Geum.ru

Рабочая программа для подготовки инженеров по специальности 210100 "Управление и информатика в технических системах"

Вид материалаРабочая программа

Содержание


2. Цели и задачи учебной дисциплины
2.2. Задачи изложения и изучения учебной дисциплины
3. Содержание дисциплины
Программа самостоятельной позновательной деятельности
Текущий и итоговый контроль результатов изучения дисциплины
Подобный материал:
Министерство образования Российской Федерации


ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


УТВЕРЖДАЮ


Декан А В Т Ф


____________Ю.С.Мельников

"___"_________2000 г.


ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

для подготовки инженеров по специальности 210100

"Управление и информатика в технических системах"


Факультет Автоматики и Вычислительной Техники (АВТФ)


Обеспечивающая кафедра Автоматики и Компьютерных Систем (АиКС)


Курс 5

Семестр осенний

Учебный план набора 2000 года

1.1Распределение учебного времени



Лекции 18 часов (ауд.)

Лабораторные занятия 18 часов (ауд.)


Всего аудиторных занятий 36 часов


Самостоятельная работа 72 часа.

Общая трудоемкость 108 часов


Зачет в 9 семестре


ТОМСК 2000


1.Рабочая программа составлена на основе ГОС по специальности 210100 «Управление и информатика в технических системах», утвержденного

________________________________________________


РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры АиКС____________ протокол №___________


2. Разработчик

профессор каф. АиКС __________________ Г.П. Цапко


3. Зав. обеспечивающей кафедрой АиКС


______________________________Г.П. Цапко

  1. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающими кафедрами специальности; СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.


Зав. выпускающей кафедрой АиКС


______________________________ Г.П. Цапко


1.АННОТАЦИЯ

Программа по курсу «Информационное обеспечение систем управления» разработана для подготовки инженеров по специальности 210100 "Управление и информатика в технических системах". Может быть использована для обучения студентов по родственным специальностям.

В рамках данной дисциплины предусматривается изучение современных концепций проектирования баз данных , а также методологий и методов структурного анализа и проектирования, используемых для описания и анализа широкого круга сложных систем. Проектирование рассматривается как процесс, который включает в себя: формулировку требований к системеи определение ограничений, влияющих на ее функционирование; разложение системы на подсистемы; выделение на каждом уровне разложения системных компонент и описание связей между ними.

Разработчик – профессор кафедры АиКС Цапко Г.П., E-mail: tsapko@acs.cctpu.edu.ru
ABSTRACT

The program at the course “Information security of control systems” is developed for the students of speciality “ Control and computer science in technical systems”. It can be used for training of the students of the same type specialties.

This course is designed to give juniors in computer science an ability to develop modern data bases and also software using the structured systems analysis and design vocabulary, tools and techniques. The subject discusses the partitioning of systems describes the structured systems development life cycle and the related steps in the structured systems analysis approach.

The developer – professor of the faculty of automation and computer systems G. Tsapko, E-mail: tsapko@acs.cctpu.edu.ru


2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


2.1. Цели преподавания дисциплины:


Современные автоматизированные системы управления базируются на обработке больших массивов символьной и числовой информации при выработке управляющих решений. Для организации хранения, обработки и выдачи информации используются системы управления базами данных (СУБД), которые позволяют эффективно создавать базы для конкретных задач управления в рассматриваемых предметных областях. Базы данных составляют основу информационного обеспечения автоматизированных систем управления. Целью преподавания дисциплины “Информационное обеспечение систем управления” является изучение методов представления данных в автоматизированных системах, организации сбора и выдачи данных, программирование реляционных баз данных средствами СУБД, изучение операционных систем, как основы для функционирования СУБД.

2.2. Задачи изложения и изучения учебной дисциплины:

В результате изучения курса студенты должны знать и уметь использовать:
  • Методы разработки и использования алгоритмов управления, обработки и передачи информации, диагностики и контроля технических объектов, специального математического и программного обеспечения при построении систем управления;
  • Методы анализа результатов исследования объектов и систем управления с использованием современных компьютерных технологий;
  • Основные особенности обработки данных, принципы построения реляционных баз данных, вопросы проектирования и нормализации базы данных, программирование реляционных баз данных современными средствами СУБД (Clipper, DBase, FoxPro и др. по выбору);
  • Современные тенденции в области информационного обеспечения систем управления;
  • Современные сетевые операционные системы, организацию хранения баз данных, серверы баз данных, распределенные системы хранения данных, язык структурированных запросов SQL;
  • Принципы и методы структурного системного анализа и проектирования систем различного назначения;
  • Методы решения задач анализа и проектирования систем различной природы с использованием современных CASE – средств.


