Учебно-методический комплекс по дисциплине б в 11 Надежность, эргономика и качество асоиу

Вид материалаУчебно-методический комплекс
2 Структура и содержание рабочей программы
Надежность, эргономика и качество АСОИУ
Общая трудоемкость
Самостоятельная работа (СР)
Вид итогового контроля
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6



Зав. кафедрой АСОИУ Коржаков В.Е.


2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ


2.1 Цели и задачи изучения дисциплины

2.1.1. Цель преподавания дисциплины

Основная цель дисциплины "Надежность, эргономика и качество АСОИУ" состоит в ознакомлении с основными понятиями, изучении расчетных моделей и методов обеспечения надежности аппаратуры и программного обеспечения АСОИУ, эргономического обеспечения разработки АСОИУ и качества программного обеспечения.


2.1.2. Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины Надежность, эргономика и качество АСОИУ студенты должны:

- уметь на основе знаний теории вероятностей, математической логики строить логические модели расчета надежности аппаратного и программного обеспечения автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ);

- уметь проводить системный сравнительный анализ надежностных характеристик различных альтернативных вариантов для обоснования выбора наиболее эффективного решения;

- знать методы повышения надежности АСОИУ путем введения структурной, временной и информационной избыточности при минимально возможных затратах;

- иметь представление о методах контроля работоспособности АСОИУ и диагностики ее состояния;

- уметь оценивать перераспределение функций между оператором и аппаратно-программной частью АСОИУ, определять достоверность функционирования человеко-машинных систем;

- владеть прикладным математическим инструментарием статистики для целей оценки качества функционирования АСОИУ;

- быть способен результативно общаться и иметь навыки работы в составе многопрофильных команд, занимающихся созданием сложных технических и информационных систем с заданными характеристиками надежности;

- знать основные принципы создания систем, удовлетворяющих современным эргономическим требованиям, оптимального перераспределения функций принятия решения между автоматической подсистемой и группой операторов, исходя из уровня профессионализма как всей группы, так и каждого члена эргатической подсистемы;

- иметь основополагающие знания в области оценки качества АСОИУ и способов его повышения, перспективные направления повышения качества создаваемых систем.


2.2 Содержание дисциплины и требования к уровню её усвоения

Надежность, эргономика и качество АСОИУ относится к специальным дисциплинам, изучение которой способствует формированию у студента инженерного образа мышления, способности к системному анализу сложных систем, приобретению навыков по принятию решений и выбору наиболее эффективного программно-аппаратного варианта реализации АСОИУ среди альтернативных, а также синтезу эффективных систем с заданными характеристиками надежности.

Дисциплина «Надежность, эргономика и качество АСОИУ» обеспечивает получение студентами следующих знаний и навыков, в которых заинтересованы заказчики выпускников университета:

- умение оценивать надежность аппаратного и программного обеспечения АСОИУ и прогнозировать отказы системы;

- умение проводить сравнительный анализ надежностных характеристик различных альтернативных вариантов для обоснования выбора наиболее эффективного решения;

- знание методов повышения надежности АСОИУ, способах контроля и диагностики;

- знание методов оценки и повышения качества АСОИУ;

- знание современных эргономических требований к сложным техническим и информационным системам.


2.2.1. Краткая характеристика дисциплины, её место в учебном процессе


Знания и навыки, полученные при изучении курса "Надежность, эргономика и качество АСОИУ", необходимы для применения в ряде дисциплин по направлению 230100- "Информатика и вычислительная техника", а также при выполнении курсовых и дипломных работ. Обучение студентов данной дисциплине обеспечивается успешным освоением следующих дисциплин: "Теория вероятностей, математическая статистика и случайные процессы", "Информационные технологии", "Системы реального времени".

2.2.2. ВЫПИСКА ИЗ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО СТАНДАРТА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 230102 – АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ


Индекс

Наименование дисциплин и их основные разделы

Всего

часов

СД.09
Надежность, эргономика и качество АСОИУ

Основные понятия теории надежности; элементы, модели, функции, системы; основные расчетные модели для оценки показателей надежности аппаратуры, организация и проведение испытаний на надежность, модели надежности программного обеспечения, методы обеспечения надежности; виды избыточности, характеристика человека как звена АСОИУ, основы эргономического обеспечения разработки АСОИУ, обеспечение эргономического качества, оптимальные задачи эргономики, эргономическая экспертиза; качество программного обеспечения: тестирование, верификация, валидация.

