Зудилин Александр Эдуардович, ст преподаватель рабочая программа

Вид материала

Содержание

1. Цели и задачи дисциплины
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студент должен иметь навыки
2. Основные понятия теории моделирования систем.
3. Математические схемы моделирования систем.
4. Формализация и алгоритмизация процессов функционирования схем.
5. Статистическое моделирование систем.
6. Инструментальные средства моделирования систем.
7. Планирование экспериментов с моделями систем.
8. Обработка и анализ результатов моделирования систем.
9. Имитационное моделирование информационных систем и сетей.
10. Объектно-ориентированное моделирование на языке C++.
11. Общая схема построения объектных моделирующих программ.
4. Тематика лабораторных и письменных работ.
5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

Подобный материал:

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО

«Уральский государственный горный университет»

УТВЕРЖДАЮ

Председатель Методической комиссии

Института Геологии и Геофизики

_____________ /проф. Тагильцев С.Н./

«____» _____________ 2008 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ОПД.Ф.10 - МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ

Закреплена за кафедрой Геоинформатики.

Учебный план специальности подготовки дипломированных специалистов 230201 "Информационные системы в технике и технологиях" (ГИН), квалификация - инженер.

Часов по РУП: общее - 119 ч., обязательные аудиторные занятия – 72 ч., лекции 52 ч., практические занятия 20 ч., самостоятельная работа студентов - 47 ч.

Виды контроля в семестрах: экзамен – 8; Курсовая работа - 8.

Программу составил:

Зудилин Александр Эдуардович, ст. преподаватель.

Рабочая программа дисциплины ОПД.Ф.10 «Моделирование систем» составлена на основании:

а) государственного образовательного стандарта ВПО направления подготовки дипломированных специалистов 230200 «Информационные системы» (рег. номер 276 тех/дс от 27.03.2000).

б) опыта преподавания дисциплины в университете в соответствии с общими требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования подготовки дипломированного специалиста по направлению 230200 "Информационные системы" (квалификация - инженер).

в) рабочего учебного плана специальности 230201 "Информационные системы в технике и технологиях" (утв. 23.06.2000 г.).

Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры геоинформатики. Протокол №____ от _______200 г.

Зав. кафедрой ____________________ проф. Писецкий В.Б.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью преподавания дисциплины является обучение студентов основным принципам, способам и методам математического моделирования, необходимых при создании информационных и геоинформационных систем.

Задача изучения дисциплины состоит в освоении базовых принципов и методов построения и исследования математических моделей.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Студент должен иметь представление:

об основных принципах и методах построения (формализации) и исследования математических моделей систем, их формах представления и преобразования. Об основных программных средствах, используемых при моделировании.

Студент должен знать:

основные понятия теории моделирования; основные типы моделей процессов и систем; основные требования, предъявляемые к разработке математических моделей;

Студент должен уметь:

использовать методы математического моделирования при разработке информационных систем.

Студент должен иметь навыки использования инструментальных средств моделирования систем.

3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (тематический план)

Наименование раздела и темы	Обяз. ауд. занятий, часов	Литература, страницы
1. Введение. Моделирование как метод научного познания. Использование моделирования при исследовании и проектировании сложных систем	2	[1],5-9
2. Основные понятия теории моделирования систем. Принципы системного подхода в моделировании систем. Системный подход. Классификация видов моделирования. Возможности и эффективность компьютерного моделирования.	4	[1],20-44
3. Математические схемы моделирования систем. Основные подходы к построению математических моделей систем. Непрерывно-детерминированные схемы. Дискретно- детерминированные схемы. Непрерывно-стохастические схемы. Дискретно-стохастические схемы. Сетевые модели.	6	[1],45-83
4. Формализация и алгоритмизация процессов функционирования схем. Методика разработки и реализации моделей. Построение концептуальных моделей и их формализация. Алгоритмизация моделей и их реализация.	4	[1],84-102
5. Статистическое моделирование систем. Метод статистического моделирования. Генерация случайных последовательностей. Моделирование случайных воздействий на системы.	4	[1],108-125
6. Инструментальные средства моделирования систем. Языки имитационного моделирования. Пакеты прикладных программ моделирования систем. Базы данных моделирования.	6	[1],144-197
7. Планирование экспериментов с моделями систем. Методы теории планирования экспериментов. Стратегическое планирование. Тактическое планирование.	6	[1],207-239
8. Обработка и анализ результатов моделирования систем. Особенности фиксации и статистической обработки результатов моделирования. Анализ и интерпретация имитационного эксперимента.	2	[1],240-253
9. Имитационное моделирование информационных систем и сетей. Общие правила построения и способы реализации моделей систем. Моделирование при разработке распределенных автоматизированных систем и сетей.	2	[1],323-331
10. Объектно-ориентированное моделирование на языке C++. Язык C++, классы, объекты, наследование классов. Дружественные функции и классы. Конструктор и деструктор. Перегрузка операций. Обработка исключений.	8	[3],54-77
11. Общая схема построения объектных моделирующих программ. Объектный анализ, Модельное время, Параллельное моделирование и порядок обхода объектов. Примеры моделирования на с помощью событийной схемы.	6	[3],105-118
12. Заключение Перспективы использования компьютерного моделирования для интерактивного анализа и автоматизированного проектирования систем. Примеры применения моделей в геоинформатике.	2	[1],336-339

4. ТЕМАТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ И ПИСЬМЕННЫХ РАБОТ.

4.1. Лабораторные и расчетно-графические работы.

Номер раздела и темы	Наименование тем лабораторных работ, необходимое обеспечение
10	Изучение интегрированной среды разработки программ. 2 часа.
5,10	Генерирование случайных чисел с заданным распределением. 4 часа.
3	Создание модели, основанной на клеточных автоматах. 4 часа.
10,11	Создание объектно-ориентированной модели. 4 часа.
8,11	Имитационное моделирование системы массового обслуживания. Обработка результатов моделирования. 6 часов.

4.2. Курсовая работа

Курсовые работы представляют собой задания по созданию компьютерной имитационной модели и проведению эксперимента (или серии экспериментов) с ней. При создании модели используется один из языков программирования (Delphi, C++, …) или специализированная программа (Simulink-MatLab). Трудоемкость выполнения - 20 часов.

5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

5.1. Рекомендуемая литература.

5.1.1. Основная литература.

1. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учебник для вузов – 4-е изд. – М.: Высш.шк., 2005. – 343 с.

2. Труб.И.И. Объектно-ориентированное моделирование С++: Учебный курс. – СПб.: Питер. 2006. – 411с.

5.1.2. Дополнительная литература

3. Кельтон В., Лоу А. Имитационное моделирование. 3-е изд. – СПб: Питер; Киев: Изд. группа BHV, 2004. 847 с.

4. Тоффоли Т., Марголус Н. Машины клеточных автоматов: Пер. с англ. М., Мир. 1991. – 280 с.

5. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Практикум: Учеб. Пособие для вузов по спец. “Автоматизироанные системы обработки информ. и упр.”. – М.: Высш. Шк., 1999. – 224 с.

5.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.

Компьютерные программы и методические руководства к лабораторным работам по основным разделам дисциплины.

6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

Компьютерный класс кафедры геоинформатики. Персональные компьютеры и программы. Демонстрационные фильмы и слайды.

Blog