3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


3.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ ДИСЦИПЛИНЫ – ЛЕКЦИИ (18 часов )

      1. Файловые системы. Структуры файлов. Именование файлов. Защита файлов. Режим многопользовательского доступа. Основные функции СУБД. Типовая организация современной СУБД. Основные особенности систем, основанных на инвертированных списках. Иерархические системы. Сетевые системы. (2 часа)

      2. Основные понятия реляционных баз данных. Фундаментальные манипулирования реляционными данными. Реляционная алгебра. Реляционное исчисление. Проектирование реляционных баз данных с использованием принципов нормализации. Вторая нормальная форма. Третья нормальная форма. Нормальная форма Бойса-Кодда Четвертая свойства отношений. Реляционная модель данных. Базисные средства нормальная форма. Пятая нормальная форма. Семантическое моделирование данных, ER-диаграммы. Семантические модели данных. Семантическая модель Entity-Relationship (Сущность-Связь). (4 часа)

      3. Понятие транзакции. Транзакции и целостность баз данных. Изолированность пользователей. Сериализация транзакций. Методы сериализации транзакций. Синхронизационные блокировки. Гранулированные синхронизационные блокировки. Предикатные синхронизационные захваты. Тупики, распознавание и разрушение. Метод временных меток. Журнализация и буферизация. Индивидуальный откат транзакции. Восстановление после мягкого сбоя. Физическая согласованность базы данных. Восстановление после жесткого сбоя. (2 часа)

      4. Сервер базы данных. Технология и модели "клиент-сервер".
        Эволюция серверов баз данных. Активный сервер. Процедуры базы данных. Правила. События в базе данных. Типы данных, определяемые пользователем. Обработка распределенных данных. Аспекты сетевого взаимодействия. Распределенные базы данных. Технология тиражирования данных (2 часа).



3.1.5. Методы и средства структурного системного анализа и проектирования. Понятие структурного анализа. Принципы и средства структурного анализа. Диаграммы потоков данных. Словарь данных. Методы задания спецификаций процессов. Диаграммы “сущность – связь”. Средства структурного проектирования (2 часа).


3.1.6. Методологии структурного системного анализа и проектирования. Классификация структурных методологий. SADT – технология структурного анализа и проектирования. Сравнительный анализ SADT – моделей и потоковых моделей. Методологии, ориентированные на данные (2 часа).


3.1.7. CASE – средства автоматизации методологий структурного системного анализа и проектирования. Концептуальные основы CASE-технологии. CASE – модель жизненного цикла ПО. Состав, структура и функциональные особенности CASE – средств. Классификация CASE – средств. Обзор российского рынка CASE – средств (2 часа).


3.1.8. Применение CASE – технологий при реорганизации деятельности предприятий. Методы оценки деятельности предприятий. BPR – реинжиниринг бизнес-процессов. Информационная модель сложной системы. Функциональная статическая модель системы. Взаимодействие между функциональной динамической и информационной моделями системы. Имитационное моделирование сложной системы на основе функциональной динамической модели (2 часа).

    1. Перечень лабораторных работ

      1. Изучение методов работы с файлами базы данных (4 часа).

      2. Изучение команд управления базами данных (4 часа).

      3. Изучение команд управления экраном и команд ввода - вывода
        (4 часа).


2.2.4. Ознакомление с методологией структурного анализа и проектирования SADT и изучение основ пакета Desing/IDEF. (4 часа).

2.2.5. Создание IDEF–модели выпускной квалификационной работы (курсовой проект, дипломный проект). (2 часа).

  1. ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОЗНОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

      1. Изучение приемов работы с интерфейсом средств разработки БД (Fox Pro, MS Access) (12 часов)

      2. Изучение методов проектирования базы данных, средств работы с базой данных. Индексирование базы. Формирование экранных форм и отчетов (8 часов).

      3. Работа с сервером баз данных Microsoft SQL Server. Знакомство с языком структурированных запросов (12 часов)

      4. Изучение пакета IDEF0 (8 часов).

      5. Изучение пакета IDEF1 (8 часов).

