В. В. Морозов 20 г. Основная образовательная программа
| Вид материала | Основная образовательная программа |
- Основная образовательная программа начального общего образования муниципального общеобразовательного, 10927.55kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 1680.5kb.
- Основная образовательная программа образовательного учреждения, 3580.13kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования по направлению, 60.72kb.
- Основная образовательная программа, 882.38kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 325.91kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Специальность, 1079.06kb.
- 1. Основная образовательная программа, 1966kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 639.3kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 2990.15kb.
Аннотация дисциплины
«Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий»
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 ЗЕ (180 час.).
Цель дисциплины:
Общая подготовка студента как системного аналитика.
Задачи дисциплины:
Раскрытие основных понятий и концепций теории систем и теории информационных систем, основных методов исследования информационных систем; изучение теории исследования и моделирования информационных процессов и технологий, идеологии построения архитектуры информационных систем, математического аппарата и имитационного подхода к их формализации, возможностей и путей использования информационных технологий при анализе и синтезе информационных систем.
Основные дидактические единицы (разделы):
Введение в курс. Математическое моделирование как необходимый инструмент исследований в современной науке и технике. Информационные технологии и моделирование. Роль теории моделирования в профессиональной подготовке IT-специалистов. Компьютерное моделирование и имитационный эксперимент как необходимая составляющая процесса моделирования. Примеры физических, аналитических и имитационных моделей информационных систем и технологий.
Методология современной науки и системность. Принципы системного подхода при построении информационных систем. Понятие системы, свойства системы. Понятия сложной и большой системы. Классификация систем. Исторические аспекты системных представлений. Особенности построения организационных систем. Классификация и свойства информационных систем (ИС). Информация и ее характеристики. Понятие управления в ИС. Виды ИС и технологий в управлении объектами Жизненный цикл ИС. Информационный граф системы, методы его анализа. Декомпозиция и агрегирование. Введение в имитационное моделирование ИС.
История развития и предмет системного анализа, системные ресурсы общества, предметная область системного анализа, системные процедуры и методы, системное мышление. Основные понятия системного анализа, признаки системы, типы топологии систем, различные формы описания систем, этапы системного анализа.
Основы теории и практики моделирования: базовые понятия. Понятие модели. Классификация моделей. Аналитические и имитационные модели. Математическая модель: принципы построения, цели. Иерархия моделей как метод анализа сложных систем. Общие принципы моделирования объектов и процессов. Основные понятия теории моделирования. Абстрактные и реальные модели. Математическое и компьютерное моделирование ИС. Классификация задач по физическим, математическим и вычислительным критериям. Структурирование и декомпозиция задач. Построение графа задачи: постановка → решение. Диаграммы физического, концептуального и логического моделирования. Классификация современных методологий моделирования.
Элементы теории математического моделирования объектов. Основные понятия теории метрических пространств. Нормированные пространства. Операторы и функционалы в метрических пространствах. Динамические модели информационных систем. Понятие об устойчивости информационных процессов. Последовательность: «постановка - качественный анализ - конструктивный анализ - алгоритмы - программный комплекс – выводы».
Современные информационные технологии в научных исследованиях. Информационное обеспечение научных исследований. Три основные составляющие процесса моделирования: физическая модель, математическая модель, компьютерная модель. Иерархия моделей, их взаимодействие и наполнение. Информационное обеспечение процесса моделирования. Имитационный эксперимент как составная часть компьютерной модели. Методы искусственного интеллекта в научных исследованиях. Визуализация научных исследований.
Оптимизационный подход к построению математических моделей. Задачи идентификации в моделировании информационных процессов. Применение методов оптимизации в математическом моделировании. заданием допустимой динамической области. Моделирование для принятия решений при управлении объектами. Гносеологические и информационные модели. Эволюционные и десиженсные модели информационных процессов. Информационный подход к решению задач идентификации процессов. Элементы прикладной теории моделирования информационных процессов. Объект прикладной теории моделирования ИС. Предмет прикладной теории моделирования ИС. Содержание, структура и логика прикладной теории моделирования ИС.
