Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 011800 Радиофизика

Вид материалаОсновная образовательная программа

Содержание


В результате освоения данной ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины "Математическое моделирование".
Аннотация программы дисциплины
1. Цели освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины "Системы автоматизированного проектирования".
Аннотация программы дисциплины
1. Цели освоения дисциплины
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины "Архитектура ПК, ЛВС".
Основные разделы дисциплины
Подобный материал:
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   28
В результате освоения данной ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями:

способностью к овладению базовыми знаниями в области математики и естественных наук, их использованию в профессиональной деятельности (ОК-8);

способностью самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-10);

способностью к правильному использованию общенаучной и специальной терминологии (ОК-12);

способностью к овладению базовыми знаниями в области информатики и современных информационных технологий, программными средствами и навыками работы в компьютерных сетях, использованию баз данных и ресурсов Интернет (ОК-14);


В результате освоения модуля студент должен:

знать:

основные идеи методов Эйлера и Рунге-Кутты для решения дифференциальных уравнений,

постановку задачи о нахождении собственных значений и собственных векторов матриц, основные идеи метода Якоби для решения этой задачи,

различные критерии качества аппроксимации функций (при интерполяции, при использовании аппроксимации сплайнами и метода наименьших квадратов, минимаксный критерий Чебышева),

общие методы вывода квадратурных формул (метод аналитической замены, метод моментов и метод рядов Тейлора),

методы прогноза и коррекции Милна для решения ОДУ,

метод стрельбы и метод сеток для решения одномерных краевых задач для ОДУ второго порядка, метод Гаусса и Жордана,

метод простой итерации и метод Зейделя решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ), алгоритм метода Холецкого;

метод решения нелинейных уравнений с одним неизвестным (методы бисекции, хорд, Ньютона, простой итерации);

метод Ньютона для решения систем нелинейных уравнений, метод покоординатного и градиентного спуска.

уметь:

решать с помощью математического пакета MAPLE системы дифференциальных уравнений и находить собственные значения и собственные векторы матриц,

строить интерполяционные полиномы Лагранжа и Ньютона,

строить аппроксимирующий полином методом наименьших квадратов,

вычислять определенные интегралы методом трапеций и методом Симпсона,

использовать методы моментов и рядов Тейлора для вывода различных квадратурных формул,

строить формулы для решения систем ОДУ первого порядка и уравнений высших степеней для различных численных методов (Эйлера, Рунге-Кутты, прогноза и коррекции),

решать одномерные краевые задачи для ОДУ второго порядка,

решать системы линейных алгебраических уравнений методами Гаусса и Жордана, методом простой итерации и методом Зейделя.

иметь представление:

о математических моделях классической динамики, основанных на использовании дифференциальных уравнений,

о роли вычислительного эксперимента при исследовании математических моделей современного естествознания,

об ошибках интерполяционных формул и явлении Рунге,

о трудностях минимизации функций многих переменных, возникающих при использовании методов спуска,

о методе Филона интегрирования быстро осциллирующих функций,

о методе интегрирования Гаусса с плавающими узлами,

о методах вычисления несобственных интегралов,

о применении метода Монте-Карло для вычисления многомерных интегралов,

о преимуществах и недостатков методов прогноза-коррекции и методов Рунге-Кутты,

о методе Нумерова решения ОДУ второго порядка без первой производной,

об использовании метода Рунге-Кутты в качестве стартового метода для дальнейшего применения методов прогноза и коррекции,

о сеточных методах решения уравнений в частных производных,

о методе случайного спуска,

о задачах математического программирования,

о постановке задачи линейного программирования и симплекс методе их решения.


Литература

а) основная:
  1. Н.Н. Калиткин. "Численные методы". - 1978.
  2. Л.И. Турчак. "Основы численных методов". - 1987.
  3. Р.В.Хемминг. "Численные методы". - 1968.
  4. И.С. Березин, Н.П. Жидков. "Методы вычислений". - Т.1-1962, т.2- 1966.
  5. А.А. Самарский, А.В. Гулин. "Численные методы". - 1989.
  6. Е.В. Волков. "Численные методы". - 1987.

