Основная образовательная программа 220400. 62 Управление в технических системах Уровень подготовки бакалавр

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 ... 12 13 14 15 16 17 18 19 ... 32

Аннотация к рабочей программе дисциплины «Системы передачи данных»

1. Цели и задачи дисциплины

Целями освоения дисциплины «Системы передачи данных» являются ознакомление студентов с общими принципами построения систем и сетей передачи информации, особенностями цифровых систем многоканальных передач сообщений; современными видами информационного обслуживания, моделью взаимодействия открытых систем.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- способностью владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

- способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

- 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-11);

- способностью владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);

- готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

- способностью осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования систем и средств автоматизации и управления (ПК-9);

- способностью производить расчеты и проектирование отдельных блоков и устройств систем автоматизации и управления и выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники для проектирования систем автоматизации и управления в соответствии с техническим заданием (ПК-10);

- способностью осуществлять сбор и анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области средств автоматизации и управления, проводить анализ патентной литературы (ПК-18);

- готовностью производить инсталляцию и настройку системного, прикладного и инструментального программного обеспечения систем автоматизации и управления (ПК-31).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

- знать: современную концепцию построения систем и сетей передачи данных; методы кодирования в сетях связи; помехоустойчивое кодирование; способы объединения цифровых потоков; современные виды информационного обслуживания; структуру сетей связи; эталонную модель взаимодействия открытых систем; технические характеристики и принципы функционирования современных модемов.

- уметь: применять полученные знания при решении практических задач защиты информации в системах и сетях связи; организовывать предпроектные исследования по построению системы защиты информации в сетях связи.

3. Содержание дисциплины. Основные разделы.

Классификация систем передачи данных. Кодирование информации в системах связи. Помехоустойчивое кодирование. Схемная реализация. Алгоритмы декодирования. Помехоустойчивое кодирование. Основные типы модемов. Уплотнение информации в системах связи. Цифровая обработка аналоговых сигналов. Дискретные вокодеры. Особенности цифровых систем многоканальных передач сообщений. Способы объединения цифровых потоков. Особенности передачи дискретных сообщений по цифровым каналам. Системы телеграфной связи. Коротковолновые и ультракоротковолновые системы связи. Радиорелейные системы связи. Телевизионные системы. Спутниковые системы связи. Волоконно-оптические системы связи. Современные виды информационного обслуживания. Факсимильная передача информации. Электронная почта. Телеконференция. Видеотекс. Телетекст. Сети связи. Структура сетей связи. Методы коммутации информации. Особенности сетей с коммутацией каналов, сообщений и пакетов. Эталонная модель взаимодействия открытых систем. Общие сведения о протоколах эталонной семиуровневой модели. Глобальные и локальные сети. Особенности современных сетевых архитектур. Архитектурные особенности современных локальных сетей. Протоколы физического и качественного уровней. Маршрутизация и управление потоков в сетях связи. Сети интегрального обслуживания.

Аннотация к рабочей программе дисциплины «Промышленные стандарты передачи данных»

1. Цели и задачи дисциплины

Целью освоения дисциплины «Промышленные стандарты передачи данных» является освоение современных технологий проектирования и эксплуатации распределенных систем автоматизации на базе промышленных информационных сетей.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- способностью владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

- способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

- 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-11);

- способностью владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);

- готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

- способностью осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования систем и средств автоматизации и управления (ПК-9);

- способностью производить расчеты и проектирование отдельных блоков и устройств систем автоматизации и управления и выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники для проектирования систем автоматизации и управления в соответствии с техническим заданием (ПК-10);

- способностью осуществлять сбор и анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области средств автоматизации и управления, проводить анализ патентной литературы (ПК-18);

- готовностью производить инсталляцию и настройку системного, прикладного и инструментального программного обеспечения систем автоматизации и управления (ПК-31).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

- знать: особенности архитектуры распределенных систем сбора данных и управления; модель открытой промышленной сети; используемые топологии сетей; физические среды передачи данных в промышленных сетях; основные компоненты промышленных сетей; протоколы обмена информацией; распространенные стандартные промышленные сети; основные характеристики промышленных сетей.