      6. Подготовка к сдаче зачета (12 часов)

      7. Подготовка к лабораторным работам (12 часов)




  1. ТЕКУЩИЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


1. Файловые системы. Структуры файлов. Именование файлов.

2. Защита файлов. Режим многопользовательского доступа.

3. Типовая организация современной СУБД. Основные функции СУБД

4 Основные особенности систем, основанных на инвертированных списках.

5. Основные понятия реляционных баз данных.

6. Фундаментальные манипулирования реляционными данными.

7. Реляционная алгебра. Реляционное исчисление.

8. Проектирование реляционных баз данных с использованием принципов нормализации.

9. Вторая нормальная форма. Третья нормальная форма.

10. Нормальная форма Бойса-Кодда.

11. Реляционная модель данных.

12. Семантическое моделирование данных, ER-диаграммы.

13. Семантическая модель Entity-Relationship (Сущность-Связь).

14. Транзакции и целостность баз данных.

15. Сериализация транзакций. Методы сериализации транзакций.

16. Синхронизационные блокировки. Гранулированные синхрони-зационные блокировки.

17. Тупики, распознавание и разрушение. Метод временных меток.

18. Индивидуальный откат транзакции. Восстановление после мягкого сбоя.

19. Физическая согласованность базы данных. Восстановление после жесткого сбоя.

20. Сервер базы данных. Эволюция серверов баз данных.

21. Технология и модели "клиент-сервер".

22. Активный сервер. Процедуры базы данных.

23. События в базе данных. Типы данных, определяемые пользователем.

24. Распределенные базы данных. Обработка распределенных данных.

25. Правила и аспекты сетевого взаимодействия. Технология тиражирования данных

26. Понятие структурного анализа. Принципы и средства структурного анализа.

27. Методы и средства структурного системного анализа и проектирования.

28. Диаграммы потоков данных. Словарь данных. Методы задания спецификаций процессов. Диаграммы “сущность – связь”.

29. . SADT – технология структурного анализа и проектирования.

30. CASE – средства автоматизации методологий структурного системного анализа и проектирования.

31. Концептуальные основы CASE-технологии. CASE – модель жизненного цикла ПО.

32. Состав, структура и функциональные особенности CASE – средств. Классификация CASE – средств.

33. Применение CASE – технологий при реорганизации деятельности предприятий. Методы оценки деятельности предприятий.

34 BPR – реинжиниринг бизнес-процессов.

35. Информационная модель сложной системы. Функциональная статическая модель системы.

36. Взаимодействие между функциональной динамической и информационной моделями системы.

37. Имитационное моделирование сложной системы на основе функциональной динамической модели

  1. Учебно –методический материал

    1. Основная литература.

      1. Дейт, К. Дж. Введение в системы баз данных.: Пер. с. англ. – 6-е изд. – К.: Диалектика, 1998.- 784 с.: ил. – Парал. тит. англ.

      2. Четвериков В.Н. и др. Базы и банки данных: Учебное пособие для ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1987.

      3. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1989.

      4. Бобровски Стивен. Oracle 7 и вычисления клиент/сервер.: Пер. с англ.


6.1.5. Калянов Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий. М.: Синтег, 1997. – 316с.

6.1.6. Вендров А.М. CASE–технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998.-176 с.

    1. Дополнительная литература.

      1. Стородинский А.В., Ривлин М.Н. Базы данных: тенденции развития. Мир ПК, N 5, 1990.

      2. Куправа Т.А. Создание и программирование баз дынных средствами СУБД DBase III Plus, FoxBase Plus, Clipper.

      3. Васкевич Д. Стратегии клиент/сервер. К.: Диалектика, 1996.- 384 с., ил.

    2. Методическая литература

      1. Информационное обеспечение систем управления. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Цапко Г.П. -Томск: Изд. ТПУ, 1999г.- 32 с.


6.3.2.Методы и средства структурного системного анализа и проектирования. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Дмитриева Е.А, Дураева О.М. -Томск: Изд. ТПУ, 1999г.–62 с.

6.3.3. DESIGN/IDEF. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Цапко И.В, Чернигина И.Ф. -Томск: Изд. ТПУ, 1999г.-36 с.

6.3.4. Словарь данных. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Цапко И.В. -Томск: Изд. ТПУ, 1999г.–14 с

6.3.5. SFDT-технология. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Дмитриева Е.А. : Изд. ТПУ, 1999г.–34 с.