00-1. Операционные среды САПР - Чувашский государственный

МИНОБРНАУКИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
высшего профессионального образования
«Чувашский государственный университет имени И.Н.Ульянова»
Утверждаю:
Ректор
__________________Агаков В.Г.
«____»__________20__ г.
Номер внутривузовской регистрации
ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Направление подготовки
230100 Информатика и вычислительная техника
Операционные среды САПР
Квалификация (степень)
МАГИСТР
Форма обучения
очная
Чебоксары 2011 г.
1.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника
(далее – ООП ВПО).
ООП ВПО представляет собой систему документов, разработанную и утвержденную
высшим учебным заведением с учетом потребностей регионального рынка труда, требований
федеральных органов исполнительной власти и соответствующих отраслевых требований на
основе федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по соответствующему направлению подготовки (приказ Минобрнауки
№554 от 09.11.2009 г.), а также с учетом рекомендованной профильным учебнометодическим объединением примерной основной образовательной программы.
ООП ВПО регламентирует цели, ожидаемые результаты, содержание, условия и технологии реализации образовательного процесса, оценку качества подготовки студентов по данному направлению подготовки и включает в себя: учебный план, рабочие программы учебных
курсов, предметов, дисциплин (модулей) и другие материалы, обеспечивающие качество
подготовки обучающихся, а также программы учебной и производственной практики, календарный учебный график и методические материалы, обеспечивающие реализацию соответствующей образовательной технологии.
1. Общая характеристика вузовской основной образовательной программы высшего
профессионального образования.
Трудоемкость освоения студентом ООП составляет 120 зачетных единиц за весь период
обучения в соответствии с ФГОС ВПО по данному направлению и включает все виды аудиторной и самостоятельной работы студента, практики и время, отводимое на контроль качества освоения студентом ООП.
2.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МАГИСТРОВ
2.1 Область профессиональной деятельности магистров включает:
ЭВМ, системы и сети;
автоматизированные системы обработки информации и управления;
системы автоматизированного проектирования и информационной поддержки изделий;
2.2 Объектами профессиональной деятельности магистров являются:
вычислительные машины, комплексы, системы и сети;
автоматизированные системы обработки информации и управления;
системы автоматизированного проектирования и информационной поддержки жизненного цикла промышленных изделий;
программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных
систем (программы, программные комплексы и системы);
математическое,
информационное, техническое,
лингвистическое, программное, эргономическое, организационное и правовое обеспечение перечисленных систем.
2.3 Магистр по направлению 230100 Информатика и вычислительная техника готовится к следующим видам профессиональной деятельности:
Проектно-конструкторская деятельность;
Проектно-технологическая деятельность;
Научно-исследовательская деятельность;
2
Научно-педагогическая деятельность;
Организационно-управленческая деятельность;
2.4 Магистр по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника должен быть подготовлен к решению профессиональных задач в соответствии с профильной направленностью магистерской программы и видами профессиональной деятельности:
Научно-исследовательская деятельность
Разработка рабочих планов и программ проведения научных исследований и технических
разработок, подготовка отдельных заданий для исполнителей.
Сбор, обработка, анализ и систематизация научно-технической информации по теме исследования, выбор методик и средств решения задачи.
Разработка математических моделей исследуемых процессов и изделий.
Разработка методик проектирования новых процессов и изделий.
Разработка методик автоматизации принятия решений.
Организация проведения экспериментов и испытаний, анализ их результатов.
Подготовка научно-технических отчетов, обзоров, публикаций по результатам выполненных исследований.
Научно-педагогическая
деятельность
(дополнительно
к
задачам
научноисследовательской деятельности)
Выполнение педагогической работы на кафедрах ВУЗов на уровне ассистента.
Подготовка и проведение учебных курсов в рамках направления «Информатика и вычислительная техника» под руководством профессоров и опытных доцентов.
Разработка методических материалов, используемых студентами в учебном процессе.
Проектно-конструкторская деятельность
Подготовка заданий на разработку проектных решений.
Разработка проектов автоматизированных систем различного назначения, обоснование
выбора аппаратно-программных средств автоматизации и информатизации предприятий и организаций.
Концептуальное проектирование сложных изделий, включая программные комплексы, с
использованием средств автоматизации проектирования, передового опыта разработки конкурентоспособных изделий.
Выполнение проектов по созданию программ, баз данных и комплексов программ автоматизированных информационных систем.
Разработка и реализация проектов 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.