б) дополнительная:
  1. Ю.П.Попов, А.А.Самарский. "Вычислительный эксперимент". В сб. "Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент". Наука - 1988.
  2. Н.Н.Моисеев. "Математика ставит эксперимент". Москва-1980.
  3. Х.Гулд, Я.Тобочник. "Компьютерное моделирование в физике". т.1,2. Мир-1990.
  4. Ю.Ю.Тарасевич. "Математическое и компьютерное моделирование". УРСС. Москва-2001.
  5. В.Ф.Зайцев, А.Д.Полянин. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: «Факториал» - 1997.
  6. Г.М.Чечин. "Компьютерные методы в современном естествознании". Вып.1. "Дифференциальные уравнения в физике" (Часть 1). УПЛ РГУ -1998.
  7. Г.М.Чечин, М.Ю.Зехцер. Собственные значения и собственные векторы матриц. Часть 1. Теоретические аспекты. УПЛ РГУ, 2006.
  8. Г.М.Чечин, М.Ю.Зехцер. Собственные значения и собственные векторы матриц. Часть 2. Некоторые физические приложения, 2007 (электронный вариант).
  9. Ю.П.Попов, А.А.Самарский. "Вычислительный эксперимент". В сб. "Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент".Наука-1988.
  10. Дж.Форсайт, М.Малькольм, К.Моулер. "Машинные методы математических вычислений". - 1980.
  11. М.Э.Абрамян, А.В.Олифер. "Численные методы". - УПЛ РГУ - 1991.
  12. С.С.Михалкович, О.А.Обрезанова, А.В.Олифер. "Численные методы". Вып.2. - УПЛ РГУ - 1995.
  13. С.С.Михалкович, А.В.Олифер, А.М.Столяр. "Численные методы". Вып. 3,4,5. - 2001.
  14. Н.С.Бахвалов, Н.П.Жидков, Г.М.Кобельков. "Численные методы".-1987.



Аннотация программы дисциплины

«Математическое моделирование»

Рекомендуется для направления подготовки

011800 «Радиофизика»

по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии»

Квалификация (степень) выпускника бакалавр


1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины "Математическое моделирование" являются:
  • ознакомить студентов с основными принципами и возможностями компьютерного моделирования.
  • изучить основные компоненты, принцип работы, области применения и особенностей использования популярных математических пакетов компьютерного моделирования, таких как MathCAD и MatLab.

Основными задачами изучения дисциплины являются:
  • освоение студентами основных принципов и возможностей компьютерного моделирования.
  • овладение навыками использования популярных математических пакетов компьютерного моделирования, таких как MathCAD и MatLab.


2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Математическое моделирование» относится к блоку ООП – Б.2 позволяет с помощью современных математических компьютерных программ углублять и расширять знания, полученные при изучении общих курсов лекций «Математических анализ», «Общая физика», «Информатика», «Численные методы».

Данная дисциплина обеспечивает также практическую базу и необходимые навыки в компьютерном моделировании для дисциплин специализации, лабораторного практикума и научной работы студентов.


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины "Математическое моделирование".

В процессе изучения дисциплины обучающийся приобретает следующие общекультурные компетенции:
  • способность к овладению базовыми знаниями в области математики и естественных наук, их использованию в профессиональной деятельности (ОК-8);
  • способность самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-10);
  • способность к правильному использованию общенаучной и специальной терминологии (ОК-12);
  • способность к овладению базовыми знаниями в области информатики и современных информационных технологий, программными средствами и навыками работы в компьютерных сетях, использованию баз данных и ресурсов Интернет (ОК-14);

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать:
  • методы аналитических вычислений на компьютере,
  • основы численных методов,
  • принципы программирования: общие и применительно к изучаемым математическим пакетам,
  • основы компьютерного моделирования;

уметь:
  • проводить аналитические и численные вычисления с помощью математических пакетов,
  • решать задачи математического анализа с применением компьютера,
  • применять численные методы для компьютерного моделирования задач курса общей физики.

иметь представление:
  • о существующих современных математических пакетах компьютерного моделирования;
  • ориентироваться в аналитических и численных вычислениях и моделировании типовых задач математики и физики.


Литература

а) основная:
  1. В.Ф. Очков. Mathcad 14 для студентов и инженеров: русская версия. СПб.: BHV, 2009.
  2. М.Семененко. Математическое моделирование в MathCad. Альтекс-А. 2003.
  3. Е. Р. Алексеев, О. В. Чеснокова Решение задач вычислительной математики в пакетах Mathcad 12, MATLAB 7, Maple 9. Серия: Самоучитель. М.: НТ Пресс, 2006, 496 с.
  4. С.В. Поршнев MATLAB 7. Основы работы и программирования. Учебник. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2006, 320 с.
  5. А. Кривилев. Основы компьютерной математики с использованием системы MATLAB. М.: Лекс-Книга, 2005.
  6. С. Поршнев. Компьютерное моделирование физических процессов в пакете MATLAB. М.: Горячая линия-Телеком, 2003.

