Geum.ru

Рабочая программа По дисциплине «Надежность информационных систем» По специальности 230201. 65 Информационные системы и технологии

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Информационных систем
Форма Обучения
16 мая 2011г., протокол № 9
Надежность информационных систем
Форма Обучения
Цели и задачи дисциплины, требования к знаниям и умениям
Частные цели
2. Содержание дисциплины
3. Основы теории надежности систем
4. Повышение надежности информационных систем с помощью помехоустойчивого кодирования
5. Надежность программных комплексов
6. Контроль и диагностика информационных систем
Наименование тем, разделов
3. Учебно-методические материалы по дисциплине
Подобный материал:



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ





Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ

имени Ивана Федорова»


УТВЕРЖДАЮ

Т.В. Маркелова

« 23 » июня 2011 г.


рабочая программа




По дисциплине «Надежность информационных систем»

По специальности 230201.65 – Информационные системы и технологии

Факультет Информационных технологий и медиасистем

Кафедра Информационных систем


Индекс по учебному плану
Цикл
Компонент

Федеральный
Национально-региональный (вузовский)
Элективный

СД.06
Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины









Общие математические и естественнонаучные дисциплины









Общепрофессиональные дисциплины









Специальные дисциплины
х






Дисциплины специализации












Форма

Обучения
курс
семестр
Трудоемкость дисциплины в часах
Форма

итогового

контроля

Всего часов
Аудиторных часов
Лекции
Семинарские (практические) занятия
Лабораторные занятия
Курсовая

Работа
Курсовой проект
Самостоятельная работа

Очная
4
8
102
54
36



18






48
экзамен


Москва — 2011 г.


Составитель: старший преподаватель Д.Н. Ляхов

Рецензент: ____________


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Информационные системы»

16 мая 2011г., протокол № 9


Зав. кафедрой ____________________/А.А. Марков/


Одобрена УС факультета «Информационных технологий и медиасистем»

17 мая 2011г., протокол № 9


Председатель______________________/А.Е. Иванова/


НАДЕЖНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ


составитель: старший преподаватель Д.Н. Ляхов


Форма

Обучения
курс
семестр
Трудоемкость дисциплины в часах
Форма

итогового

контроля

Всего часов
Аудиторных часов
Лекции
Семинарские (практические) занятия
Лабораторные занятия
Курсовая

Работа
Курсовой проект
Самостоятельная работа

Очная
4
8
102
54
36



18






48
экзамен



  1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ



    1. Цель и задачи изучения дисциплины


Целью преподавания дисциплины “Надежность информационных систем ” является обучение студентов методам расчета надежности аппаратной части информационных систем, прогнозирования надежности технических устройств, знакомство с особенностями и характеристиками корректирующих кодов, используемых при передаче цифровых данных, алгоритмами поиска неисправностей в информационных системах


Частные цели обучение практическим навыкам проведения расчетов показателей надежности информационных систем.


Основной задачей изучения дисциплины является овладение методами:
  1. расчета вероятностей при многократных испытаниях;
  2. расчета надежности по статистическим данным;
  3. помехоустойчивого кодирования;
  4. обеспечение надежности и повышение качества программ и информационных систем.


1.2. Требования к знаниям и умениям


В результате изучения дисциплины студенты должны


знать:

