, устанавливать смысловые и структурные связи между
терминами, применяемыми в различных областях профессиональной
деятельности;
Владеть
- базовыми представлениями в области философии науки, философии
языка, социальной философии;
- философскими методами анализа текста
Основные разделы курса:
 Современная философия: основные разделы философии, направления
философских исследований, области применения философии, взаимосвязь
философии с научной теорией и практической деятельностью. Предмет и
метод философии науки. Основные этапы развития философии науки.
 Философия науки в рамках позитивистского подхода. Возникновение
позитивизма в XIX в, четыри этапа развития позитивизма. Классический
позитивизм. Эмпириокритицизм. Неопозитивизм (логический позитивизм) –
проблема демаркации научной теории, определение понятий «истины» и
«доказательства» в науке, анализ структуры научной теории и
терминологического аппарата. Соотношение эмпирического и теоретического
знания в философии позитивизма. Кризис неопозитивизма. Критический
рационализм, постпозитивизм. Историко-научный подход в философии.
 Философия науки в рамках марксистского подхода. Особенности марксисткой
философии. Воззрения на стуктуру научного знания и роль науки в жизни
общества в философии марксизма. Роль онтологии в философии науки
(сопоставление позитивистской и марксистской точек зрения). Научная
онтология
диалектического
материализма.
Современное
состояние
материалистической диалектики.
 Лингвистические исследования в философии. Основные вопросы философии
языка. Развитие философии языка в конце XIX – начале ХХ вв.
Лингвистический поворот. Логический атомизм. Философские концепции Л.
Витгенштейна – «ранний» и «поздний» Витгенштейн. Аналитическая
философия. Философия искусственных языков. Влияние идей Витгенштейна
на появление языков программирования. Философия естественного языка, ее
применение в современных информационных технологиях.
 Философия языка в СССР. Концепция Выгодского-Лурия, ее значение для
философии языка. Философия сознания – сопоставление советских и западных
концепций. Применение психолингвистических знаний в современной
философии, науке, ИТ-индустрии. Современная философия языка.
Лингвистические деревья Н. Хомского, генеративная грамматика и разработка
языков высокого уровня в программировании. Философия языка в
современном Китае. Специфика логографических языков с точки зрения
философского анализа текстов.
 Социальная философия: определение базовых понятий, роль социальной
философии в жизни общества, основные направления современной
социальной философии. Сопоставление естественнонаучного и гуманитарного
знания. Структура общества и ее отражение в философской теории. Политикоиделогические концепции ХХ в, их современное состояние. Философия
истории, социальная этика, философия права.
 Современное общество с точки зрения социальной философии. Социальнополитические теории XIX-XX вв. Кризис классических социальнофилософских идей в конце ХХ в. Вызовы современного общества и их
осмысление философами. Современные философские дискуссии по
общественно-политическим проблемам.
Семинарские занятия включают обсуждение философских текстов,
предварительно прочитанных студентами в ходе самостоятельной подготовки.
Профессиональный цикл
Базовая часть
Аннотация учебной программы дисциплины
«Вычислительные системы»
Целью дисциплины является
знакомство с современными
формальными методами разработки программных систем.
Задачи дисциплины являются: разъяснение положительных и
отрицательных сторон применения формальных методов при разработке
программных систем; обзор и сравнительный анализ различных формальных
языков и нотаций; анализ способности формальных методов обеспечить
качество создаваемых программных систем.
Дисциплина входит в базовую
часть профессионального цикла М2
образовательной магистерской программы направления подготовки магистров
230100 «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»
Изучение данной дисциплины требует следующих компетенций студентов:
 знание современных тенденций развития информационных технологий;
 владение культурой мышления,
 способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке
цели и выбору путей ее достижения.
Требования к первоначальному уровню подготовки обучающихся для
успешного освоения дисциплины:
уровень знать:
 методы императивного (структурного, объектно-ориентированного
программирования);
 методы объектно-ориентированного проектирования;
уровень уметь:
 проводить объектно-ориентированную декомпозицию задачи в
соответствии с заданными требованиями;
 оценивать качество спецификации (архитектуры) программной
системы и ее кода.
Дисциплины, последующие по учебному плану:
 Итоговая государственная аттестация
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
Общекультурные компетенции (ОК):
 Способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и
общекультурный уровень (ОК-1);
 Способность к самостоятельному обучению новым методам исследования,
к изменению научного и научно-производственного профиля своей
профессиональной деятельности (ОК-2);
 использует на практике умения и навыки в организации исследовательских
и проектных работ, в управлении коллективом (ОК-4);
 Способность
к
профессиональной
эксплуатации
современного
оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской
программы) (ОК-7).
Профессиональные компетенции:
 Способность применять перспективные методы исследования и решения
профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития
вычислительной техники и информационных технологий (ПК-1);
 Способность формировать технические задания и участвовать в разработке
аппаратных и/или программных средств вычислительной техники (ПК-4);
 Способность выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач
управления и проектирования объектов автоматизации (ПК-5);
 Способность применять современные технологии разработки программных
комплексов с использованием CASE-средств, контролировать качество
разрабатываемых программных продуктов (ПК-6);
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать
ключевые преимущества и ограничения, связанные с применением
современных методов распределенных вычислений в технологическом
процессе;
уметь
оценивать целесообразность применения конкретных методов при
разработке конкретных систем.
владеть
представлением о современных методах распределенных вычислений;
Тематический план курса
Введение.
Глобальная интеграция ресурсов – основная задача автоматизации на
современном этапе. Примеры глобальных распределённых приложений.
Современные принципы разработки распределённых систем.
Математические основы инженерии распределённых систем.
Формализация коммуникационного времени. Шаблоны проектирования.
Компонентное проектирование. Языки описания архитектуры (Architecture
Description Languages, ADL).
Моделирование и верификация физического уровня распределённой
системы.
Оценка производительности систем. Модели вычислений. Статистические
методы анализа потоков данных.
Инженерия данных в распределённых системах.
Классификация систем, управляемых данными. Метаданные и стандарт
Dublin Core. Инициатива Semantic Web. Языки RDF и OWL.
Организация совместной работы ресурсов.
Шаблоны проектирования рабочих процессов. Языки управления рабочими
процессами (Workflow Management Languages, WfML). Технология Web Service
Orchestration, язык BPEL4WS.
Инженерия систем реального времени.
Распределённые
системы
реального
времени,
SCADA-системы.
Синхронный (synchronous) подход к моделированию систем реального времени.
Языки Lustre и Esterel.
Концепция программного агента.
Требования к агентам. Мультиагентные системы (multiagent systems), языки
взаимодействия агентов. Автономные вычисления (autonomic computing).
Веб-интерфейс распределённых приложений.
Интеграция доступа к гетерогенным информационным ресурсам.
Архитектура портала. Технологические платформы создания порталов.
Технологии Grid.
Основные требования к Grid-системам. Три стадии развития Gridтехнологий: интеграция аппаратных ресурсов, интеграция служб, адаптивная
интеграция.
Архитектура Grid-систем.
Формальный подход к проектированию Grid-систем. Открытая архитектура
Grid-служб (Open Grid Service Architecture, OGSA).
Основные компоненты интеграционного слоя Grid-систем.
Платформа Globus Toolkit. Средства управления ресурсами и данными в
Grid-среде. Grid-порталы. Обзор технологических платформ Grid-систем.
Технологический процесс разработки глобальных распределенных
систем.
Принципы моделирования системы. Многомерная декомпозиция.