б) дополнительная:
  1. В.А. Охорзин. Прикладная математика в системе MATHCAD Учебное пособие. 3-е изд. СПб.: Лань, 2009, 352 с.
  2. ДС. В. Поршнев, И. В. Беленкова. Численные методы на базе Mathcad. С-Пб: БХВ-Петербург, 2005, 456 с.
  3. Ю. Кетков, А. Кетков, М. Шульц. MATLAB 6.x: программирование численных методов. C-Пб.: БХВ-Петербург, 2004

в) программное обеспечение
    1. Сайт разработчика MatLab - ссылка скрыта
    2. Сайт разработчика MathCAD - ссылка скрыта.

Требования к специальному программному обеспечению.

Математические пакеты MathCad и MatLab в базовой комплектации для образовательных учреждений.


Аннотация программы дисциплины

«Системы автоматизированного проектирования»

Рекомендуется для направления подготовки

011800 «Радиофизика»

по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии»

Квалификация (степень) выпускника бакалавр


1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины "Системы автоматизированного проектирования" являются:
  • приобретение и освоение студентами теоретических основ систем автоматизированного проектирования (САПР), ознакомление с принципами построения современных САПР.

Основными задачами изучения дисциплины являются:
  • привить навыки решения инженерных задач при проектировании сложных технических систем с помощью САПР.


2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Системы автоматизированного проектирования» относится к блоку ООП – Б.2 и дает возможность с помощью современных САПР углублять и расширять знания, полученные при изучении общих курсов лекций «Математических анализ», «Общая физика», «Информатика», «Численные методы».

Данная дисциплина обеспечивает также практическую базу и необходимые навыки в компьютерном моделировании для дисциплин специализации, лабораторного практикума и научной работы студентов.


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины "Системы автоматизированного проектирования".

В процессе изучения дисциплины обучающийся приобретает следующие общекультурные компетенции:
  • способность к овладению базовыми знаниями в области математики и естественных наук, их использованию в профессиональной деятельности (ОК-8);
  • способность самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-10);
  • способность к правильному использованию общенаучной и специальной терминологии (ОК-12);
  • способность к овладению базовыми знаниями в области информатики и современных информационных технологий, программными средствами и навыками работы в компьютерных сетях, использованию баз данных и ресурсов Интернет (ОК-14);


В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать:
    • современные основы автоматизированного проектирования технических объектов, основные этапы проектирования, типовые структуры САПР,
    • алгоритмы и программные средства, используемые при проектировании,
    • системный подход к проектированию технических объектов.


уметь:
    • выполнять основные этапы решения задачи проектирования с применением САПР,
    • использовать методы анализа и синтеза,
    • использовать средства вычислительной техники при моделировании и расчетах.


иметь представление:
    • о существующих современных САПР и их применении при решении различных задач математики, физики и техники.


Литература


а) основная:
  1. В.А.Трудношин, Н.В.Пивоварова. Системы автоматизированного проектирования: в 9-ти кн. Учебное пособие для втузов. – М: Высш. шк., 1986.
  2. В.Ф.Очков. Mathcad 14 для студентов и инженеров: русская версия. СПб.: BHV, 2009.
  3. М.Семененко. Математическое моделирование в MathCad. Альтекс-А. 2003.
  4. Е.Р.Алексеев, О.В.Чеснокова Решение задач вычислительной математики в пакетах Mathcad 12, MATLAB 7, Maple 9. Серия: Самоучитель. М.: НТ Пресс, 2006, 496 с.
  5. С.В. Поршнев MATLAB 7. Основы работы и программирования. Учебник. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2006, 320 с.
  6. А. Кривилев. Основы компьютерной математики с использованием системы MATLAB. М.: Лекс-Книга, 2005.
  7. С. Поршнев. Компьютерное моделирование физических процессов в пакете MATLAB. М.: Горячая линия-Телеком, 2003.


б) дополнительная:
  1. В.А. Охорзин. Прикладная математика в системе MATHCAD Учебное пособие. 3-е изд. СПб.: Лань, 2009, 352 с.
  2. ДС. В. Поршнев, И. В. Беленкова. Численные методы на базе Mathcad. С-Пб: БХВ-Петербург, 2005, 456 с.
  3. Ю. Кетков, А. Кетков, М. Шульц. MATLAB 6.x: программирование численных методов. C-Пб.: БХВ-Петербург, 2004

Образовательные технологии

Требования к специальному программному обеспечению.