Проведение технико-экономического и функционально-стоимостного анализа эффективности проектируемых систем.
Разработка методических и нормативных документов, технической документации, а также предложений и мероприятий по реализации разработанных проектов и программ.
Проектно-технологическая деятельность
Проектирование и применение инструментальных средств реализации программноаппаратных проектов.
Разработка методик реализации и сопровождения программных продуктов.
Разработка технических заданий на проектирование программного обеспечения для
средств управления и технологического оснащения промышленного производства и их реализация с помощью средств автоматизированного проектирования.
Тестирование программных продуктов и баз данных.
Выбор систем обеспечения экологической безопасности производства.
Организационно-управленческая деятельность
3
Организация работы коллектива исполнителей, принятие исполнительских решений в
условиях спектра мнений, определение порядка выполнения работ.
Поиск оптимальных решений при создании продукции с учетом требований качества,
надежности и стоимости, а также сроков исполнения, безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты.
Профилактика производственного травматизма, профессиональных заболеваний, предотвращения экологических нарушений.
Подготовка заявок на изобретения и промышленные образцы.
Организация в подразделениях работы по совершенствованию, модернизации, унификации компонентов программного, лингвистического и информационного обеспечения и по разработке проектов стандартов и сертификатов.
Адаптация современных версий систем управления качеством к конкретным условиям
производства на основе международных стандартов.
Подготовка отзывов и заключений на проекты, заявки, предложения по вопросам автоматизированного проектирования.
Поддержка единого информационного пространства планирования и управления предприятием на всех этапах жизненного цикла производимой продукции.
Проведение маркетинга и подготовка бизнес-планов выпуска и реализации перспективных и конкурентоспособных изделий.
3.
КОМПЕТЕНЦИИ ВЫПУСКНИКА ВУЗА КАК СОВОКУПНЫЙ ОЖИДАЕМЫЙ
РЕЗУЛЬТАТ ОБРАЗОВАНИЯ ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ДАННОЙ ООП ВПО
Выпускник
должен
обладать
следующими
общекультурными
компетенциями (ОК):
способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК- 1);
способен к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению
научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности
(ОК- 2);
способен свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения (ОК -3);
использует на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК- 4); способен
проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности (ОК- 5);
способен 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 (ОК- 6);
способен к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в
соответствии с целями магистерской программы) (ОК- 7).
Выпускник
должен
обладать
следующими
профессиональными компетенциями (ПК):
научно-исследовательская деятельность:
применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на
основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий (ПК-1);
научно-педагогическая
деятельность
(дополнительно
к
задачам
научноисследовательской деятельности):
на основе знания педагогических приемов принимать непосредственное участие
в учебной работе кафедр и других учебных подразделений по профилю направления «Информатика и вычислительная техника» (ПК-2);
4
проектно-конструкторская деятельность:
разрабатывать и реализовывать планы информатизации предприятий и их подразделений на основе Web- и CALS-технологий (ПК-3);
формировать технические задания и участвовать в разработке аппаратных и/или программных средств вычислительной техники (ПК-4);
выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач управления и
проектирования объектов автоматизации (ПК-5); проектно-технологическая деятельность:
применять современные технологии разработки программных комплексов с
использованием CASE-средств, контролировать качество разрабатываемых
программных продуктов (ПК-6); организационно-управленческая деятельность:
организовывать работу и руководить коллективами разработчиков аппаратных и/или
программных средств информационных и автоматизированных систем (ПК-7).
4.
ДОКУМЕНТЫ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЮ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ДАННОЙ ООП ВПО
В соответствии со Статьей 5 Федерального закона Российской Федерации от 1 декабря
2007 года № 309-ФЗ, п. 39 Типового положения о вузе и ФГОС ВПО по данному направлению подготовки содержание и организация образовательного процесса при реализации данной ООП регламентируется учебным планом, рабочими программами учебных курсов,
предметов, дисциплин (модулей); другими материалами, обеспечивающими качество подготовки и воспитания обучающихся; программами учебных и производственных практик; календарным учебным графиком, а также методическими материалами, обеспечивающими реализацию соответствующих образовательных технологий.
4.1. УЧЕБНЫЙ ПЛАН подготовки магистра по направлению
230100-Информатика и вычислительная техника и профилю подготовки
«Операционные среды САПР»
Трудоемкость
№ п/п
Наименование дисциплин
(в том числе практик)
Примерное распределение по семестрам
(количество семестров указывается в соответствии с нормативным сроком обучения, установленным ФГОС)
9-й
10-й
11-й
12-й
Форма
Примесеместр
семестр
семестр
семестр
промеж.