Качественные и количественные методы системного анализа объектов информатизации. Бизнес-модель ИС. Сущность метода экспертных оценок. Организация экспертного оценивания. Метод мозгового штурма. Аналитические методы представления систем. Теории, возникшие на базе аналитических представлений информационных процессов и технологий. Применение аналитических методов при анализе и синтезе ИС. Применение статистических методов. Теория выдвижения и проверки гипотез при анализе ИС. Теоретико-множественные представления. Графические методы исследования ИС. Системы и сети массового обслуживания как аппарат исследования ИС. Сети Петри как метод анализа ИС. Теория сетей Петри. Анализ сетей Петри. Сложность и разрешимость. Языки сетей Петри. Расширенные и ограниченные модели сетей Петри. Марковские цепи как метод анализа ИС. Теория марковских цепей. Дискретные и непрерывные марковские цепи. Агрегативные системы.
Методология имитационного моделирования информационных процессов. Система, модель и машинная имитация. Преимущества метода машинной имитации для оценки характеристик ИС. Методика моделирования процессов в ИС для решения задач системного уровня, возникающих на этапе принятия решений. Этапы проведения имитационного эксперимента с моделью ИС. Построение концептуальной модели ИС и ее формализация. Алгоритмизация модели ИС и ее машинная реализация. Получение и интерпретация результатов моделирования ИС.
Инструментальные средства моделирования информационных систем и технологий. Особенности моделирования ИС. Основные понятия программирования моделей. Языки моделирования. Подходы к выбору и разработке языков моделирования. Архитектура языков имитационного моделирования. Способы управления временем в модели функционирования ИС. Требования к языкам моделирования ИС. Классификация языков имитационного моделирования. Подходы к имитации процессов в ИС. Сравнительная оценка языков для моделирования ИС. Выбор языка моделирования для проведения имитационных экспериментов с моделями ИС. Автоматизация моделирования ИС. Базы данных моделирования ИС.
Моделирование процессов функционирования ИС в различных средах. Проблема моделирования при построении ИС. Единое информационное пространство. Архитектура взаимодействия компонент распределенной ИС. Технологии интеграции компонентов распределенных ИС. Современные методы имитационного моделирования. Особенности структурного и объектно-ориентированного подходов. Инструментарий моделирования ИС.
Пакеты для научных расчетов. Моделирование элементов ИС в среде MATLAB. Общее представление о среде MATLAB. Реализация базовых численных методов, методы управляемой графики. Моделирование непрерывных и дискретных линейных стационарных систем. LTI-объекты в различных формах и операции над ними. Динамическое тестирование моделей, представленных LTI-объектами. Пакеты символьного моделирования. Специализированные и универсальные пакеты: характеристика и классификация. Краткое описание пакетов MATHEMATICA, MAPLE, AXIOM, MAXIMA, MuPAD и др.
Имитационное моделирование ИС в системе GPSS. Моделирование ИС в системе GPSS World. Интерактивность и визуальное представление информации. Объектно-ориентированный интерфейс пользователя. Объекты "Модель", "Процесс моделирования", "Отчет" и "Текст". Программные эксперименты с автоматическим анализом данных. Многозадачность. Библиотека PLUS-процедур. Отладка с использованием графического интерфейса.
Имитационное моделирование ИС в системе AnyLogic. Единая платформа для подходов дискретно-событийного и непрерывного моделирования. Блок-схемы процессов, системная динамика, агентное моделирование, карты состояний. Система AnyLogic как инструмент поддержки принятия решений на уровне стратегии.
Имитационное моделирование ИС в среде Simulink. Общее представление о системе. Простейшие приёмы построения Simulink-моделей. Общая схема реализации имитационного моделирования в системе Simulink. Интерпретация и анализ результатов моделирования.
Структурный подход к анализу ИС. Методологии функционального моделирования SADT, IDEF0. Моделирование потоков данных DFD (нотации Гейна — Сарсона и Йордана — Де Марко). Моделирование данных (CASE-метод Баркера, методология IDEF1). Моделирование потоков работ IDEF3.