Математические пакеты и САПР в базовой комплектации для образовательных учреждений.


Аннотация программы дисциплины

«Архитектура ПК, локальные вычислительные сети»

Рекомендуется для направления подготовки

011800 «Радиофизика»

по профилю «Телекоммуникационные системы и информационные технологии»

Квалификация (степень) выпускника бакалавр


1. Цели освоения дисциплины

В соответствии с требованиями, предъявляемыми ГОС по специальности 011800 «Радиофизика» целью изучения дисциплины “Архитектура ПК, ЛВС” является изучение основных принципов построения вычислительной техники, компьютерных сетей, принципов организации информационных систем, современных информационных технологий и их применения в научно-исследовательской работе.

Целями освоения дисциплины являются:
  • заложить студентам базовый минимум знаний об архитектуре персонального компьютера и локальных вычислительных сетях;
  • изучить строение современных микропроцессоров и систем на их основе;
  • ознакомить студентов с правилами построения и проектирования локальных вычислительных сетей.


2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата


Дисциплина «Архитектура ПК, ЛВС» позволяет благодаря пониманию принципов работы микропроцессоров, знанию их архитектуры применять полученные знания при изучении общих курсов раздела «Информатика» и при написании программ в процессе выполнения научно-исследовательской работы, курсовых и дипломных проектов, прохождении учебных практик.

Дисциплина «Архитектура ПК, ЛВС» относится к блоку ООП Б3 – профессиональный цикл и связана с дисциплинами "Информатика", "Численные методы".


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины "Архитектура ПК, ЛВС".


Дисциплина относится к циклу ООП Б3 и ориентирована на использование в прикладной научно-исследовательской деятельности выпускников средств вычислительной техники, сетей ЭВМ и современных информационных технологий.


В результате изучения дисциплины студенты должны:

- знать архитектуру и аппаратные средства микропроцессоров, классификацию и принципы организации процессоров, параллельные и конвейерные архитектуры, локальные сети и архитектуру сетей.

- уметь ориентироваться в существующих современных компьютерных технологиях и информационных системах, применять знания архитектуры микропроцессорных систем и сетей для оптимального построения физико-математических моделей различных радиофизических процессов.

- владеть и иметь представление о современном состоянии в области информационных технологий и путях ее дальнейшего развития; ориентироваться в типовых задачах и представлять пути их решения.

В обязательный минимум содержания подготовки по курсу «Архитектура ПК, ЛВС» должны входить следующие вопросы: микропроцессоры, микропроцессорные системы, архитектура и аппаратные средства микропроцессоров, классификация и принципы организации процессоров, параллельные и конвейерные архитектуры, режимы адресации, локальные и глобальные сети, архитектура сетей, адаптеры, концентраторы, шлюзы.

В процессе изучения дисциплины обучающийся приобретает следующие компетенции:

способностью собирать, обобщать и интерпретировать с использованием современных информационных технологий информацию, необходимую для формирования суждений по соответствующим специальным, научным, социальным и этическим проблемам (ОК-11);

способностью к правильному использованию общенаучной и специальной терминологии (ОК-12);

способностью к овладению базовыми знаниями в области информатики и современных информационных технологий, программными средствами и навыками работы в компьютерных сетях, использованию баз данных и ресурсов Интернет (ОК-14);

способностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-18);

способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-19).

способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2);

способностью к владению компьютером на уровне опытного пользователя, применению информационных технологий для решения задач в области радиотехники, радиоэлектроники и радиофизики (в соответствии с профилизацией) (ПК-5);

способностью к профессиональному развитию и саморазвитию в области радиофизики и электроники (ПК-6);

способностью к овладению методами защиты интеллектуальной собственности (ПК-7)

Основные разделы дисциплины: Основные понятия и определения, история развития, классификация компьютеров и микропроцессоров. Архитектура микропроцессоров. Архитектура системной платы. Локальные вычислительные сети.