Реализация путем интеграции гетерогенных компонентов.
В течение семестра выполняются практические задания, заключающиеся
в проектировании, реализации и развёртывании масштабируемой проблемноориентированной системы распределённых вычислений на базе технологий
Grid. Выполнение указанных видов работ является обязательным для всех
студентов. Результаты текущего контроля служат основанием для выставления
оценок в ведомость контрольной недели на факультете.
Аннотация учебной дисциплины
Технология разработки программного обеспечения
Целями дисциплины являются: ознакомление с современными языками
программирования, их классификацией и областями их применения;
освоение различных методов абстрагирования, обеспечения модульности и
других аспектов проектирования программных систем; повышение
профессиональной эрудиции.
Для достижения поставленных целей выделяются следующие задачами
дисциплины:
 ознакомить слушателей с возможностями современных динамических
языков и областями их применения;
 ознакомить
с
методами
функционального
и
аспектноориентированного программирования и проектирования;
 ознакомить с элементами метапрограммирования, включая
интроспекцию, управляемую кодогенерацию;
 дать представление о преимуществах и недостатках различных
методах программирования и проектирования, а также о
возможностях их комбинированного использования при решении
прикладных задач.
Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла
образовательной магистерской программы «Безопасность и защита
информации»
направления
подготовки
230100
«Информатика
и
вычислительная техника»
С другими частями образовательной программы соотносится следующим
образом:
Требования к первоначальному уровню подготовки обучающихся для
успешного освоения дисциплины:
Обучающийся должен знать:
 методы императивного (структурного, объектно-ориентированного
программирования);
 методы
объектно-ориентированного проектирования включая
принципы и GOF-шаблоны;
 математическое понятие функции, в том числе высшего порядка
(функционал, оператор), основы λ-исчисления или комбинаторной
логики.
Обучающийся должен уметь:
 проводить объектно-ориентированную декомпозицию задачи в
соответствии с заданными требованиями;
 реализовать заданную спецификацию (архитектуру) программной
системы на языках Java, С++;
 оценивать качество спецификации
системы и ее кода.
(архитектуры)
программной
Дисциплины, последующие по учебному плану:
 Учебная и производственная практики
 Итоговая государственная аттестация
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих
компетенций:
 Способен осваивать новые методы и технологии, опираясь на знания
фундаментальных основ становления информатики в ее историческом
развитии;
 Оптимально применять методы, инструменты функциональной
декомпозиции для описания проектных решений и бизнес требований
при
разработке
программных
систем
(частично:
методы
функциональной декомпозиции применительно к разработке
программных систем);
 Владеть методами и формализмами для идентификации и описания
свойств языков и систем программирования (частично: владение
методами идентификации свойств языков и систем программирования
с целью выбора оптимальной технологической базы для решения
поставленной задачи);
 Владеть современными методологиями и технологиями разработки
программных систем (динамическое, функциональное, аспектное
программирование и пр.).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
 классификацию современных языков программирования по
назначению, модели исполнения, парадигмам;
 методы
абстрагирования
и
обеспечения
модульности,
используемых в языках различных классов, преимущества и
недостатки этих методов, а также их взаимную совместимость;
 методы проектирования программных систем с применением
различных парадигм.
Уметь:
 самостоятельно осваивать современные языки программирования
различных классов;
 оценивать возможности языков и систем программирования, и их
применимость к решению поставленных задач;
 комбинировать различные языки и системы программирования, а
также методы проектирования с целью оптимального решения
поставленных задач;
 расширять существующие языки дополнительными механизмами
абстрагирования.
Владеть:
 рядом современных функциональных, динамических и аспектноориентированных языков, а также соответствующими им методами
проектирования.
Тематический план курса
Раздел 1. Современные динамические языки
1.1.Общая классификация языков по назначению и модели исполнения.
Общие свойства динамических языков (динамическая типизация, модель
трансляции и исполнения)
1.2. Язык Ruby: основные конструкции языка, коллекции. Функциональный
стиль программирования в Ruby: блоки и замыкания. Итераторы.
1.3. Особенности объектной модели Ruby: унифицированность объектного
представления, модули и примеси, инкапсуляция. Динамическое изменение
классов, элементы Meta-Object Protocol (MOP) в Ruby. JRuby и взаимодействие
с Java, Java Scripting API.
1.4. Регулярные выражения
Раздел 2. Современные функциональные языки
2.1. Классификация языков по парадигмам программирования.
Функциональное программирование (ФП). Неподвижное состояние объекта как
ключевое отличие ФП от ООП. Функции, как объекты первого класса. Чистые
функции, функции высших порядков. Лексические контексты, анонимные
функции, замыкания. Основные семейства функциональных языков.
Историческая связь динамических и функциональных языков.
2.2. Общие характеристики семейства языков Lisp: единое представление
кода и данных, S-выражения, модель трансляции и исполнения, REPL. Язык
Clojure, как современный представитель семейства Lisp: основные структуры
языка.
2.3. Функциональные возможности Clojure: коллекции, отложенные
вычисления, бесконечные структуры данных. Абстрагирование данных с
помощью функциональных примитивов (пары, числа Черча). Моделирование
времени с помощью потоков. Преимущества и недостатки ФП в сравнении с
ООП.
2.4. Императивные возможности Clojure. Software Transactional Memory.
Многопоточность. Ссылки, атомы, агенты, виды транзакций. Взаимодействие с
Java.
Раздел 3. Элементы метапрограммирования, аспектно-ориентированное
программирование.
3.1. Управляемая кодогенерация. Макросы в Lisp (на примере Clojure).
Модель исполнения макросов. Макросы, как способ расширения языка.
3.2. Понятие о проблемно-специфичных языках (DSL) и языках сценариев.
Методы генерации DSL. Символьные вычисления.
3.3. Динамические объектные модели. CLOS: обобщенный динамический
полиморфизм, обобщенные функции и мультиметоды, вспомогательные
методы. Реализация элементов CLOS в Clojure. Интроспекция, введение в MOP.
3.4. Сквозная функциональность (cross-cutting concerns), проблема
модульности. Традиционные методы обеспечения модульности в условиях
сквозной функциональности. Контекстный полиморфизм. Механизм binding в
Clojure, отличия от let.
Аспектно-ориентированное программирование (АОП). Понятие аспекта.
Язык AspectJ, как аспектное расширение Java. Понятия pointcut и advise. Виды
перехвата управления. Расширение существующих классов и интерфейсов.
Использование интерфейсов Java, как абстрактных классов. Модель
компиляции и исполнения AspectJ.
3.5 Применение АОП в проектирование. Преимущества и недостатки по
сравнению с традиционными методами проектирования. Примеры задач,
эффективно решаемых с помощью АОП.
Аннотация учебной программы дисциплины
" Современные проблемы информатики и вычислительной техники"
Основной целью курса является ознакомление с базовыми
информационными моделями и освоение методов решения сложных задач, а
также знакомство с современными направлениями развития методов
применения компьютерных технологий. В целом материал курса ориентирован
на умение правильно классифицировать конкретную прикладную задачу,
выбирать наиболее подходящий метод решения и реализовывать его в виде
алгоритма и программы.
Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:
 Дать студентам представление об областях применения
компьютерных и телекоммуникационных технологий в различных
направлениях, включая управление деятельностью,
документооброт, науку и образование.
 Помочь им в изучении средств и методов решения особо сложных
задач, возникающих на стыке современных наукоемких технологий
и информатики.
 Научить правильно классифицировать конкретную прикладную
задачу, выбирать наиболее подходящий метод её решения и
реализовывать его в виде алгоритма и программы.