Объектно-ориентированный анализ ИС. Объектно-ориентированное моделирование с использованием унифицированного языка моделирования UML. Методология объектно-ориентированного моделирования. Математические основы объектно-ориентированного анализа. Основные понятия из теории графов и семантических сетей. Диаграммы структурного системного анализа. UML как универсальный инструмент визуального проектирования. Иерархия моделей и метамоделей в UML. Семантическое и графическое описание моделей в UML. Управление моделями. Назначение языка UML. Общая структура. Пакеты в языке UML. Основные пакеты метамодели языка UML. Описание метамодели языка UML. Изображение диаграмм языка UML. Основные этапы процесса моделирования. Иерархия моделей: физическая, аппроксимирующая, математическая, компьютерная. Диаграммы концептуального, логического и физического моделирования. Диаграммы вариантов использования, классов, состояний, деятельности, последовательности, кооперации, компонентов, развертывания.
Инструментальные средства рационализации. CASE-технологии - основные понятия и представления. Реализация языка UML в CASE- инструментарии Rational Rose. Другие средства реализации UML. Технологии CORBA, COM, DCOM. Распределенные процессы и базы данных в научных исследованиях. Параллельные и распределенные вычисления. Метакомпьютинг в научных исследованиях.
Перспективы развития методов исследования и моделирования информационных процессов и технологий.
Изучение дисциплины направлено на формирование и развитие следующих общекультурных и профессиональных компетенций:
- способность проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности (ОК- 5).
- умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений применимости (ПК–1);
- умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных систем (ПК–2).
- уметь разрабатывать новые технологии проектирования информационных систем (ПК–3);
- умение организовывать взаимодействие коллективов разработчика и заказчика, принятие управленческих решений в условиях различных мнений (ПК–5);
- способность осуществлять сбор, анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования (ПК–7);
- умение проводить разработку и исследование теоретических и экспериментальных моделей объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение, приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами, механика, техническая физика, энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия, строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации, управление инфокоммуникциями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское хозяйство, текстильная и легкая промышленность, пищевая промышленность, медицинские и биотехнологии, горное дело, обеспечение безопасности подземных предприятий и производств, геология, нефтегазовая отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химико-лесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой информации, дизайн, медиаиндустрия, а также предприятия различного профиля и все виды деятельности в условиях экономики информационного общества (ПК–8);
- умение проводить разработку и исследование методик анализа, синтеза, оптимизации и прогнозирования качества процессов функционирования информационных систем и технологий (ПК–9).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: методы анализа и синтеза информационных систем; формальные модели систем; средства структурного анализа; методологию структурного системного анализа и проектирования; модели предметных областей информационных систем; модели бизнес-процессов; объектно-ориентированный подход; модели дискретных объектов и явлений реального и виртуальных миров; математические (аналитико-имитационные) модели информационных процессов; формальные языки и грамматики; методы оценки бизнес-процессов; анализ структур информационных систем.
Уметь: разрабатывать информационно-логическую, функциональную и объектно-ориентированную модели информационной среды, разрабатывать аналитические и имитационные модели предметных областей; руководить процессом исследования и проектирования информационных систем; проводить исследования характеристик компонентов и информационных систем в целом.
Владеть: методами анализа и синтеза информационных систем; методами разработки математических моделей информационных систем; методами проектирования информационных систем.
Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины
«Системная инженерия»
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 9 ЗЕ (324 час.).
Цель дисциплины:
Общая подготовка студента как системного аналитика.
Задачи дисциплины:
Формирование у студентов фундаментальных теоретических знаний в области проектирования информационных систем и технологий.
Основные дидактические единицы (разделы):
- методы оценки бизнес-процессов и управления проектами;
- анализ структур информационных систем;
- модели ERP, MRP, PLM$;
- механизмы интеграции систем;
- методологии SSADM, CDM Oracle, DATARUN Silverrun, Rational Unified Process;
- стандарты IDEF1, IDEF3, IDEF5;
- CASE-средства;
- методология реинжиниринга.