4. Литература:
  1. Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC, XT и AT. - Москва, Финансы и статистика, 1992.
  2. Мальчик-миллиардер из Microsoft. - “КомпьютерПресс”, 1992, № 1, с. 67-70.
  3. Гукин Д. IBM - совместимый персональный компьютер (устройство и модернизация) - Москва, Мир, 1993.
  4. Мячев А.А., Степанов В.Н. Персональные ЭВМ и микро ЭВМ. - Москва, Радио и связь, 1991.
  5. Справочник Standart IBM PC. Устройство, установка, техническое обслуживание и ремонт персональных компьютеров. - Кишинев, 1991.
  6. Ю-Чжен Лю, Г. Гибсен. Микропроцессоры семейства 8086/8088 Архитектура, программирование и проектирование.
  7. Архитектура микропроцессоров 80х86. // “КомпьютерПресс”, 1991, № 1, с. 46-53.
  8. Архитектура микропроцессоров. // “КомпьютерПресс”, 1991, № 2, с. 3-6.
  9. Архитектура микропроцессоров. // “КомпьютерПресс”, 1991, № 3, с. 19-22.
  10. Архитектура микропроцессоров. // “КомпьютерПресс”, 1991, № 5, с. 3-5.
  11. Смит Б.Э., Джонсон М.Т. Архитектура и программирование микропроцессора INTEL 80386. - Москва, ТОО "Конкорд", 1992.
  12. Просиз Дж. Управление памятью в DOS 5 - Москва, Мир СК Ферлаг Интернешнл 1994.
  13. Фролов А.В., Фролов Г.В. Тонкая настройка и оптимизация MS-DOS - Москва, Диалог МИФИ, 1993.
  14. Вебер Р. Конфигурирование ПК на процессорах 386/486. - Москва, "Мир", 1995.
  15. Григорьев В.Л. "Микропроцессор i486. Архитектура и программирование. Книга 1" - М.: Гpанал,1993.
  16. Старков В.В. Азбука персонального компьютера. Архитектура, устройство, конфигурирование – «Горячая линия Телеком», - 224 с.
  17. Юров В., Гук М. Процессоры Pentium IV, Athlon и Duron. - издательство "Питер" · 2001 г. · 512 с.
  18. Микропроцессоры Pentium MMX. // “Компьютер”, 1997, № 2, с. 84-92.
  19. Бердышев Е. М., Шагурин И. И. Процессоры семейства INTEL P6. Pentium II, Pentium III, Celeron и др. Архитектура, программирование, интерфейс. – изд. "Горячая Линия - Телеком" , 2000 г., - 248 с.
  20. Брэй Б. Микропроцессоры Intel: 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro Processor, Pentium II, Pentium III, Pentium 4. Архитектура, программирование и интерфейсы. – BHV, 2005, -1328 с.
  21. Гук М., Юров В. Процессоры Pentium III, Athlon и другие. – Питер, - 480 с.
  22. Ровдо А. А. Микропроцессоры от 8086 до Pentium III Xeon и AMD-K6-3. - М.: ДМК Пресс, 2000. - 592 с.
  23. Киселев А., Корнеев В. Современные микропроцессоры (3-е издание) - издательство "БХВ - Санкт-Петербург", 2003 г., - 448 с.
  24. Pentium – процессор пятого поколения. // “КомпьютерПресс”, 1993, № 5, с. 3 – 4.
  25. Pentium – процессор нового поколения. // “Компьютеры + Программы”, 1994, № 1(9), с. 44 – 47.
  26. Рудометов В., Рудометов Е. Материнские платы и чипсеты- Питер, 2005, - 256 с.
  27. Иванов Е.Л., Степанов И.М., Хомяков К.С. Периферийные устройства ЭВМ и систем. - Москва, Высшая школа, 1987.
  28. Черняк Н.Г., Буравцева И.Н., Пушкина Н.М. Архитектура вычислительных систем и сетей. - Москва, Финансы и статистика, 1986.
  29. Бэрри Нанс. Компьютерные сети. - Москва, Бином, 1995.
  30. Девис Д. Вычислительные сети и сетевые протоколы. – Москва, «Мир», 1982.
  31. Олифер В.Г, Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - СПб.: Питер, 2001, - 672 с.
  32. Олифер В.Г, Олифер Н.А. Локальные сети на основе коммутаторов. - ссылка скрыта.
  33. Попов И. И., Максимов Н. В. Компьютерные сети. - М: Форум, Инфра-М, 2003 г.
  34. Столлингс В. Современные компьютерные сети - СПб: Питер, 2003.
  35. Таненбаум Э.С. Компьютерные сети. - СПб: Питер, 2003.
  36. Хабракен. Д. Компьютерные сети. - М.: ДМК Пресс, 2004.
  37. Олифер В.Г, Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. -СПб.: Питер, 2001, - 544с.
  38. Дитер Веттиг. Novell NetWare - Киев, Торгово-издательское бюро BHV, 1993.
  39. Пахомов С. RAID-массивы – надежность и производительность. // “Компьютер”, 2002, № 3, с. 33-37.