144


Инженер по специальности "Автоматизированные системы обработки информации и управления"

должен знать:

основные понятия системотехники, структуру и классификацию АСОИУ, виды обеспечения АСОИУ;

принципы, методы и средства системного анализа и принятия решений, основные классы моделей исследования операций, методы формализации, алгоритмизации и реализации аналитических, численных, имитационных моделей;

принципы и методы разработки и применения систем поддержки принятия решений в научных исследованиях и в управлении технологическими, организационно-экономическими и социальными системами;

современные методы и средства программирования, СУБД, интегрированные среды, возможности и особенности их применения при разработке АСОИУ;

принципы организации и функционирования ЭВМ, вычислительных систем комплексов и сетей, их компоненты, характеристики, архитектуру, возможные области применения;

методы распределенной обработки информации, современные сетевые технические и программные средства, модели и структуры информационных сетей, оценки их эффективности, сетевые технологии;

принципы организации и построения баз данных, баз знаний, экспертных систем, пути, методы и средства интеллектуализации информационных систем;

основы компьютерной графики, современные технические и программные средства мультимедиа технологий;

принцип, модели, средства описания информационных систем и их элементов, объектно-ориентированные модели предметных областей, средства спецификации функциональных задач и проектных решений;

современные методы и средства разработки АСОИУ;

принципы, модели и методы управления информационными системами, тенденции их развития, связь со смежными областями;

должен владеть:

современными методами системного анализа информационных процессов и систем, принципами, методами и средствами принятия решений в АСОИУ;

математическими моделями, методами анализа, синтеза и оптимизации детерминированных, стохастических и экзистенциональных систем;

методами и инструментальными средствами исследования, моделирования и проектирования распределенных, корпоративных информационно-управляющих систем;

современными системными программными средствами, сетевыми технологиями, мультимедиа технологиями, методами и средствами интеллектуализации информационных систем;

методами и средствами проектирования и комплексирования аппаратных и программных средств АСОИУ;

современными методами организации разработки АСОИУ и их программного обеспечения;

методами оценки качества программного обеспечения, надежности и качества информационных систем, сертификации и аттестации АСОИУ и их компонентов.


3. Объем дисциплины

3.1. Объем дисциплины и виды учебной работы


Вид работы

Трудоемкость, часы

1 сем.

2 сем.

3 сем.

Всего

Общая трудоемкость

144







144

Аудиторная работа

72







72

Лекции (Л)

Практические занятия, в том числе

Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

Коллоквиумы

Другие

36


36







36


36

Самостоятельная работа (СР)

72







72

Курсовые работы (КР)

Рефераты (Р)

Другие виды СР

Самоподготовка (самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)



72









72

Вид итогового контроля

экзамен







экзамен



3.2. Распределение часов по темам и видам учебной работы





раздела (модуля)

Наименование разделов (модулей)

и их содержание

Количество часов

Внеауд

работа

(СР)

Всего

Аудиторная

работа

Л

ПЗ (С)

ПЗ (ЛР)

1

2

3

4

5

6

7




Модуль 1. Основы теории надежности технического и программного обеспечения АСОИУ

50













1

Надежность невосстанавливаемых систем




8




12

12

2

Надежность восстанавливаемых систем




6




12

12

3

Надежность программного обеспечения




4




12

10




Контрольное тестирование №1 (11 баллов)













2




Модуль 2. Основы теории контроля АСОИУ. Управление качеством АСОИУ

24













1

Управление качеством АСОИУ




4







8

2

Основы теории контроля АСОИУ.




4







8




Контрольное тестирование №2 (11 баллов)













2




Модуль 3. Основы эргономического обеспечения АСОИУ

26













1

Обеспечение эргономического качества, оптимальные задачи эргономики.




4







8

2

Эргономика работы с компьютерными системами.




4







8




Контрольное тестирование № 3 (11 баллов)













2




Экзамен (40 баллов)



















Итого:

144

36




36

72



4. Содержание занятий

4.1. Содержание лекционных занятий


Порядковый номер лекции

Содержание лекции

Количество часов

Модуль 1. Основы теории надежности технического и программного обеспечения АСОИУ


Цель, задачи, предмет курса. Связь курса с другими предметами. Сущность проблемы надежности. Роль надежности при проектировании, изготовлении и эксплуатации АСОИУ.

2


Характеристики надежности и аналитические связи между ними

4


Расчет надежности невосстанавливаемых и восстанавливаемых систем

6


Расчет надежности программного обеспечения

4

Модуль 2. Основы теории контроля АСОИУ. Управление качеством АСОИУ


Организация и проведение испытаний на надежность. Построение контрольных тестов. Надежность систем с учетом влияющих факторов.

6


Управление качеством АСОИУ

6

Модуль 3. Основы эргономического обеспечения АСОИУ


Эргономические требования к АСОИУ. Характеристика человека, как звена АСОИУ. Распределение функций между оператором и системой управления.

4


Модель эргономического звена. Обеспечение эргономического качества, оптимальные задачи эргономики. Эргономическая экспертиза.


4

ВСЕГО




36



4.2. Содержание лабораторных занятий


Таблица 4.

Номер лаб. работы

Наименование лабораторной работы

Вид занятия

Объем часов

Модуль 1.


1.

Определение количественных характеристик надежности систем по эмпирическим данным.

Компьютерное моделирование

6

2.

Исследование видов резервирования.




6

Модуль 2

3.

Исследование характеристик надежности восстанавливаемых систем.

Компьютерное моделирование

6

4.

Исследование характеристик надежности избыточных систем.


Компьютерное моделирование

6

Модуль 3.

55.

Расчет надежности и сравнительный анализ систем, заданных различными логическими структурами: с постоянно включенным резервом, с мажоритарным резервированием, с резервированием по методу замещения

Компьютерное моделирование

6

6.

Исследование моделей расчета надежности программных продуктов.

Компьютерное моделирование

6




Всего




36