Изучение дисциплины направлено на формирование и развитие следующих общекультурных и профессиональных компетенций:
- способность проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности (ОК- 5).
- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК- 6);
- способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ОК- 7).
- умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных систем (ПК–2).
- умение находить компромисс между различными требованиями (стоимости, качества, сроков исполнения) как при долгосрочном, так и при краткосрочном планировании, нахождение оптимальных решений (ПК–6).
- умение осуществлять моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований (ПК–10);
- воспроизводить знания для практической реализации новшеств (ПК–16).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: методы оценки бизнес-процессов; анализ структур информационных систем; методы управление проектом информационных систем; модели ERP, MRP, PLM$; механизмы интеграции систем; методологии SSADM, CDM Oracle, DATARUN Silverrun, Rational Unified Process; стандарты IDEF1, IDEF3, IDEF5; CASE-средства и их использование; методологию реинжиниринга.
Уметь: оценивать качество проекта информационных систем; проводить исследования характеристик компонентов и информационных систем в целом; осуществлять контроль за разработкой проектной документации.
Владеть: средствами автоматизированного проектирования информационных систем; навыками составления инновационных проектов.
Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия, практические занятия, курсовой проект.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины
«Модели и методы интеллектуального анализ данных»
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 8 ЗЕ (288 час.).
Цель дисциплины:
Общая подготовка студента как системного аналитика.
Задачи дисциплины:
Формирование у студентов фундаментальных теоретических знаний в области интеллектуального анализа данных.
Основные дидактические единицы (разделы):
История развития искусственного интеллекта (ИИ), интеллект человека и искусственный интеллект, возможность моделирования мышления человека.
Автоматизация решения интеллектуальных задач с помощью ЭВМ, цель создания систем ИИ, основные направления в моделировании ИИ (исследование структуры и механизма работы мозга человека, моделирование интеллектуальной деятельности с помощью ЭВМ, создание смешанных человеко-машинных или интерактивных интеллектуальных систем), системы ориентированные на симбиоз возможностей естественного и искусственного интеллекта.
Подходы к построению систем ИИ (логический, структурный, эволюционный, имитационный), проблема обучения распознаванию образов, обучение и самообучение, интеллектуализация информационно-вычислительных технологий, проблемная область систем ИИ.
Знания и данные, понятийная структура предметной области, знаковое представление понятий, схемы и формулы понятий, экстенсионал и интенсионал понятия, абстрагирование понятий, методы инженерии знаний, информационные модели знаний, декларативные модели представления знаний, семантические сети, фреймовые модели, процедурные модели представления знаний, логические модели, продукционные модели, искусственные нейронные сети, генетические алгоритмы, мультиагентные системы,
Технологии решения прикладных задач ИИ, информационные технологии поиска информации и способы их реализации, декларативный язык Prolog, статические и динамические экспертные системы, экспертные системы реального времени, интеллектуальный анализ данных, обнаружение знаний в хранилищах данных, технология Data Mining. интеллектуальные технологии поддержки принятия решений.
Перспективы развития интеллектуальных информационных систем и технологий.
Изучение дисциплины направлено на формирование и развитие следующих общекультурных и профессиональных компетенций:
- способность проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности (ОК- 5).
- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК- 6);
- способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ОК- 7).
- умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных систем (ПК–2).
- умение находить компромисс между различными требованиями (стоимости, качества, сроков исполнения) как при долгосрочном, так и при краткосрочном планировании, нахождение оптимальных решений (ПК–6).
- умение осуществлять моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований (ПК–10);
- воспроизводить знания для практической реализации новшеств (ПК–16).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: теоретические основы и технологий искусственного интеллекта, модели представления знаний, интеллектуальные системы поддержки принятий решений.
Уметь: решать прикладные вопросы интеллектуальных систем, использовать экспертные системы.