чание
аттестации
Зачетные
единицы
Количество недель
(указывается количество недель по семестрам)
М.1 Общенаучный цикл
Базовая часть
1.1.
Интеллектуальные системы
1.2.
Методы оптимизации
Вариативная часть*, в т.ч.
дисциплины по выбору студента
Философские проблемы науки и
1.3.
техники
Английский профессиональный
1.4.
язык
1.5.
Математическое моделирование
Дисциплины по выбору студента
Алгебраические методы в информатике
Математические и инструментальные методы поддержки
принятия решений
Администрирование баз данных
3
3
з
з
+
+



з
2
+
4
+
+
+
+
+
з, з, э
2
4
з






5
Объектно-ориентированные
CASE-технологии
М.2 Профессиональный цикл
Базовая часть
Вычислительные системы
2.1.
Технология разработки про2.2.
граммного обеспечения
Современные проблемы инфор2.3.
матики и вычислительной техники
Вариативная часть*, в т.ч.
дисциплины по выбору студента
Тестирование и обеспечение
2.4.
качества программных систем
Интерактивные графические
2.5.
системы
Автоматизированные системы
2.6.
технологической подготовки
производства
2.7.
Базы и банки данных САПР
Стандарты и языки межсистем2.8.
ного обмена САПР
Дисциплины по выбору студента
Объектно-ориентированное
программирование
Визуальное программирование
САПР электронных устройств
Информационные и телекоммуникационные технологии в науке
и образовании
М.3 Практика и научноисследовательская работа
Научно-исследовательская прак3.1.
тика
3.2.
Педагогическая практика
Научно-исследовательская рабо3.3.
та по теме магистерской программы
М.4 Итоговая государственная аттестация

5

+
5
+


3
3
+
6
+
7
+
7
+
3
+
4




э

э
+

з




з


э
э
+
з, э
+
з
+
з

14
+
12





з
+
+
20
з
+
+
защита
+
12
Всего:
(указывается в соответствии с ФГОС)
120
Бюджет времени, в неделях
Курсы
IV
V
Итого:
36
9
Экзаменационная сессия
4
1
45
5
Теоретическое
обучение
Практика и НИР
Итоговая государственная
аттестация
Каникулы
Всего
5
26
0
8
7
8
52
52
31
8
15
104
Практика (НИР)
10 семестр
Подготовка и
Итоговая государ- защита выственная аттепускной квастация:
лификационной работы
12 семестр
Настоящий учебный план составлен, исходя их следующих данных (в зачетных единицах):
Теоретическое обучение, включая экзаменационные сессии 58
Практики (в том числе научно-исследовательская работа)
50
Итоговая государственная аттестация
12
Итого:
120 зачетных единиц
6
4.2. Аннотация учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей), практик.
«Интеллектуальные системы»
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины является подготовка магистров к созданию и/или применению интеллектуальных автоматизированных информационных систем.
Задачами дисциплины является формирование умений и навыков по следующим направлениям деятельности построение моделей слабоструктурированных приложений, решения
задач проектирования и управления на основе методов искусственного интеллекта, разработка программного обеспечения на языке Пролог.
Содержание дисциплины
Представление знаний в интеллектуальных системах. Исчисление предикатов первого
порядка. Языки искусственного интеллекта. Экспертные системы. Нейронные сети.
«Методы оптимизации»
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью изучаемой дисциплины является изучение методов постановки и решения задач
параметрической оптимизации.
Задачами дисциплины является изучение подходов к формализации задач параметрической оптимизации, изучение основных методов поиска экстремума в задачах непрерывной и
дискретной оптимизации.
Содержание дисциплины
Введение. Одномерная оптимизация. Многомерная безусловная оптимизация. Многокритериальная оптимизация. Дискретная оптимизация.
«Философские проблемы науки и техники»
Цели и задачи освоения дисциплины
Подготовка специалистов, способных целостно осмыслить науку и технику как социально-культурные феномены и специальные виды познавательной и креативной деятельности
людей; формирование знаний о содержании и когнитивном потенциале основных методов
современной науки, принципов формирования научных гипотез и критериев выбора теорий,
понимания сущности научного познания и технического творчества, взаимодействие науки и
техники с производством; создание философского образа современной науки и технологического прогресса, ознакомление с базовыми понятиями и теориями науки и техники.