Данная дисциплина относится к циклу М2. Профессиональный цикл
(базовая часть) образовательной программы магистра по направлению 230100
Информатика и вычислительная техника. С другими частями образовательной
программы соотносится следующим образом:
Изучение данной дисциплины базируется на дисциплинах, изучаемых на
этапе подготовки бакалавра:
 Программирование на языке высокого уровня
 Основы параллельного программирования
 Методы трансляции и компиляции
 Сетевые технологии
Для изучения дисциплины определены «входные» требования:
- знание фундаментальных основ информатики и современных
информационных технологий на уровне программы бакалавра по
направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника»;
- базовое понимание проблем развития и ограничений теоретической и
практической информатики на современном этапе;
- умение применять методы и технологии информатики для решения
прикладных задач
Последующими для данной дисциплины являются
 Научно-исследовательская практика
 Итоговая государственная аттестация
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих
общекультурных и профессиональных компетенций:
Общекультурные компетенции
 ОК-1, способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и
общекультурный уровень
 ОК-2, способен к самостоятельному обучению новым методам
исследования, к изменению научного и научно-производственного
профиля своей профессиональной деятельности
 ОК-4, использует на практике умения и навыки в организации
исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом
Профессиональные компетенции
 ПК-1, применять перспективные методы исследования и решения
профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития
вычислительной техники и информационных технологий
 ПК-5, выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач
управления и проектирования объектов автоматизации
 ПК-6, применять современные технологии разработки программных
комплексов с использованием CASE-средств, контролировать качество
разрабатываемых программных продуктов
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- элементы теории решения сложных задач на базе современных
компьютерных средств;
- основы информационных технологий;
- базовые понятия и основные определения, возникающие в связи с
развитием многопроцессорных конфигураций и сетевых технологий;
- современнные подходы к применению информационных систем в
наиболее важных областях, таких как управление, наука и образование.
Уметь:
- правильно классифицировать прикладную задачу в терминах
информационных систем;
- выбирать подходящий метод решения задачи и информационную
систему для его реализации;
- грамотно работать с готовыми программными продуктами для решения
задач информатики в области управления, науки и образования;
Владеть навыками:
- классическими методами дистанционного доступа к информационным
системам;
- методами синтеза алгоритмов решения новых классов задач
информатики.
Основные разделы курса:
Часть 1. Проблемы становления информатики
Часть 1 посвящена проблемам становления информатики как науки и ее
основным составным частям, а также применению информационных
технологий в науке и образовании. Структура информатики как науки - научная
дисциплина, изучающей структуру и общие свойства семантической
информации, закономерности ее функционирования в обществе, являющейся
теоретической базой для информационных технологий, которые часто
отождествляют с информатикой.
Информационные (числовые) модели. Понятие о вычислениях. Основные
этапы развития вычислительных устройств и моделей. Связь с экономическим
развитием общества. Краткий исторический обзор от Аристотеля и Леонардо да
Винчи до наших дней. Информационное моделирование. Может ли компьютер
затормозить развитие «разума». Стоит ли читать «старые» книги – проблема
извлечения
«знаний».
Становление
вычислительной
техники
от
дифференциальных анализаторов до суперкомпьютеров. «Вычислительные
Пионеры».
Становление программирования – парадигмы программирования
(объекты или процессы). Информационная вселенная. Информационные
модели организации вычислений. Соответствие информационных и
математических моделей реального мира. Компьютерная грамматика и
арифметика – «критика чистого разума» (следуя Канту). Языки
программирования: парадигмы и реалии. Компьютерная грамотность.
Национальные информационные ресурсы. Как далеко можно плести сети. Кто
на что влияет: общество и «вычислительные науки».
Кризис информационных технологий. Дом, который построил Джон (фон
Нейман). Что такое «наука информатика» и «образование». Информатика и
физика.
Как нам реорганизовать РАБКРИН (почти по Ленину). Что делать или
кризис информационного жанра. Информация – данные – знания. Электронные
библиотеки, коллекции и системы. Метаданные и схемы данных.
Информационное построение окружающего мира – документы в
информационном
пространстве.
Распределенные
информационновычислительные ресурсы. Назад или вперед к «майнфреймам». Сетевые
«операционные системы». Метаданные и принцип «цифровых библиотек».
Настройка алгоритмов на данные или наоборот.
Часть 2. Компьютерные технологии в науке
Понятие о математическом моделировании.
Волна цунами – общие сведения
Современные ИКТ в задаче своевременного предупреждения об угрозе
цунами
Методы обработки записей глубоководных гидрофизических станций
Использование современных архитектур для обработки данных в режиме
реального времени
Примеры применения современных ИКТ в науках о Земле, науках о
Живом и в образовании
Актуальные нерешенные задачи
На примере задачи уменьшения последствий природных катастроф
излагаются совокупность элементов современных инфо-коммуникационных
технологий, связанных прикладной направленностью.
Часть 3. Компьютерные технологии в образовании
Изучаются методологические основы преподавания информатики,
проектирование целей, содержания и технологий реализации образовательного
процесса по информатике. Обсуждается представление образовательного
процесса по информатике в виде совокупности взаимосвязанных элементов, с
объяснением характера связи между ними, обоснованием на этой основе
необходимой
структуры
концептуально-описательной
модели
образовательного процесса.
Теории научения и обучения
Экспертные системы в образовании
Деятельностный подход к образованию
Создание учебной обстановки
Некомерческие линии развития информационных систем
Методические материалы по информатике и программированию
Дистанционное и факультативное обучение программистов
История информатики и ИКТ
Нерешенные проблемы образовательной информатики.
Вариативная часть
Аннотация учебной программы дисциплины
"Теоретические основы компьютерной безопасности"
Цель дисциплины состоит в раскрытии содержания основных понятий и
формальных моделей обеспечения безопасности компьютерных систем
(моделей компьютерной безопасности) и призвана сформировать у обучаемых
теоретико-методологические основы профессиональной деятельности в сфере
компьютерной безопасности в контексте всех трех ее составляющих видов —
производственно-технологической,
организационно-управленческой
и
экспериментально-исследовательской.
Задачи дисциплины – дать основы исходных понятий и методов
формализации в сфере компьютерной безопасности; показать методы анализа и
обоснования формальных моделей, методов и механизмов обеспечения
компьютерной безопасности, раскрыть основы методологии анализа
архитектурных
(схемно-технических)
и программно-алгоритимических
решений, применяемых в системах защиты информации современных
компьютерных систем.
Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла
образовательной программы магистра.
Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах:
«Информатика», «Дискретная математика», «Математическая логика и теория
алгоритмов», «Программирование», «ЭВМ и периферийные устройства»
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих
компетенций:
общекультурные компетенции (ОК):
 способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный
и общекультурный уровень (ОК-1);
 способностью к самостоятельному обучению новым методам
исследования, к изменению научного и научно-производственного
профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);
 способностью использовать на практике умения и навыки в
организации исследовательских и проектных работ, в управлении
коллективом (ОК-4);
 способностью
самостоятельно
приобретать
с
помощью
информационных технологий и использовать в практической
деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях
знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК6);
 способностью к профессиональной эксплуатации современного
оборудования
и
программных
средств,
обеспечивающих
информационную безопасность предприятия (ОК-7);
профессиональные компетенции (ПК):
научно-исследовательская деятельность:
 способность применять перспективные методы исследования и
решения профессиональных задач на основе знания мировых
тенденций развития вычислительной техники и информационных
технологий; (ПК-1);
проектно-конструкторская деятельность:
 способностью понимать и анализировать направления развития
информационно-коммуникационных технологий объекта защиты,
прогнозировать
эффективность
функционирования
систем
информационной безопасности, оценивать затраты и риски,
формировать стратегию создания систем информационной
безопасности в соответствии со стратегией развития организации
(ПК-8);
 способность разработки модели угроз и модели нарушителя
информационной безопасности автоматизированных систем(ПК-10);
В результате изучения дисциплины студенты должны
Знать
 Понятие и составляющие компьютерной безопасности
 Систематику методов и механизмов обеспечения компьютерной
 безопасности
 Понятие угроз безопасности, основы их классификации
(каталогизации)
 Понятие политики безопасности в компьютерных системах и ее
формализованное выражение в моделях безопасности
 Субъектно-объектную формализацию, программно-техническую
структуру компьютерных систем в аспекте безопасности, понятие
доступов и информационных потоков
 Модель и теоремы гарантирования выполнения в компьютерных
системах политики безопасности
 Модели и теоремы безопасности на основе дискреционной политики,
недостатки моделей дискреционного доступа
 Модели и теоремы безопасности на основе мандатной политики
 Модели безопасности на основе тематической политики
 Модели безопасности на основе ролевой политики
 Понятие и разновидности скрытых каналов утечки информации в
компьютерных системах, теоретико-вероятностные основы их
выявления и нейтрализации
 Модели и механизмы обеспечения целостности данных в
компьютерных системах
 Зональный принцип политики безопасности в распределенных
компьютерных системах
 Принципы и подходы к многомерному шкалированию (оценки)
безопасности компьютерных систем
 Теоретико-графовые модели комплексной оценки защищенности
компьютерных систем
Уметь
 Формально выражать основы и принципы политик безопасности в
нотациях соответствующих моделей безопасности
 Формулировать и проводить доказательства теорем в рамках
соответствующих моделей безопасности
 Проводить теоретико-множественный анализ классификационных
схем (каталогов) угроз безопасности
 Анализировать теоретико-множественное содержание систем оценки
безопасности компьютерных систем, закрепляемые в стандартах
безопасности
 Проводить вычисления по технико-экономическому анализу и
тактико-техническому обоснованию комплексных систем защиты
 Осуществлять формализацию, анализ и оптимизацию систем
индивидуально-группового назначения прав доступа к иерархически
организованным объектам
Владеть
 Навыками сравнительного анализа моделей безопасности
компьютерных систем
Дисциплина включает следующие разделы:
1. Исходные положения теории компьютерной безопасности
2. Модели безопасности компьютерных систем
 Модели безопасности на основе дискреционной политики
 Модели безопасности на основе мандатной политики
 Модели безопасности на основе тематической политики
 Модели безопасности на основе ролевой политики
 Автоматные и теоретико-вероятностные модели информационного
невлияния и информационной невыводимости
 Модели и механизмы обеспечения целостности данных
 Методы и технологии обеспечения доступности (сохранности)
данных
 Политика и модели безопасности в распределенных компьютерных
системах
3. Методы анализа и оценки защищенности компьютерных систем
 Методы, критерии и шкалы оценки защищенности (безопасности)
компьютерных систем
 Теоретико-графовые модели комплексной оценки защищенности
КС
 Методы анализа и оптимизации индивидуально-групповых систем
разграничения доступа
На практических занятиях и семинарах закрепляются основные понятия и
разбираются реализации различных моделей безопасности в современных
компьютерных системах
Перечень тем семинаров и практических занятий
По разделу "Исходные положения теории компьютерной безопасности"
Методы анализа и методика экспертного оценивания угроз безопасности
По разделу "Модели безопасности компьютерных систем"
Решение задач по моделям безопасности на основе дискреционной
политики
Решение задач по моделям безопасности на основе мандатной политики
Решение задач по моделям безопасности на основе тематической
политики
По разделу "Методы анализа и оценки защищенности компьютерных
систем"
Решение задач по теоретико-графовым моделям комплексной оценки
защищенности
Решение задач по анализу и оптимизации систем индивидуальногруппового назначения прав доступа
Перечень тем домашних работ
 отработка доказательств теорем и решение задач по моделям
дискреционного, мандатного, тематического и ролевого доступа
 решение задач по моделям комплексной оценки защищенности КС,
по методам анализа и оптимизации систем индивидуальногруппового назначения прав доступа к иерархически
организованным объектам
 изучение и анализ классификационных схем (каталогов) угроз по
стандартам безопасности (по германском стандарту BSI и ГОСТ Р
51275-99 "Защита информации. Объект информатизации. Факторы,
воздействующие на информацию")
 изучение и анализ систем номинально-ранговой оценки
защищенности КС,
 закрепленных в Руководящих документах Гостехкомиссии
(ФСТЭК) России по
Перечень примерных тем контрольных работ
 • Модели безопасности компьютерных систем
 • Методы анализа и оценки защищенности компьютерных систем
Аннотация учебной программы дисциплины
«Программно-аппаратные средства информационной безопасности»
Целью дисциплины является изучение технологий защиты информации
(ЗИ) с использованием программно-аппаратных средств, обеспечивающих
предотвращение несанкционированных информационных воздействий на
автоматизированные системы (АС) и компьютерные сети (КС).
Задачами дисциплины является освоение студентами
 моделей угроз несанкционированных информационных воздействий на
ресурсы АС, требующих применения программно-аппаратных средств защиты
информации (ПАСЗИ);
 методов и инструментов защиты информации (ЗИ) в операционных
системах (ОС), системах управления базами данных (СУБД) и КС;
 комплексных решений, реализующих современных технологии ЗИ в АС
на базе специализированных программных продуктов и сертифицированных
ПАСЗИ.
Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла
образовательной программы магистра.
Изучение дисциплины опирается на материал, основной образовательной
программы бакалавриата по направлению 230100 «Информатика и
вычислительная
техника»,
предусмотренный
дисциплинами:
«Программирование», «Операционные системы», «Базы данных», «Сети и
телекоммуникации», «Защита информации».
К началу дисциплины студенты должны
математических
моделях
компьютерной
криптографической ЗИ, об основных стандартах и
документах
по обеспечению безопасности в
безопасности в информационных технологиях.
Изучение
компетенций:
дисциплины
направлено
на
иметь представление о
безопасности,
основах
нормативно-методических
АС, типовых сервисах
формирование
следующих
 готовность участия в анализе технических заданий на проектирование, в
выполнении
технических
и
рабочих
проектов
подсистем
информационной безопасности предприятия и автоматизированных
систем с учетом действующих нормативных и методических документов;
 готовность участия в проектировании средств ЗИ и средств контроля
защищенности АС
 способность участвовать в разработке и реализации на программном и
аппаратно-программном уровне механизмов ЗИ в АС
 способность выбирать и использовать сертифицированные средства ЗИ
для обеспечения информационной безопасности в АС;
 способность осуществлять мониторинг информационной безопасности
АС;
 способность участвовать
безопасности АС.