- уметь: оценивать требования к сетям передачи информации; выбирать тип промышленной сети, физический канал и протокол; проектировать простейшие средства сопряжения с сетью; применять стандартные средства конфигурирования и тестирования промышленных сетей; разрабатывать программное обеспечение для обслуживания процесса обмена информацией; использовать стандарты промышленных сетей при создании распределенных систем автоматизации научного эксперимента, испытаний промышленной продукции и автоматизации технологических процессов.

3. Содержание дисциплины. Основные разделы.

Основные понятия и функции открытых промышленных сетей (ПС). Основные характеристики ПС. Топология сетей. Разновидности топологических схем – звезда, кольцо, шина. Свойства различных топологий и принципы взаимодействия узлов в сети. Протоколы обмена данными. Полевые сети и сети среднего уровня. Физический уровень реализации сетей. Интерфейсы RS-232/422/485, Ethernet, беспроводные коммуникационные каналы. Общая характеристика, порты и аппаратная реализация. Методы повышения помехозащищенности в сетях. Методы повышения помехозащищенности на физическом и канальном уровнях. Контрольные суммы и способы их вычислений. Пропускная способность промышленной сети. Способы оценки пропускной способности. Иерархия промышленных сетей и согласование пропускной способности между уровнями сетей в системах автоматизации. Полевые сети. Общая характеристика промышленных сетей HART. Разновидности сетей HART, режимы обмена данными. Особенности реализации физического уровня. Принцип взаимодействия узлов, структура сообщений, основные функции, способы обеспечения достоверности передачи информации, диагностические возможности. Общая характеристика промышленных сетей Modbus. Разновидности сетей Modbus, режимы обмена данными. Особенности режимов и протоколов Modbus ASCII и Modbus RTU. Принцип взаимодействия узлов, структура сообщений, основные функции, способы обеспечения достоверности передачи информации, диагностические возможности. Общая характеристика промышленных сетей CAN. Разновидности сетей CAN, режимы обмена данными. Особенности реализации физического уровня. Принцип взаимодействия узлов – мультимастерность и арбитраж, структура сообщений, основные функции, способы обеспечения достоверности передачи информации, диагностические возможности. Общая характеристика промышленных сетей Profibus. Разновидности сетей Profibus, режимы обмена данными. Особенности реализации физического уровня. Принцип взаимодействия узлов, структура сообщений, основные функции, способы обеспечения достоверности передачи информации, диагностические возможности. Общая характеристика промышленных сетей Foundation Fieldbus. Разновидности сетей Foundation Fieldbus, режимы обмена данными. Особенности реализации физического уровня. Принцип взаимодействия узлов, структура сообщений, основные функции, способы обеспечения достоверности передачи информации, диагностические возможности. Аппаратные средства промышленных сетей. Краткая характеристика контроллеров интерфейсов RS-232/485. Контроллеры сетей CAN и Foundation Fieldbus. Модемы, повторители, мультиплексоры. Средства разработки программного обеспечения для промышленных сетей. Специальные библиотеки системы графического программирования LabVIEW – VISA, Modbus, CAN. Разработка прикладного программного обеспечения. Сервера Modbus: ASCII, RTU, TCP.