Содержание дисциплины
Наука и техника как предмет философской рефлексии. Философско-методологический и
историко-культурный анализ науки. Философские проблемы междисциплинарного знания.
Философские проблемы естествознания. Философские проблемы социальных и
гуманитарных наук. Философские проблемы техники.
«Английский профессиональный язык»
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины является профессиональное использование иностранного языка в
различных условиях и ситуациях письменной и устной коммуникации на иностранном языке. Задачами изучения дисциплины является: овладение лексико-грамматическими средствами обеспечения адекватной коммуникации на иностранном языке в различных условиях
и ситуациях.
7
Содержание дисциплины
Деловая этика. Международный бизнес. Консалтинг. Электронный бизнес. Управление
проектами.
«Математическое моделирование»
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины является изучение динамических оптимизационных моделей, математических моделей оптимального управления для непрерывных и дискретных процессов,
практических примеров применения на макро- и микро- уровне и принятия управленческих
решений.
Задачами дисциплины являются создание и закрепление у студентов знаний, умений и
навыков, а также формирование и развитие компетенций, закрепленных федеральным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки «прикладная математика» степени магистра.
Содержание дисциплины
Математические модели управления проектами. Модели теории оптимального управления. Моделирование макроэкономических процессов и систем. Моделирование микроэкономических процессов и систем. Модели хаотической динамики.
«Алгебраические методы в информатике»
Цели и задачи освоения дисциплины
Цель дисциплины - дать студентам понятия универсальной алгебры, алгебраические модели типов данных в программировании, моделирование реляционных баз данных алгебраическими средствами, алгебраические средства представления и обработки общих понятий в
интеллектуальных системах; навыки алгебраического моделирования информационных задач, навыки работы с алгебраическими системами и вычислениями в алгебрах; приложение
методов и средств общей алгебры для решения прикладных задач.
Содержание дисциплины
Понятие алгебраической операции, арность и тип операции. Понятие сигнатуры и определение алгебраической системы. Моделирование типов данных в виде алгебраических систем. Примеры
Понятие терма в заданной сигнатуре с заданным набором переменных. Определение семантики термов в алгебраической системе. Определение подстановки термов вместо переменных. Действие подстановки на термы. Определение равенства термов и верности равенства двух термов для заданной алгебраической системы. Определение абстрактного типа
данных. Алгебраические системы как реализации (модели) абстрактных типов
Пример АТД полугруппа и примеры ее реализации. Определение гомоморфизма и изоморфизма алгебраических систем. Понятие подалгебры и множества образующих алгебраической системы. Примеры гомоморфизма, изоморфизма, подалгебр и множества образующих для полугрупп. Понятие прямого произведения алгебр.
Пример АТД моноид и примеры его реализации. Определение гомоморфизма и изоморфизма алгебраических систем. Понятие подалгебры и множества образующих алгебраической системы. Примеры гомоморфизма, изоморфизма, подалгебр и множества образующих
для моноидов. Понятие прямого произведения алгебр.
Пример АТД группа и примеры ее реализации. Определение гомоморфизма и изоморфизма алгебраических систем. Понятие подалгебры и множества образующих алгебраической системы. Примеры гомоморфизма, изоморфизма, подалгебр и множества образующих
для групп. Понятие прямого произведения алгебр. Теорема о каноническом представлении
конечных коммутативных групп (без доказательства). Пример.
8
Пример АТД векторное пространство и примеры его реализации. Определение гомоморфизма и изоморфизма алгебраических систем. Понятие подалгебры и множества образующих алгебраической системы. Примеры гомоморфизма, изоморфизма, подалгебр и множества образующих для векторных пространств. Понятие прямого произведения алгебр.
Пример АТД решетка и примеры ее реализации. Определение гомоморфизма и изоморфизма алгебраических систем. Понятие подалгебры и множества образующих алгебраической системы. Примеры гомоморфизма, изоморфизма, подалгебр и множества образующих
для решетки. Понятие прямого произведения алгебр.
Пример АТД булева алгебра и примеры ее реализации. Определение гомоморфизма и
изоморфизма алгебраических систем. Понятие подалгебры и множества образующих алгебраической системы. Примеры гомоморфизма, изоморфизма, подалгебр и множества образующих для булевых алгебр. Формулировка теоремы Стоуна о каноническом представлении
конечных булевых алгебр. Пример.
Понятие гомоморфизма и изоморфизма алгебр. Теорема о композиции гомоморфизмов.