в
процессах
аудита
информационной
В результате изучения дисциплины студент должен
Знать:
 классификации и модели угроз безопасности информации в АС,
представленные в основных отечественных и зарубежных стандартах и
нормативных документах ;
 принципы построения защищенных АС и типовые инструменты
обеспечения безопасности информации, предусмотренные в
современных ОС, СУБД, а также реализованные в специализированных
ПАСЗИ;
 методы и средства защиты от удаленных атак на сетевые ресурсы,
обеспечения безопасности межсетевого взаимодействия, а также примеры
реализующих их ПАСЗИ;
 основные направления применения криптографических технологий при
защите АС и примеры реализующих их ПАСЗИ
 принципы организации и примеры систем обнаружения вторжений,
мониторинга защищенности локальной и сетевой компьютерной среды
Уметь:
 формировать модель угроз для конкретной автоматизированной системы
 анализировать представленные на рынке ПАСЗИ, в том числе
использующие криптографические технологии, с целью определения
комплекса ПАСЗИ для заданной АС с учетом модели угроз и требований
по ЗИ;
 обеспечивать защищенное межсетевое взаимодействие между сегментами
корпоративной сети (включая поддержку электронной цифровой подписи
на базе удостоверяющего центра).
 устанавливать и настраивать ПАСЗИ для решения задач обнаружения
вторжений, мониторинга защищенности ресурсов локальной сети.
Владеть навыками:
 конфигурирования встроенных инструментов безопасности при
администрировании одной из распространенных ОС и СУБД;
 установки и настройки одного из сертифицированных ПАСЗИ для
доверенной загрузки и контроля доступа к ресурсам рабочей станции;
 разворачивания защищенной сети на базе одного из сертифицированных
ПАСЗИ.
Объем аудиторных занятий 136 часов из них - лекции 68 часов,
лабораторный практикум– 68 часа. Итоговый контроль – экзамен.
Лабораторный практикум включает в себя работы по обеспечению
безопасности информации на базе встроенных инструментов ОС и СУБД,
сертифицированных ПАСЗИ, примерами которых являются продукты марки
«Аккорд», «Аладдин», «Secret Net», «Соболь», «Панцирь-К», «СтражNT»,
«VipNet», «Континент», «Крипто ПРО», «XSpider» и т.п. Конкретный выбора
продуктов для лабораторных работ определяется исходя из их доступности.
Минимальный комплект должен позволять выполнить лабораторные работы по
защите рабочей станции и организации разграничения доступа на основе
мандатной, ролевой и дискреционной моделей, созданию защищенной сети и
организации межсетевого взаимодействия (включая инструменты поддержки
электронной подписи), анализу защищенности сети, обнаружению вторжений.
Дисциплина включает в себя следующие разделы:









Классификации и модели угроз безопасности информации в АС;
Принципы построения защищенных АС;
Защита информации в операционных системах;
Защита информации в системах управления базами данных;
Защита программ от изучения. Защита от разрушающих
программных воздействий. Защита от изменения и контроль
целостности;
Защита информации в вычислительных системах и сетях.
Межсетевые экраны. Виртуальные частные сети;
Обнаружение вторжений, мониторинг защищенности локальной и
сетевой компьютерной среды;
Специализированные программно-аппаратные средства защиты
информации;
Анализ и сравнение программно-аппаратных средств защиты
информации, представленых на современном рынке.
Аннотация учебной программы дисциплины
«Криптографические методы защиты информации»
Целью дисциплины является изучение ключевых криптографических
методов защиты информации, принципов их построения и способов анализа их
надежности.
Задачами дисциплины являются: изучение криптографических методов
защиты информации, включая Российские и международные стандарты;
реализация этих методов на ЭВМ; освоение основных типов атак на данные
методы защиты информации;
изучение способов анализа криптосистем и
принципов их построения, которые позволяют сделать криптосистемы
безопасными.
Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла
образовательной
программы
магистра.
Изучение
данной
дисциплины
базируется на знаниях, полученных в курсах «Дискретная математика»,
«Математическая логика и теория алгоритмов» и «Теория вероятностей,
математическая статистика и случайные процессы».
Дисциплина является предшествующей для
изучения дисциплин,
связанных с анализом и построением систем защиты информации и написания
магистерской диссертации.
Изучение
дисциплины
направлено
на
формирование
следующих
компетенций:
 способность осуществлять подбор, изучение и обобщение научнотехнической литературы, нормативных и методических материалов по
методам обеспечения информационной безопасности
автоматизированных систем;
 способность составлять аналитические обзоры по вопросам обеспечения
информационной безопасности автоматизированных систем
 способность переносить опыт и технологии защиты уже существующих
объектов информатизации на объекты, использующие новые
информационные технологии и средства информатизации.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать – основные принципы построения криптографических алгоритмов,
подходы к анализу их стойкости
Уметь – самостоятельно анализировать свойства криптографических
методов защиты информации, понимать их достоинства и недостатки,
самостоятельно разрабатывать алгоритмы для обеспечения защиты
информации.
Владеть – методами анализа стойкости криптографических методов и
алгоритмов.
Дисциплина включает следующие разделы:
 Введение;
 Системы с открытым ключом;
 Симметричные шифры;
 Случайные и псевдослучайные числа в криптографии;
 Основы стеганографии.
Цикл лабораторных работ посвящен реализации основных методов на ЭВМ
и экспериментальному исследованию свойств шифров.
Аннотация учебной программы дисциплины
«Техническая защита информации»
Целью дисциплины является изучение изучение различных типов
современных
технических
средств
защиты
информации,
изучение
принципов действия, характеристик и функциональных возможностей.
Задачами дисциплины являются:
 изучение теоретических принципов функционирования технических
средств защиты информации;
 практическое применение технических средств защиты информации;
 изучение методов построения планов проведения специальных
проверок;
 изучение особенностей применения технических средств защиты
информации в зависимости от класса объектов.
Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла
образовательной
программы
магистра.
Изучение
данной
дисциплины
базируется на знаниях, полученных в курсах «Физика, «Электротехника и
электроника», «Защита информации».
Изучение
дисциплины
направлено
на
формирование
следующих
компетенций:
 способность
составлять
обеспечения
аналитические
информационной
обзоры
безопасности
по
вопросам
техническими
средствами защиты информации;
 готовность участия в анализе технических заданий на проектирование,
в
выполнении
технических
и
рабочих
проектов
подсистем
информационной безопасности предприятия и автоматизированных
систем, в разделе обеспечения безопасности техническими средствами
защиты информации, с учетом действующих нормативных и
методических документов;
 готовность к аргументированному выбору средств технической
защиты информации, их установке, настройке и сопровождению в
процессе эксплуатации;
 готовность к участию в планировании и проведении специальных
проверок объектов информатизации.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: структуру, состав и основные технические характеристики
современных технических средств защиты информации
Уметь: проводить диагностику и эксплуатация в штатном режиме
технических средств защиты информации;
Владеть: основными навыками применения технических средств
защиты информации.
Дисциплина включает в себя следующие разделы:
 Введение.
Основные
области
применения
средств
защиты
информации.
 Детектирование и защита каналов утечки информации ПЭМИН
 Детектирование и защита каналов утечки видовой информации
 Детектирование устройств негласного съема информации
 Технические средства предотвращения НСД
Лабораторный практикум включает в себя работы по освоению
практических навыков работы с техническими средствами.
Аннотация учебной программы дисциплины
«Организационно-правовое обеспечение информационной
безопасности»
Цель дисциплины - раскрыть основы правового регулирования
отношений в информационной сфере, конституционные гарантии прав граждан
на получение информации и механизм их реализации, понятия и виды
защищаемой
информации
по
законодательству
РФ,
систему
защиты
государственной тайны, основы правового регулирования отношений в области
интеллектуальной собственности и способы защиты этой собственности, а
также понятие и виды компьютерных преступлений.