Аннотация к рабочей программе дисциплины «СУБД Oracle»

1. Цели и задачи дисциплины

Целями освоения дисциплины «СУБД Oracle» являются знакомство с основами построения и функционирования корпоративных информационных систем, языком SQL и спецификой реализации SQL в СУБД Oracle, процедурным языком PL/SQL, научить разрабатывать информационные системы с использованием СУБД Oracle.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- способностью владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

- способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

- 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-11);

- способностью владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);

- готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

- способностью разрабатывать информационное обеспечение систем с использованием стандартных СУБД (ПК-11);

- способностью разрабатывать проектную документацию в соответствии с имеющимися стандартами и техническими условиями (ПК-12);

- способностью настраивать управляющие средства и комплексы и осуществлять их регламентное эксплуатационное обслуживание с использованием соответствующих инструментальных средств (ПК-29);

- готовностью производить инсталляцию и настройку системного, прикладного и инструментального программного обеспечения систем автоматизации и управления (ПК-31).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

- знать: архитектуру и основные принципы работы сервера Oracle; основы защиты данных и управления доступом к данным в СУБД Oracle; основы работы с языком SQL в СУБД Oracle; основы программирования на языке PL/SQL; основы разработки информационных систем с использованием СУБД Oracle.

- уметь: устанавливать и администрировать сервер Oracle; разрабатывать структуры данных и обработки для СУБД Oracle; разрабатывать процедуры и запросы на языках SQL и PL/SQL; разрабатывать клиент-серверные приложения с использованием СУБД Oracle.

3. Содержание дисциплины. Основные разделы.

Принципы построения и работы корпоративных информационных систем. Централизированные и распределенные информационные системы. Клиент - серверные и многозвенные системы. Примеры корпоративных информационных систем, их преимущества и недостатки. Происхождение и история Oracle. Преимущества и недостатки Oracle. Поддержка стандартов SQL. Дополнительные возможности Oracle. Специфика работы на различных операционных системах. Структура и состав серверного и клиентского ПО. Основные понятия и термины. Режимы работы сервера. Выделенный сервер. Разделяемый сервер. Типы файлов в составе СУБД. Файлы параметров. Файлы данных. Файлы журнала повторного выполнения. Управляющие файлы. Временные файлы. Файлы паролей. Структуры памяти. Области SGA, PGA и UGA. Пулы памяти. Буфер журнала повторного выполнения. Буферный кэш. Java-пул. Расчет необходимых размеров областей и пулов. Процессы. Серверные процессы. Фоновые процессы. Подчиненные процессы. Специфика работы процессов в зависимости от режима работы сервера и операционной системы. Реализация языка SQL в СУБД Oracle. Язык описания данных (DDL). Типы данных. Создание таблиц. Таблицы, организованные в виде кучи. Таблицы, организованные по индексу. Таблицы в индексном кластере. Таблицы в хеш-кластере. Вложенные таблицы. Временные таблицы. Объектные таблицы. Ограничения значений и поддержка целостности данных. Внешние ключи. Представления (Views). Снимки (Snapshots). Обзор индексов в Oracle. Индексы на основе В-дерева. Индексы на основе битовых карт. Индексы по функциям. Прикладные индексы. Язык манипулирования данными (DML). Операции добавления, модификации и удаления данными. Запросы. Группировка данных. Агрегатные функции. Вложенные запросы. Рекурсивные запросы. Объединение нескольких таблиц в запросах. Объединение таблицы с собой. Использование связываемых переменных в запросах. Использование подзапросов с командами модификации данных. Блокирование и одновременный доступ. Типы блокировок. Пессимистическое и оптимистическое блокирование. Транзакции. Уровни изолированности транзакции. Распределенные транзакции. Транзакции только для чтения. Автономные транзакции. Повторное выполнение и откат. Импорт и экспорт данных. Утилиты IMP и EXP. Клонирование схем данных. Перенос табличных пространств. Пересоздание экземпляров. Перенос данных с одной платформы на другую. Стратегия и средства настройки и оптимизации. Средства контроля и отладки. Организация трассировки. Системные представления. Стабилизация плана оптимизатора. Создание хранимых шаблонов. Управление шаблонами. Процедурный язык PL/SQL. Структура блока PL/SQL. Анонимные блоки. Именованные блоки. Вложенные блоки. Области действия и видимости переменных. Условные операторы и переходы. Метки. Циклы. Обработка исключений. Работа с данными в PL/SQL. Преобразование типов данных. Записи и коллекции. Логический тип данных. Большие объекты данных. Предопределенные объектные типы. Пользовательские типы данных. Работа с объектами и коллекциями. Управление транзакциями с помощью PL/SQL. Обработка исключений при транзакциях. Основы курсоров. Явные и неявные курсоры. Курсорные переменные. Курсорные выражения. Запросы с переменными-курсорами. Процедуры, функции и параметры. Локальные модули. Перегрузка модулей. Предобъявления. Табличные функции. Конвейерные функции. Функции трансформации. Функции, доступные для параллельного выполнения. Детерминированные функции. Пакеты. Правила построения пакетов. Правила вызова элементов пакета. Пакетные курсоры. Повторно инициализируемые пакеты. Пакеты и объектные типы. Триггеры. Триггеры уровня DML. Триггеры уровня DDL. Триггеры событий БД. Отключение, включение, просмотр и удаление триггеров. Проверка состояния триггера VALID. Управление приложениями PL/SQL. Защита кода хранимой программы. Встроенная компиляция. Тестирование, отладка и оптимизация программ PL/SQL. Серверный и клиентский код PL/SQL. Управление зависимостями. Использование PL/SQL памяти сервера. Модели разрешений. Объектно-ориентированные возможности PL/SQL. Иерархия типов. Методы. Запись, извлечение и использование хранимых объектов. Эволюция и создание типов. Сравнение объектов. Объектные представления. Взаимодействие Java и PL/SQL. Проектирование и компиляция кода Java. Утилиты loadjava и dropjava. Управление объектами Java в БД. Пакет DBMS_JAVA. Преобразование длинных имен Java. Разработка оболочек для Java-методов. Обработка исключений с помощью Java. Возможности использования файлового ввода-вывода. Внешние процедуры. Конфигурирование Oracle Net. Создание библиотеки Oracle. Вызов внешней функции. Агенты, отличные от используемых по умолчанию. Защита информации в Oracle. Реализация контроля доступа к данным в Oracle. Многоуровневая аутентификация. Права вызывающего и создателя. Стандартные привилегии доступа. Группы привилегий. Группы пользователей. Администрирование пользователей и групп. Команда GRANT. Средства администрирования в Oracle. Способы взаимодействия с Oracle из языков программирования. Универсальные технологии доступа ODBC, OLE DB и ADO. Технология OCI. Доступ к Oracle из Java: JDBC и EJB.