Определение инициальной алгебры АТД. Теорема о единственности инициальной алгебры с точностью до изоморфизма. Пример инициальной алгебры.
Понятие гомоморфизма и изоморфизма алгебр. Определение инициальной алгебры АТД.
Теорема о существовании инициальной алгебры (без доказательства). Конструкция построения инициальной алгебры. Пример инициальной алгебры.
Сигнатура. Алгебра замкнутых термов в заданной сигнатуре. Отношение семантической
эквивалентности (и его свойства) на множестве замкнутых термов для АТД.
Алгебра замкнутых термов в заданной сигнатуре. Отношение синтаксической эквивалентности на множестве замкнутых термов для АТД.
Вычисления в инициальной алгебре. Понятие о канонической системе термов. Вычисления снизу-вверх и сверху-вниз. Определение системы правил переписывания термов и вычисления по правилам переписывания.
Системы правил переписывания и вычисления. Определение сходящейся системы правил. Теорема о системе правил переписывания, построенной по соотношениям абстрактного
типа данных.
Определение сходящейся системы правил переписывания термов. Порядки на термах и
некоторые способы доказательства свойства конечной завершаемости системы переписывания.
Определение сходящейся системы правил переписывания термов. Понятие критической
пары термов и метод доказательства сходимости конечно завершаемой системы правил переписывания.
Реляционные базы данных. Тезис Кодда. Понятие отношения. Алгебраическая модель
базы данных и операции над отношениями. Примеры операций. Понятия схемы базы данных, состояния базы данных, запроса к базе данных, ответа на запрос.
Реляционная алгебра отношений. Определение схемы базы данных. Реляционная алгебра
базы данных. Моделирование состояния базы данных в виде гомоморфизма.
Определение представления пользователя. Реляционная алгебра представления пользователя. Моделирование подключения представления пользователя к базе данных. Понятие
эквивалентности двух схем баз данных.
Реляционные алгебры и математическая логика. Связь между понятиями отношение и
предикат, операциями над отношениями и логическими операциями и кванторами, схемой
базы данных и теорией.
Понятия схемы базы данных и представлений пользователя. Принципы логической и физической независимости данных. Средства поддержки логической и физической независимости данных в языке SQL.
Онтологии в информатике. Системы, поддерживающие процессы создания онтологий и
ведения баз онтологий. Логические и алгебраические средства представления онтологий.
9
Определение теории категорий. Моделирование онтологий средствами теории категорий.
Область применений онтологий в информатике и основные языки и средства представления онтологий (OWL, CASL, Protégé).
«Математические и инструментальные методы поддержки принятия решений»
Цели и задачи освоения дисциплины
Формирование у студентов теоретических знаний в области принятия управленческих
решений, ознакомление с принципами алгоритмизации при решении практических задач,
формирование практических навыков по использованию специализированного программного обеспечения. Задачи дисциплины: сформировать представление о процессе принятия решений; сформировать представление об условиях и задачах принятия решений; освоить методы формализации и алгоритмизации процессов принятия решений; развить навыки анализа
информации, подготовки и обоснования управленческих решений; углубить представление о
функциях, свойствах, возможностях системами поддержки принятия решений; сформировать
навыки использования систем поддержки принятия решений для решения прикладных задач.
Содержание дисциплины
Сущность проблемы принятия решения. Принятие решений в условиях определенности.
Принятие решений при многих критериях. Принятие решений в условиях риска. Принятие
решений в условиях конфликта. Принятие решений в условиях нечеткости исходной информации. Принятие решений коллективом экспертов.
«Администрирование баз данных»
Цели и задачи освоения дисциплины
Цель дисциплины – формирование у обучающихся устойчивого понимания основных
принципов функционирования и связанных вопросов администрирования систем управления
базами данных (СУБД). Задачами курса являются развитие теоретических знаний, навыков
необходимых для создания, администрирования и поддержки программных решений с использованием современных систем хранения данных.
Содержание дисциплины
Организация администрирования БД. Администраторы и пользователи БД, их задачи,
права и обязанности. Методы администрирования. Конфигурирование БД. Методы планирования работ. Создание групп пользователей БД и распределение пользователей по группам в
соответствии с их категориями. Управление конфигурацией. Идентификация и контроль
конфигураций. Аудит и тестирование БД. Сетевое и системное администрирование.