Владеть: подходами и инструментальными средствами решения задач искусственного интеллекта, методами инженерии знаний и обработки информации путем интеллектуального анализа данных.
Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия, практические занятия, курсовой проект.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины
«Информационный менеджмент»
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 7 ЗЕ (252 час.).
Цель дисциплины:
Углубление знаний о круге специальных вопросов обеспечения эффективного использования средств обработки информации (ОИ), а также формирование профильных компетенций направления как в области вычислительных и информационных ресурсов вообще, так и специальных информационных технологий (ИТ), а также информационных систем (ИС) в целом; более глубокое понимание студентами теоретических и практических проблем менеджмента в специфической области управления - современной информатизации, то есть проблем и специфики информационного менеджмента (ИМ).
Задачи дисциплины:
Сформировать арсенал прикладных методов и средств эффективного менеджмента во всех аспектах управления разнородными средствами ОИ; сформировать базовые компетенции, лежащие в основе ИМ; повысить уровень компетентности студентов при решении управленческих задач за счет расширения кругозора в вопросах ИМ.
Основные дидактические единицы (разделы):
Введение. Краткая методическая, содержательная и организационная характеристика дисциплины.
Управление технологическими ресурсами службы ОИ. Характеристика информационных ресурсов. Мировое производство средств информатизации. Производство полупроводников; производство компьютеров за рубежом (общий обзор); микро-ЭВМ и персональные компьютеры; производство компьютеров в странах СЭВ; классификация компьютеров. Организационно-правовые основы информатизации. Технологические основы применения ИС. Оценка производственной эффективности ИС. Моделирование проблемных ситуаций. Эксплуатационное обслуживание ИС. Стандартизация и стандарты в ИС.
Управление кадровым ресурсом сферы информатизации. Кадровый потенциал как ресурс организации. Системное обеспечение руководства работниками. Кадровая политика организации. Технологии управления человеческими ресурсами организации. Обучение персонала службы информатизации. CIO – лидер организации. Интеграция стратегии ИС и бизнес-стратегии организации. Формирование кадрового состава информационной службы. Организация кадровой работы.
Эффективность информационных систем. Обзор подходов к оценке вклада ИС в бизнес. Бизнес-планирование организации на основе ИТ. Методы повышения эффективности управления информационными системами. Интенсификация использования ИР. Экономические основы информатизации. Ценообразование в сфере обработки информации. Использование критерия TCO. Организация службы обработки информации.
Заключение. Перспективы повышения эффективности использования ИР в системах и процессах информатизации. Особенности и пути осуществления информатизации в нашей стране на данном этапе и в перспективе.
Изучение дисциплины направлено на формирование и развитие следующих общекультурных и профессиональных компетенций:
- использование на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК- 4);
- способность проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности (ОК- 5);
- способность осуществлять авторское сопровождение процессов проектирования, внедрения и сопровождения информационных систем и технологий (ПК–4).
- умение организовывать взаимодействие коллективов разработчика и заказчика, принятие управленческих решений в условиях различных мнений (ПК–5);
- умение находить компромисс между различными требованиями (стоимости, качества, сроков исполнения) как при долгосрочном, так и при краткосрочном планировании, нахождение оптимальных решений (ПК–6).
- способность прогнозировать развитие информационных систем и технологий (ПК–13).
- формировать новые конкурентоспособные идеи в области теории и практики информационных технологий и систем (ПК–14);
- осуществлять подготовку и обучение персонала (ПК– 17).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основы управления организацией; особенности организации труда в сфере ОИ; методологические основы применения различных методов и технологий управления в области ИМ; состав функций и задач ИМ.
Уметь: ставить и решать типовые задачи управления в сфере ОИ; подбирать и использовать адекватные подходы, методы и средства для принятия эффективных управленческих решений; оценивать эффективность применения различных ИТ в управленческой деятельности.
Владеть: приемами анализа особенности ИМ в различных условиях; арсеналом методов и средств в области ИМ; средствами ИМ применительно к конкретным условиям ОИ.
Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.