  • Основные теоремы теории вероятностей
  • Методику расчета вероятностей при многократных испытаниях
  • Простейший поток событий
  • Законы распределения случайных величин
  • Методы обработка результатов измерений
  • Основные показатели надежности невосстанавливаемых и восстанавливаемых систем
  • Законы распределения, используемые при оценке надежности
  • Аналитические методы расчета надежности информационных систем
  • Повышение надежности систем путем резервирования
  • Доверительные интервалы
  • Критерии согласия. Критерий Пирсона
  • Критерий Колмогорова
  • Классификация помехоустойчивых кодов
  • Принципы помехоустойчивого кодирования
  • Основные характеристики корректирующих кодов
  • Корректирующие коды Хемминга
  • Основные выводы использования корректирующих кодов
  • Проблемы надежности программных комплексов
  • Модели надежности программных комплексов
  • Типы отказов и сбоев при исполнении комплекса программ
  • Основные факторы, влияющие на надежность функционирования комплекса программ
  • Методы обеспечения надежности и повышения качества программ
  • Методы тестирования и испытания программ
  • Критерии надежности программных комплексов
  • Содержание технической диагностики
  • Функциональная диагностическая модель
  • Таблицы неисправностей или матрицы состояний
  • Основные способы построения алгоритмов поиска неисправностей


уметь:
  • Проводить расчет надежности по статистическим данным;
  • Определять доверительные интервалы
  • Строить матрицы неисправностей по функциональной диагностической модели


1.3. Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентам необходимо для изучения данной дисциплины.

  1. Математика. Теория вероятностей и математическая статистика
  2. Информатика.
  3. Дискретная математика.



2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


2.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах.


№п/п
Наименование тем, разделов
Общая трудоемкость (часов)

Аудиторные занятия

(всего часов)
Лекции

Практические занятия

(семинары)
Лабораторные занятия

1
Информационные системы. Основные определения и понятия
4
4






2
Основные элементы теории вероятностей
8
4



4

3
Основы теории надежности систем
12
8



4

4
Повышение надежности информационных систем с помощью

помехоустойчивого кодирования
12
8



4

5
Надежность программных комплексов
12
8



4

6
Транспортные подсистемы КИС и средства построения локальных и глобальных связей
6
4



2




итого
54
36



18


2.2. Содержание тем и разделов дисциплины.


1. Информационные системы. Основные определения и понятия


2. Основные элементы теории вероятностей

Основные определения и термины. Гипергеометрическое распределение. Основные теоремы теории вероятностей. Расчет вероятностей при многократных испытаниях. Простейший поток событий. Законы распределения случайных величин. Обработка результатов измерений


3. Основы теории надежности систем

Термины и определения в области надежности. Основные показатели надежности невосстанавливаемых (неремонтируемых) систем. Основные показатели надежности восстанавливаемых (ремонтируемых) систем. Законы распределения, используемые при оценке надежности. Аналитические методы расчета надежности информационных систем. Повышение надежности систем путем резервирования. Расчет надежности по статистическим данным. Доверительные интервалы при нормальном распределении случайной величины. Доверительные интервалы при экспоненциальном распределении случайной величины. Определение доверительных интервалов при отсутствии отказов. Критерии согласия. Критерий Пирсона. Критерий Колмогорова


4. Повышение надежности информационных систем с помощью помехоустойчивого кодирования

О возникновении помехоустойчивого кодирования. Принципы помехоустойчивого кодирования. Классификация помехоустойчивых кодов. Основные характеристики корректирующих кодов. Корректирующие коды Хемминга. Основные выводы использования корректирующих кодов


5. Надежность программных комплексов

Проблемы надежности программных комплексов. Модели надежности программных комплексов. Типы отказов и сбоев при исполнении комплекса программ. Основные факторы, влияющие на надежность функционирования комплекса программ. Обеспечение надежности и повышение качества программ. Тестирование и испытание программ. Критерии надежности программных комплексов


6. Контроль и диагностика информационных систем

Содержание технической диагностики. Функциональная диагностическая модель. Построение таблицы неисправностей или матрицы состояний. Основные способы построения алгоритмов поиска неисправностей


2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах.


№ п/п
Наименование лабораторных работ
№ раздела дисциплины

1
Основные элементы теории вероятностей
2

2
Основы теории надежности систем
3

3
Повышение надежности информационных систем

с помощью помехоустойчивого кодирования
4

4
Надежность программных комплексов
5

5
Контроль и диагностика информационных систем
6


2.4. Курсовой проект (работа), его характеристика


Не предусматривается.