Аппаратно-программные платформы администрирования. Выбор технической платформы и
ОС. Распределение дискового пространства. Инсталяция БД. Совсместимость, расширяемость и масштабируемость. Управление и обслуживание технических средств. Эксплуатация
и сопровождение БД. Резервное копирование и восстановление данных. Журнализация. Регистрация событий и сбоев, контроль условий функционирования оборудования.
Управление безопасностью.
«Объектно-ориентированные CASE-технологии»
Цели и задачи освоения дисциплины
Цель дисциплины - познакомить студентов с технологиями автоматизации разработки
программного обеспечения, основанных на использовании универсального языка моделирования UML. В курсе изучаются: язык нотации и семантика языка UML, язык спецификации
формальной семантики Object Constraint Language (OCL), унифицированный процесс разработки программного обеспечения, наиболее известные объектно-ориентированные CASE10
инструменты, основные стандарты консорциума OMG, в которых определены компоненты
UML-технологий.
Содержание дисциплины
Введение в язык uml. Вредства языка uml для моделирования систем. Семантика языка
uml. Язык object constraint language (ocl). Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. Объектно-ориентированные case-системы.
«Вычислительные системы»
Цели и задачи освоения дисциплины
Цели и задачи дисциплины: получение теоретических навыков по разработке и освоению
вычислительных систем большой производительности на основе параллельных вычислений.
Задачами дисциплины являются изучение архитектур вычислительных систем, методов
организации и планирования решения задач и обмена данными при параллельных вычислениях на однородных и неоднородных вычислительных системах, методы распределения задач по узлам вычислительной сети.
Содержание дисциплины
Введение. Коммутация вычислителей. Параллельные алгоритмы. Определение загрузки
процессов.
«Технология разработки программного обеспечения»
Цели и задачи освоения дисциплины
Дать практические навыки управления проектами разработки программного обеспечения:
от стадии инициирования до стадии внедрения.
В результате прохождения учебного курса студенты должны:
- получить углубленные знания в подходах и принципах управления ИТ проектами
- иметь представление о современных моделях, ключевых концепциях и технологиях
разработки программных систем
- освоить различные подходы к процессам управления ИТ проектами как в общем, так и
решению специфических проблем в конкретных предметных областях
- понимать особенности проектов заказной разработки и научиться выбирать оптимальные методологии и практики в зависимости от специфики проекта.
Содержание дисциплины
Введение в проектное управление. Обзор жизненного цикла разработки ПО и основных
аспектов управления. Выявление и формализация требований. Построение функциональной
и технической архитектуры решения. Реализация решений и адаптация существующих решений под требования. Тестирование решений и управление изменениями. Внедрение и сопровождение решения. Управление содержанием проекта и изменениями проекта. Управление
заинтересованными сторонами и командой. Управление сроками и бюджетом проекта.
Управление качеством и рисками проекта. Методы, инструменты и подходы к управлению
проектами.
«Современные проблемы информатики и вычислительной техники»
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины является формирование у будущего инженера-разработчика современных автоматизированных систем (АИС) понимания проблем проектирования АИС, системного подхода к их решению. Одной из отличительных особенностей дисциплины является акцентирование внимания студентов на системных вопросах проектирования сложных
систем.
11
Задачами дисциплины являются закрепление знаний в области системотехники, изучение методов имитационного моделирования сложных систем и подходов к их структурному
синтезу, освоение методик проектирования сложных систем и их интеграции на основе
CALS-технологий, понимание взаимосвязи современных проблем АИС с историей их развития в предшествующие годы.
Содержание дисциплины
Автоматизированные информационные системы. Моделирование систем. Структурный
синтез и принятие проектных решений. Введение в CALC-технологии.
«Тестирование и обеспечение качества программных систем»
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины является рассмотрение терминологии, использующейся в тестировании, и рассмотрение тестирования как элемента процесса разработки программного обеспечения.
Содержание дисциплины
Введение. Тестирование программных продуктов. Испытание программных продуктов
(анализ). Сертификация программных продуктов.
«Интерактивные графические системы»
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины является рассмотрение основ создания компьютерной графики,
включая различные аспекты программирования графики в среде MS-DOS и Windows, а также реализацию аффинных преобразований на плоскости и применение компьютерной графики при моделировании движущихся объектов.
Содержание дисциплины
Введение. Геометрическое моделирование. Обзор машинной графики. Представление
изображений. Подготовка изображений для вывода. Представление предварительно подготовленного изображения. Пространственные кривые. Представление пространственных кривых. Касательная к кривой. Главная нормаль и бинормаль к кривой. Нормаль к поверхности.