Задачи дисциплины – дать основы:

информационного законодательства Российской Федерации;

системы защиты государственной тайны;

правил лицензирования и сертификации в области защиты
информации;

международного законодательства в области защиты информации;

знаний о компьютерных преступлениях.
Дисциплина входит в вариативную часть (дисциплины по выбору)
профессионального цикла образовательной программы магистра. Изучение
данной дисциплины базируется на знаниях, полученных в курсах «Защита
информации», «Управление информационной безопасностью».
Изучение
дисциплины
направлено
на
формирование
следующих
компетенций:
 способность проводить анализ и обобщать опыт работы других
учреждений, организаций и предприятий по способам обеспечения
информационной безопасности с целью повышения эффективности и
совершенствования
работ
по
обеспечению
информационной
безопасности автоматизированных систем;
 готовность участия в анализе технических заданий на проектирование,
в
выполнении
технических
и
рабочих
проектов
подсистем
информационной безопасности предприятия и автоматизированных
систем с учетом действующих нормативных и методических
документов;
 готовность участия в проектировании средств защиты информации и
средств контроля защищенности автоматизированных систем;
 способность
осуществлять
мониторинг
информационной
безопасности автоматизированных систем;
 способность участвовать в процессах аудита информационной
безопасности автоматизированных систем
 способность
проводить
анализ
особенностей
деятельности
предприятия и использования на нем автоматизированных систем с
целью
определения
информационной
инфраструктуры
и
информационных активов, подлежащих защите.
В результате изучения дисциплины студенты должны
иметь представление :
 об информационном праве как основе иинформационного общества.
Знать :
 содержание
основных
понятий
по
правовому
обеспечению
информационной безопасности;
 правовые способы защиты государственной тайны, конфиденциальной
информации и интеллектуальной собственности;
 понятие
и
виды
защищаемой
информации,
особенности
государственной тайны как вида защищаемой информации;
 основы правового регулирования взаимоотношений администрации и
персонала в области защиты информации;
 правила
лицензирования
и
сертификации
в
области
защиты
информации;
 виды и признаки компьютерных преступлений, особенности основных
следственных действий при расследовании указанных преступлений.
Уметь :
 отыскивать
необходимые
информационно-правовые
нормативные
нормы
в
правовые
системе
акты
и
действующего
законодательства, в том числе с помощью систем правовой
информации;
 применять
действующую
законодательную
базу
в
области
информационной безопасности;
 разрабатывать проекты нормативных материалов, регламентирующих
работу по защите информации, а также положений, инструкций и
других организационно-распорядительных документов.
Владеть:
 навыками работы с нормативно-правовыми актами
Дисциплина включает в себя следующие разделы:
 Информация как объект правового регулирования
 Законодательство РФ в области информационной безопасности
 Правовой режим защиты государственной тайны
 Правовые режимы защиты конфиденциальной информации
 Лицензирование и сертификация в информационной сфере
 Защита интеллектуальной собственности
 Правовое регулирование проведения оперативно-розыскных мероприятий
в ОТКС
 Компьютерные правонарушения
 Международное законодательство в области защиты информации
 Организационное обеспечение информационной безопасности
Дисциплины по выбору студента
Аннотация учебной программы дисциплины
"Имитационное моделирование "
Цель дисциплины состоит в изучении студентами основ теории и практики
математического и имитационного моделирования технических объектов и
систем управления с дискретными событиями.
Задачи дисциплины – изучить основные подходы к описанию моделей
вычислительных систем и соответствущие формальные модели, освоить
математические методы и алгоритмы расчёта и имитации систем с
дискретными событиями.
Дисциплина входит в вариативную часть общенаучного цикла ООП
магистра по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная
техника.
Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах:
«Информатика»,
«Дискретная
математика»,
«Теория
вероятностей,
математическая статистика и случайные процессы», «Программирование».
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих
компетенций:
общекультурные компетенции:
 способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный
и общекультурный уровень ;
 способностью к самостоятельному обучению новым методам
исследования, к изменению научного и научно-производственного
профиля своей профессиональной деятельности ;
 способностью
самостоятельно
приобретать
с
помощью
информационных технологий и использовать в практической
деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях
знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности ;
профессиональные компетенции :
научно-исследовательская деятельность:
 способность применять перспективные методы исследования и
решения профессиональных задач на основе знания мировых
тенденций развития вычислительной техники и информационных
технологий;
проектно-конструкторская деятельность:
 способностью выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения
задач управления и проектирования объектов автоматизации
 готовность участия в анализе технических заданий на
проектирование, в выполнении технических и рабочих проектов
подсистем информационной безопасности предприятия
и
автоматизированных систем с учетом действующих нормативных и
методических документов;
В результате изучения дисциплины студенты должны
Знать:
 этапы моделирования и их задачи;
 основные подходы к описанию моделей вычислительных систем и
соответствущие формальные модели (системы и сети массового
обслуживания, графы событий, агрегированные системы, DEVS
формализм);
 математические методы и алгоритмы расчёта и имитации СДС.
 способы создания и использования программых средств имитации.
Уметь:
 проводить системный анализ моделируемой системы;
 обосновывать выбор способа представления модели и программных
средств её реализации;
 проводить имитационный эксперимент и анализировать его результаты;
 использовать приобретённые знания при самостоятельном проведении
математического и/или имитационного моделирования вычислительных
систем и сетей.
Владеть навыками:
- работы с отечественным и зарубежным информационно-справочным
материалом;
- использования соответствующих алгоритмических, методических и
программных подходов для проектирования специализированных
программных средств математического и имитационного моделирования
и реализации моделей конкретных систем.
Дисциплина включает следующие разделы:
 Понятие моделирования. Классификация моделей. Имитационное
моделирование.
 Этапы имитационного моделирования. Основные подходы к
описанию имитационных моделей.
 Псевдослучайные объекты и их генерация.
 Генерация независимых, одинаково распределённых случайных
величин. Непрерывный и дискретный случаи.
 Генерация случайных процессов с заданными свойствами.
 Генерация случайных графов с заданными свойствами.
 Генерация случайных строк бит.
 Формальные модели систем с дискретными событиями.








Агрегированные системы.
DEVS-формализм.
Транзактно-ориентированный подход к моделированию
Процессно-ориентированный подход к моделированию
Событийно-ориентированный подход к моделированию
Смешанные модели
Непрерывно-дискретное моделирование
Проблемы реализации программных средств имитационного
моделирования.
 Организация имитационного эксперимента.
Аннотация учебной программы дисциплины
«Теория конечных автоматов»
Дисциплина «Теория автоматов» предназначена для раскрытия содержания
теории автоматов, как теоретической основы построения моделей описания и
функционирования специального, но весьма представительного класса
процессов дискретного преобразования информации.
В соответствии с назначением целью дисциплины является изложение
теоретических аспектов теории автоматов и ее применения в моделировании и
проектировании различных приложений.
Исходя из данной цели, в процессе изучения дисциплины решаются
следующие задачи:

усвоение основных понятий, категорий, терминов и определений,
относящихся к теории дискретных конечных автоматов;

усвоение методов и алгоритмов построения и оптимизации
автоматных архитектур, формирование умений их использовать для задач
практического моделирования;

усвоение методов и алгоритмов анализа и синтеза автоматов для
различных приложений;

усвоение основных положений концепции автоматных языков,
методов построения распознавателей и трансляторов автоматных языков;
Дисциплина входит в вариативную часть (по выбору) общенаучного
цикла ООП магистерской программы по направлению подготовки 230100
Информатика и вычислительная техника.
Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах:
Математическая логика, Программирование, Математический анализ, Теория
принятия решений, Дискретная математика, Методы оптимизации.
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих
профессиональных компетенций:
применять
перспективные
методы
исследования
и
решения
профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития
вычислительной техники и информационных технологий;
проводить анализ и систематизация научно-технической информации по
теме исследования, выбор методик и средств решения задачи;
разрабатывать математические модели автоматизируемых процессов;
исследовать и конструировать оптимальные архитектуры больших бизнессистем;
разрабатывать проекты по интеграции информационных систем в
соответствии с методиками и стандартами информационной поддержки
изделий, включая методики и стандарты документооборота, интегрированной
логистической поддержки, оценки качества программ и баз данных,
электронного бизнеса.
По окончанию изучения дисциплины
должен:
«Теория автоматов» слушатель
иметь
представление
о круге проблем и задачах, связанных с
проблематикой курса, о возможных подходах к их решению на основе теории
конечных автоматов, о научных результатах, являющихся основой учебной
дисциплины, о месте данной дисциплины среди других, об основных
областях практического применения полученных знаний;
знать
объект, предмет, основные понятия, категории, термины,
определения, фактологический материал, параметры, характеристики и
свойства объекта и предмета изучения, методы и способы решения задач,
классификацию, критерии, оценки и границы применимости теории конечных
автоматов;
уметь вычленять предметную область дисциплины, выдвигать гипотезы о
причинах возникновения конкретных ситуаций и возможных вариантах их
изменения и последствий, определять и оценивать признаки, параметры и
характеристики, выбирать способы, методы и средства для решения,
прогнозировать
развитие
событий,
анализировать,
обобщать
и
интерпретировать полученные результаты.
Дисциплина включает следующие разделы:
 Формальное определение конечного автомата, возможности и
ограничения конечного автомата как модели преобразования
информации.
 Способы задания и этапы формирования детерминированной
автоматной модели. Классификации и типы моделей конечных
автоматов.
 Эквивалентность и изоморфизм автоматов. Методы и алгоритмы
оптимизации архитектуры конечного автомата.
 Регулярные события и конечные автоматы. Алгебра регулярных
событий.
 Понятие о недетерминированных конечных автоматах. Автоматы с
магазинной памятью.
 Автоматные языки. Формальные модели распознавателей и
трансляторов автоматных языков.
 Теорема Клини и ее применение для эквивалентных преобразований
автоматных языков, конечных автоматов и регулярных событий.
 Машины Тьюринга.
Лабораторный практикум предполагает решение задач по построению и
оптимизации автоматных моделей, регулярных событий, автоматных
распознавателей (анализаторов) и трансляторов.
Аннотация учебной программы дисциплины
«Корпоративные информационные системы»
Целью дисциплины является приобретение студентами знаний по
управлению организационными системами корпоративного типа, особенностям
построения информационных потоков, документооборота и баз данных при
решении задач внутрикорпоративного управления.
Задачи дисциплины состоят
- в изучении особенностей управления в организационных системах
корпоративного типа, различных стратегий координации и построения в них
управленческих и информационных взаимодействий между членами
корпоративного объединения;
- в освоении студентами современных подходов, методов и моделей
проектирования распределенных информационных систем;
- выработки навыков и умений применять освоенный инструментарий в
конкретных задачах совершенствования управления предприятиями,
организациями или их подразделениями различного функционального
назначения.
Дисциплина входит в вариативную часть (по выбору) профессионального
цикла образовательной программы магистра.
С другими частями
образовательной программы соотносится следующим образом:
Дисциплины, предшествующие по учебному плану: Информатика, Базы
данных, Основы теории управления, Теория принятия решений.
Для успешного освоения дисциплины студент должен обладать
следующими профессиональными компетенциями:
 уметь разрабатывать модели компонентов информационных систем,
включая модели баз данных;
 владеть современными средствами моделирования и анализа бизнеспроцессов;
 владеть современными средствами управления базами данных, включая
средства
объектно-реляционного
отображения,
объектные
и
иерархические базы данных;
 иметь представление об особенностях человеческого внимания,
возможностях восприятия и анализа информации человеком (ПК-24).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основные архитектуры построения корпоративных систем,
используемые стратегии координации в них и организацию информационных
взаимодействий в корпоративных системах, модели построения баз и потоков
данных в распределенных информационных системах организационного типа
(бизнес-системах).
Уметь: применять приобретенные знания для реализации и проектных
спецификаций на разработку информационных систем и программных
технологий с использованием современных моделей и средств поддержки
распределенных баз данных.
Основные разделы дисциплины:
 Архитектуры и стратегии координации в корпоративных системах.
 Показатели качества информации в управлении.
 Организация баз и потоков данных
корпоративных информационных системах.
в
распределенных
 Проектирование корпоративных информационных систем.
 Современные перспективные подходы и модели построению
корпоративных информационных систем.
 Сервис-ориентированные архитектуры.
Аннотация учебной программы дисциплины
«Анализ алгоритмов»
Целью дисциплины является систематизация знаний об основных алгоритмах
на стандартных структурах данных; изучение основных методов дизайна,
представления и доказательства алгоритмов; ознакомление с основами теории
сложности алгоритмов и классов сложности.
Задачами дисциплины являются: систематизация знаний по алгоритмам и их
сложности;.предоставление и верификация шаблонов для проектирования
алгоритмов.
Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла
(дисциплины по выбору студента) образовательной магистерской программы
«Безопасность и защита информации» направления подготовки магистров
230100 «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»
Изучение данной дисциплины требует следующих компетенций студентов:
 использует основные законы естественно-научных дисциплин в
профессиональной деятельности, применяет методы математического
анализа и моделирования, теоретического и экспериментального
исследования (ОК-10);
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
Общекультурные компетенции (ОК)
 Способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и
общекультурный уровень (ОК-1);
 Способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к
изменению научного и научно-производственного профиля своей
профессиональной деятельности (ОК-2);
Профессиональные компетенции:
 применять
перспективные
методы
исследования
и
решения
профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития
вычислительной техники и информационных технологий (ПК-1);
 способен разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых
научных проблем и прикладных задач (ПК-2);
 Способность формировать технические задания и участвовать в разработке
аппаратных и/или программных средств вычислительной техники (ПК-4);
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать
-основные алгоритмы работы со стандартными структурами данных,
-основные методы дизайна алгоритмов,
-основы теории оценки сложности алгоритмов;
-общую концепцию эффективности, документированности и корректности
алгоритма
уметь
-оценивать эффективность проектируемых алгоритмов,
-обосновывать корректность проектируемых алгоритмов,
владеть
-основами теории доказательства корректности алгоритмов,
- основными методами дизайна алгоритмов к конкретным задачам,
-навыком документирования разработанных алгоритмов.
Тематический план курса
а)Теоретические занятия
Тема 1. Искусство представления и доказательства корректности алгоритмов.
Псевдокод – человеко-ориентированный подход к представлению и анализу
алгоритмов.
Методы доказательства корректности и завершаемости алгоритмов.
Примеры представления, анализа и доказательства простых алгоритмов.
Машина с произвольным доступом к памяти – базовая модель для описания и
анализа алгоритмов.
Понятие асимптотической (временной) сложности алгоритмов. Примеры
оценки асимптотической сложности.
Тема 2. Методы проектирования алгоритмов.
Вспомогательные алгоритмы: алгоритмы поиска, сортировки (сравнениями,
выбором, вставкой, слиянием), умножение матриц (алгоритм Штрассена) .