Аннотация к рабочей программе дисциплины «СУБД MS SQL Server»

1. Цели и задачи дисциплины

Целями освоения дисциплины «СУБД MS SQL Server» являются

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- способностью владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

- способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

- 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-11);

- способностью владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);

- готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

- способностью разрабатывать информационное обеспечение систем с использованием стандартных СУБД (ПК-11);

- способностью разрабатывать проектную документацию в соответствии с имеющимися стандартами и техническими условиями (ПК-12);

- способностью настраивать управляющие средства и комплексы и осуществлять их регламентное эксплуатационное обслуживание с использованием соответствующих инструментальных средств (ПК-29);

- готовностью производить инсталляцию и настройку системного, прикладного и инструментального программного обеспечения систем автоматизации и управления (ПК-31).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

- знать: назначение и основные компоненты систем баз данных, уровни представления данных, основные модели данных, используемые в промышленных СУБД, принципы организации (архитектуру) современных СУБД, элементы теории реляционных баз данных, интерактивные средства для создания структуры и управления данными в настольных СУБД, операторы SQL для построения запросов и управления данными реляционных баз; методику проектирования БД.

- уметь: разработать структуру реляционной базы данных, создавать приложения пользователя интерактивными средствами СУБД; создавать сложные запросы и программы (скрипты) для реализации многооператорных запросов и обработки реляционных баз данных.

- владеть: утилитами MS SQL Server для создания и администрирования централизованных БД.