Проектирование кривых и поверхностей. Кубические параметрические кривые в форме
Фергюсона. Кубические кривые в форме Безье. Порции поверхности по Кунсу. Построение
реалистических изображений. Алгоритмы удаления невидимых линий и поверхностей. Алгоритм Робертса. Метод трассировки лучей. Метод z-буфера. Алгоритм упорядочения. Метод сортировки по глубине. Алгоритм художника. Алгоритм Варнака. Алгоритм ВейлераЭйзертона. Методы построения реалистических изображений. Метод постоянного закрашивания. Метод Гуро. Метод Фонга.
«Автоматизированные системы технологической подготовки производства»
Цели и задачи освоения дисциплины
Рассматриваются методологические вопросы создания и эксплуатации систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП) и оснастки на уровне
математического, лингвистического, программного и методического обеспечений. Дисциплина дает представление о компьютерных CAD/CAM-системах и программных средствах
моделирования структуры технологических процессов, и их автоматического оформления в
Word и Excel в виде традиционных для России технологических документов.
Содержание дисциплины
Введение. Базовые средства САПР ТП. Методология автоматизированного проектирования технологии. Система автоматизированного проектирования технологических процессов
12
на базе технологий-аналогов. Система автоматизированного проектирования технологических процессов на базе семантических сетей. Система автоматизированного проектирования
технологических процессов на базе синтеза технологии. Решение логических задач в САПР
ТП. Заключение. Интегрирование САПР конструкций с АСТПП.
«Базы и банки данных САПР»
Цели и задачи освоения дисциплины
В учебной дисциплине студенты знакомятся с вопросами проектирования баз данных,
приобретают навыки разработки управляющих программ различного назначения
Содержание дисциплины
Понятия таблиц полей и записей. Типы полей. Структура базы данных. Подключение
базы данных. Просмотр, редактирование. Перемещение по записям. Назначение индексных
файлов. Создание простых и составных индексов.
Смена порядка сортировки таблицы. Поиск с помощью индекса. Назначение фильтров.
Правила задания условий фильтрации. Включение, смена и выключение фильтра.
Создание новых таблиц. Изменение структуры существующих таблиц. Изменение
параметров полей входящих в структуру базы.
«Стандарты и языки межсистемного обмена САПР»
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины является изучение подходов к построению языков проектирования
и языковых процессоров.
Задачами дисциплины является изучение методов трансляции языков проектирования и
языков программирования, принципы и методы компиляции и интерпретации., способов
представления формальных моделей интерфейсов в виде формализмов Бэкуса-Науэра,
синтаксических диаграмм и настраиваемых таблиц формальные модели и методы.
Содержание дисциплины
Введение. Языки проектирования САПР и трансляция языков проектирования технических объектов. Формальный подход к реализации языков проектирования и программирования и созданию трансляторов. Принципы проектирования лексических и синтаксических
анализаторов и автоматизация их проектирования. Лабораторный практикум посвящен вопросам создания языковых процессоров.
«Объектно-ориентированное программирование»
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью и задачей изучения дисциплины является обучение студентов методике разработки программных средств с использованием технологии объектно-ориентированного программирования (ООП).
Содержание дисциплины
Введение в объектно-ориентированное программирование (ООП). Тип данных класс.
Составляющие класса: поля, методы, одноименные методы, свойства. Объявление класса.
Объект. Основные понятия: инкапсуляция, наследование. Полиморфизм и виртуальные методы. Конструкторы и деструкторы.
Визуальное проектирование приложений. Особенности функционирования операционной системы Windows. Принцип событийного управления. Реализация принципов ООП в интегрированной среде разработки. Этапы создания приложения. Основы визуального программирования. Иерархия классов. Форма и ее модификация. Изменение свойств формы.
Программирование с использованием компонентов. Библиотека визуальных компонентов.
Объекты и их свойства. События и реакция на них.
13
Программирование в среде визуального проектирования и событийного программирования. Разработка интерфейса приложения. Общие свойства компонентов. Компонентыконтейнеры. Функции преобразования данных. Событие, реакция на событие (процедураобработчик события). Методы. События, связанные с фокусом для формы и компонентой.
Графический инструментарий. Основные понятия: холст; карандаш и кисть. Методы реализации графических примитивов. Базовые операции преобразования; изображений: перемещение, масштабирование, поворот. Анимация. Использование битовых образов. Перемещение изображения по сложному фону. Взаимодействие битового образа с фоном.
Приложение с длительным циклом. Компоненты: линейка, движок, статусная строка,
флажок, радиогруппа, радиокнопка, таймер. Стандартный диалог. Приложение с несколькими формами.