Метод отката: общее понятие, итеративная форма (ее обоснование),
рекурсивная форма, примеры применения.
Метод ветвей и границ: общее понятие, общая форма (ее обоснование),
примеры применения.
Динамическое программирование: общее понятие, общая форма (ее
обоснование) и примеры применения.
Другие методы проектирования алгоритмов (сведения к задаче меньшей
размерности, разделяй и властвуй, жадные алгоритмы).
Тема 3. Недетерминированные и альтернирующие вычисления.
Понятие недетерминированного/альтернирующего алгоритма, временной
сложности недетерминированных/альтернирующих вычислений.
Детерминированное моделирование альтернирующих и недетерминированных
вычислений, связь соответствующих классов сложности.
Понятия класса сложности по времени, определение классов P и NP, проблема
P=NP.
NP-полнота проблемы булевской выполнимости.
11. Примеры
NP-полных проблем: изоморфное вложение графов, проблема
клики, существования Гамильтонова цикла (с доказательством).
б)Практические занятия
Тема 2. Методы проектирования алгоритмов.
Упражнения на алгоритмы сортировки и поиска (сравнениями, выбором,
вставкой, слиянием).
Упражнения на матричные алгоритмы: алгоритм Штрассена умножения
матриц, обращение матриц, решение систем линейных уравнений.
Решение алгоритмических задач на применение метод отката: обходы конем,
поиск в лабиринте, гамильтов цикл.
Решение алгоритмических задач на применение метода ветвей и границ:
наибольшее паросочетание, остовное дерево, гамильтов цикл.
Решение
алгоритмических
задач
на
применение
динамического
программирования: кратчайшие пути, решение конечных игр.
Решение алгоритмических задач на применение разных методов
проектирования алгоритмов (в том числе сведения к задаче меньшей
размерности, разделяй и властвуй и жадные алгоритмы).
Тема 3. Недетерминированные и альтернирующие вычисления.
Упражнения на составление недетерминированных алгоритмов.
Упражнения на доказательство NP-полноты.
Упражнения на доказательство NP-полноты. (Продолжение.)
Упражнения на составление альтернирующих алгоритмов.
Аннотация учебной программы дисциплины
«Инженерное проектирование систем информационной безопасности»
Целью дисциплины является изучение основных практических подходов,
диктуемых современными бизнес-процессами, к проектированию
комплексных систем информационной безопасности различной степени
сложности, в зависимости от характера объекта защиты.
Задачами дисциплины являются:
 Изучение основных этапов построения комплексных систем
информационной безопасности.
 Обзор практических аспектов построения модели нарушителя.
 Изучение проблем создания и реализации комплексной политики
безопасности.
 Изучение практики реализации системы централизованного
управления системой защиты информации.
 Обзор особенностей построения комплексных систем защиты
информации для предприятий среднего и малого бизнеса.
 Изучение методов снижения общей стоимости владения системой.
Дисциплина входит в вариативную часть (дисциплины по выбору)
профессионального цикла образовательной программы магистра. Изучение
данной дисциплины базируется на знаниях, полученных в курсах
«Информатика», «Теоретические основы компьютерной безопасности»,
«Корпоративные информационные системы», «Управление информационной
безопасностью».
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих
компетенций:
 способность составлять аналитические обзоры по вопросам
обеспечения информационной безопасности автоматизированных
систем
 способность проводить анализ и обобщать опыт работы других
учреждений, организаций и предприятий по способам обеспечения
информационной безопасности с целью повышения эффективности и
совершенствования работ по обеспечению информационной
безопасности автоматизированных систем;
 готовность участия в анализе технических заданий на проектирование,
в выполнении технических и рабочих проектов подсистем
информационной безопасности предприятия и автоматизированных
систем с учетом действующих нормативных и методических
документов;
 готовность участия в проектировании средств защиты информации и
средств контроля защищенности автоматизированных систем;
 способность
осуществлять
мониторинг
информационной
безопасности автоматизированных систем;
 способность участвовать в процессах аудита информационной
безопасности автоматизированных систем
 способность
проводить
анализ
особенностей
деятельности
предприятия и использования на нем автоматизированных систем с
целью
определения
информационной
инфраструктуры
и
информационных активов, подлежащих защите.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: методы первичного анализа объекта защиты, технические и
эксплуатационные характеристики основных элементов системы
информационной
безопасности,
жизненный
цикл
системы
информационной безопасности, этапы построения многокомпонентных
систем защиты информации.
Уметь: аргументированно определить состав системы защиты
информации, оценить отказоустойчивость полученного решения,
выделить критически важные подсистемы, балансировать нагрузку на
элементы системы защиты информации, проводить анализ инцидентов
информационной безопасности.
Владеть методами снижения стоимости системы защиты информации,
методами анализа структуры объекта информатизации, методами
построения типовых моделей угроз и нарушителя, методами
проведения аудита объекта информатизации.
Дисциплина включает в себя следующие разделы:
 Основные этапы построения и внедрения систем информационной
безопасности;
 Основы управления рисками;
 Построение модели нарушителя, обзор методов;
 Создание и внедрение политики безопасности;
 Управление инцидентами, цели, задачи, способы;
 Методы снижения полной стоимости системы защиты информации.
Аннотация учебной программы дисциплины
Информационно-аналитические системы безопасности
Цель дисциплины - раскрыть технологии интеллектуального анализа
больших информационных массивов с помощью информационноаналитических систем .
Задачи дисциплины – изучить цели и задачи, методы сбора информации
и структуру современных информационно-аналитических системи
Дисциплина входит в вариативную часть (дисциплины по выбору)
профессионального цикла образовательной программы магистратуры.
Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, полученных в
курсах «Защита информации», «Управление информационной безопасностью».
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих
компетенций:
 способность проводить анализ и обобщать опыт работы других
учреждений, организаций и предприятий по способам обеспечения
информационной безопасности с целью повышения эффективности и
совершенствования работ по обеспечению информационной
безопасности автоматизированных систем;
 готовность участия в анализе технических заданий на проектирование,
в выполнении технических и рабочих проектов подсистем
информационной безопасности предприятия и автоматизированных
систем с учетом действующих нормативных и методических
документов;
 готовность участия в проектировании средств защиты информации и
средств контроля защищенности автоматизированных систем;
 способность
осуществлять
мониторинг
информационной
безопасности автоматизированных систем;
 способность участвовать в процессах аудита информационной
безопасности автоматизированных систем
 способность
проводить
анализ
особенностей
деятельности
предприятия и использования на нем автоматизированных систем с
целью
определения
информационной
инфраструктуры
и
информационных активов, подлежащих защите.
В результате изучения дисциплины студенты должны
Знать :
 цели и задачи, стратегию и тактику конкурентной разведки;
 активные и пассивные методы сбора информации;
 информационные источники и аналитические методы конкурентной
разведки;
 систему мер противодействия промышленному шпионажу;
 новые информационные технологии в системе информационноаналитического обеспечения безопасности
Уметь :
 составлять перечень сведений, содержащих коммерческую тайну;
 использовать организационные, правовые и программно-аппаратные
методы защиты информации;
Владеть:
 информацией о рынке информационно-аналитических систем
Дисциплина включает в себя следующие разделы:
 Место информационно-аналитической деятельности в системе
безопасности
 Конкурентная разведка — основа системы информационноаналитического обеспечения безопасности бизнеса
 Противодействие промышленному шпионажу
 Новые информационные технологии в системе информационноаналитического обеспечения безопасности.