3. Содержание дисциплины. Основные разделы.

Основные понятия баз данных: информация, данные, знания. Назначение и основные компоненты системы баз данных. Базы данных и знаний, системы управления базами данных (СУБД). Историческое развитие концепции автоматизированных банков данных. Взаимодействие банка данных с внешней средой. Состав и роли пользователей базы данных. Современное состояние СУБД. Организация банков данных. Определение и состав банка данных. Трехуровневая архитектура банка данных. Уровни представления баз данных: схема, подсхема, описание размещения данных. Языки описания и манипулирования данными. Модели данных, реализованные в промышленных СУБД. Понятие модели данных. Состав модели данных: структуры, ограничения, операторы доступа и обработки базы данных. Общая характеристика иерархической, сетевой и реляционной моделей данных. Логическая структура данных и операции над данными в иерархической и сетевой (CODASYL) моделях. Объектно-ориентированная модель БД. Реляционная модель данных. Определение реляционной базы данных (РБД). Понятие домена, отношения, атрибута и кортежа. Табличное представление отношений, схема отношения. Первичные и внешние ключи отношений, представление связей объектов в реляционной базе данных. Структурные и логические ограничения в реляционной БД. Особенности языков описания и манипулирования данными в реляционной модели. Языки запросов, основанные на реляционном исчислении над переменными – кортежами и реляционной алгебре. Реляционная полнота и эквивалентность языков запросов. Структурный язык запросов – SQL. Поиск, сортировка, включение и удаление данных. Проектирование реляционной базы данных. Аномалии выполнения операций включения и удаления данных в РБД. Понятие декомпозиции отношения. Декомпозиция отношения с сохранением информации. Зависимости атрибутов, функциональные зависимости (ФЗ) атрибутов, правила Армстронга для вывода ФЗ. Транзитивные и расширенные ФЗ. Замыкание и минимальное покрытие исходного набора ФЗ. Использование графов для нахождения минимального покрытия в наборе функциональных зависимостей. Декомпозиция отношения с сохранением функциональных зависимостей. Первая, вторая и третья нормальные формы. Методы нормализации отношений путем приведения к третьей нормальной форме. Нормальная форма Бойса-Кодда. Понятие о многозначных зависимостях. Четвертая нормальная форма. Типовая организация современной реляционной СУБД. База и словари данных, ядро СУБД, компилятор запросов, SQL – средство связи ядра СУБД с диалоговой оболочкой, утилитами и приложениями для БД. Индексация – средство реализации ограничений и повышения эффективности запросов. Физическая организация данных. Настольные СУБД и серверы баз данных. Организация баз и средства управления данными в MS SQL Server. Организация баз данных в MS SQL Server. Служебные и проблемные базы, пользователи сервера и БД. Средства создания и администрирования БД в MS SQL Server. Использование утилит сервера администратором базы и прикладными программистами. Операторы управления данными в Transact SQL для MS SQL Server. Запросы к базе данных. Оператор SELECT: структура оператора, список вывода, способы связывания строк, критерий отбора (поиска) данных, способы группировки и сортировки. Набор логических условий в критерии Where для отбора данных. Использование подзапросов и функций набора строк. Объединение результатов запросов оператором UNION. Операторы SQL для управления данными в реляционной базе: INSERT, DELETE и UPDATE. Использование переменных в программах Transact SQL. Особенности операторов структурирования программы: составной оператор, операторы IF, WHILE, WAITFOR. Общая методика проектирования базы данных. Информационно-логические модели предметных областей. Модель "сущность - связь" и ее использование в информационном моделировании. Типизация объектов и связей, сильно и слабо типизированные модели. Модель Чена и ER - диаграммы. Реализация ER - диаграммы в схеме реляционной базы данных. Понятие о CASE технологии разработки БД.

Blog

Основная образовательная программа 220400. 62 Управление в технических системах Уровень подготовки бакалавр

Содержание