«Визуальное программирование»
Цели и задачи освоения дисциплины
Целью дисциплины является приобретение навыков программирования в визуальной
среде программирования Delphi. Изучается методология проектирования приложений, в том
числе обучающих и игровых программ.
Содержание дисциплины
Технология работы в визуальной среде программирования. Компонентная модель. Интерфейсные компоненты. Обработка табличной информации. Графические возможности среды. Работа с файлами. Обработка событий мыши и клавиатуры. Технология проектирования
приложений. Вопросы устойчивости приложения. Взаимодействие приложений с базами
данных. Динамическое создание компонентов. Сопровождение программного продукта.
Проектная деятельность.
«САПР электронных устройств»
Цели и задачи освоения дисциплины
Цель курса: дать необходимые теоретические знания, привить практические умения и
обеспечить навыки построения (в плане проектно-конструкторской деятельности) систем
управления технологическими процессами.
Содержание дисциплины
Введение (обзорно-постановочная лекция). АСУТП – проблемно-ориентированные системы автоматизации. Базовые алгоритмы и стандарты АСУТП. Базовые средства АСУТП.
SCADA&HMI. Разработка управляющих приложений. Стандартные программные протоколы (стандарты ОРС). Системы хранения данных (технологические базы данных). Промышленные сети. Операционные системы. Промышленные компьютеры. Промышленные контроллеры. Контрольно-измерительные приборы (КИП). MES-системы (автоматизированные
системы управления производственной деятельностью в режиме реального времени). Диспетчеризация (мониторинг) производства. Оперативное/Детальное планирование.
«Информационные и телекоммуникационные технологии в науке и образовании»
Цели и задачи освоения дисциплины
Цели освоения учебной дисциплины: изучение теоретических оснований и принципов
основных информационных технологий в науке и образовании для эффективного использования в процессе обучения и профессиональной деятельности.
Содержание дисциплины
Понятие информационно-коммуникативных технологий (ИКТ). Создание ИКТ. Виртуальные технологии науки и образования.
14
«Производственно-педагогическая практика»
Цели и задачи освоения дисциплины
Цели освоения учебной дисциплины: приобретение педагогического опыта; овладение
методами организации учебной деятельности; овладение методами, приемами, средствами
организации и управления педагогическим процессом; проведение лекций, семинарских,
практических занятий; применение полученных знаний по психологии, педагогике в учебновоспитательной работе со студентами.
Содержание дисциплины
Установочная конференция. Ознакомительный этап. Подготовительный этап. Практическая деятельность. Подведение итогов. Научно-исследовательская работа студентов.
«Научно-исследовательская практика»
Цели и задачи освоения дисциплины
Цели освоения учебной дисциплины: выработать у студентов компетенции и навыки
научно-исследовательской работы в процессе подготовки магистерской диссертации.
Содержание дисциплины
Установочная конференция. Ознакомительный этап. Подготовительный этап. Практическая деятельность. Подведение итогов. Научно-исследовательская работа студентов.
«Научно-исследовательская работа»
Цели работы
Целями работы являются: закрепление, углубление теоретических и практических знаний, полученных студентами при изучении курсов «Программирование», «Информатика» и
др., приобретение навыков общения с персональным компьютером (ПК) в дисплейных классах кафедры компьютерных технологий.
Задачи работы
Задачами работы являются:
1) Общее ознакомление с ПК.
2) Решение 4-6 вычислительных задач с помощью ПК.
3) Овладение рабочей профессией «Оператор ПК».
4) Изучение вопросов техники безопасности, охраны труда и пожарной безопасности.
Содержание работы
Содержание лекционных занятий:
Проведение инструктажа на рабочем месте: изучение вопросов техники безопасности,
охраны труда и противопожарных мероприятий.
Содержание практических занятий:
а) ознакомление со структурой ПК, применяемыми ПК и периферийным оборудованием;
б) Решение 4-6 вычислительных задач: целеобразование и формирование задач, физический и математический анализ, численный анализ, программирование на одном из алгоритмических языков высокого уровня (Паскаль, Си и др.), отладка программ, вычисления, интерпретация результатов. Конкретный перечень задач, выполняемых каждым студентом за
время прохождения практики, устанавливается индивидуальным заданием.
Проводятся теоретические занятия со студентами по методологии решения научных,
инженерных задач и задач управления, а также по программе подготовки рабочих по специальности «Оператор ПК».
15