2.5. Организация самостоятельной работы
Наименование тем, разделов
Виды и формы самостоятельной работы *

(распределение часов по формам обучения)

Подготовка к практическому (семинару, лаб. Работе)
Подготовка рефератов (докладов, сообщений и информационных материалов т.п.)
Выполнение домашних контрольных и иных заданий)
Подготовка к промежуточной аттестационной работе (в т.ч. коллоквиум, тестированием и пр.)
Подготовка к зачету

(экзамену)

Очная
Очно-заочная
заочная
очная
Очно-заочная
заочная
очная
Очно-заочная
заочная
очная
Очно-заочная
заочная
очная
Очно-заочная
заочная




Введение Тема 1.

2






1






1






2






2









Тема 2.

2






1






1






2






2









Тема 3.

2






1






1






2






2









Тема 4.

2






1






1






2






2









Тема 5.

2






1






1






2






2









Тема 6.

2






1






1






2






2









ИТОГО
12






6






6






12






12






* могут быть предложены иные формы СРС


3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ


3.1. Литература.

основная

  1. Гмурман В.Е.
    Теория вероятностей и математическая статистика, Учеб. пособие для студентов вузов; М., Высш.шк., 2002; 479 с.



  1. Старинец В.В.
    Теория вероятностей и математическая статистика, Конспект лекций ; М., Изд-во МГУП, 2001; 171 с.



дополнительная


  1. Ефимов, М.В.
    Идентификация и диагностика систем, Рек. УМО по образованию в области полиграфии и книжного дела в качестве учебного пособия для студентов полиграф. вузов, обучающихся по спец. "Управление и информация в технических системах" и "Полиграфические машины и автоматизированные комплексы"; М., МГУП, 2002; 319 с.
  2. Идентификация и диагностика систем управления, Лаб. работы для студентов, обучающихся по спец. 210100 "Управление и информатика в технических системах" ; М., МГУП, 2003;68 с.
  3. Душин, В.К. Теоретические основы информационных процессов и систем : учебник / В.К. Душин. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2003. – 347с.



  1. Надежность программного обеспечения: Учеб. пособие
    Б. Н. Балясников, Ю. Г. Гужва, А. В. Никандров, Р. И. Полонников; М-во радиопромышленности СССР, Ин-т повышения квалификации руководящих работников и специалистов. - М.: Б. и.. - 1991. - 63 с.: ил.
  2. Надежность ЭВМ (аппаратуры и программного обеспечения), вычислительных сетей в процессе их разработки и эксплуатации: Материалы краткосроч. семинара, 25-26 сент.
    Под ред. О. В. Щербакова. - Л.: ЛДНТП. - 1990. - 87 с.
  3. Шмейлин Б.З. Диагностика и надежность ЭВМ. Контроль программного обеспечения: Учеб.пособие. - М.. - 1998. - 52 с.: ил.
  4. Расчет надежности элементов информационных систем : учеб.пособие / О.Н.Бодин, Н.А.Сипягин. - Пенза : [б. и.], 2000. - 55 с.



  1. Энгель Е.А. Надежность информационных систем: учеб. пособие
    Е. А. Энгель. - Абакан: Изд-во Хакас. гос. ун-та им. Н. Ф. Катанова. - 2006. - 56 с.


3.2. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов учебных занятий, а также методических материалов к используемым в учебном процессе техническим средствам.


Комплекс технических средств, позволяющих проецировать изображение из программ подготовки презентаций (экран, проектор, Notebook).

Программная система MatCad.

Программа AUTOCAD


Материально-техническое обеспечение дисциплины.


Компьютерный класс, включающий 20 компьютеров IBM PC или 20 компьютеров Apple. Программное обеспечение: MatCad.


Программа составлена в соответствии с Государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 230201.65 – Информационные системы и технологии