Нормативный срок освоения программы 4 года Красноярск 2011 г. Аннотация дисциплины

Вид материалаДокументы

Содержание


Целью изучения дисциплин является
Задачей изучения дисциплин является
Основные дидактические единицы (раздел)
В результате изучение дисциплины студент бакалавриата должен знать
Содержание дисциплины
Аннотация дисциплины «Хранилища данных»
Содержание дисциплины
Аннотация дисциплины «Экспертные системы»
Содержание дисциплины
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

Аннотация дисциплины
«Операционные системы»



Целью изучения дисциплин является: изучение истории развития, назначения, структуры и функций ОС, а также методов работы с ними на примере современных ОС

Задачей изучения дисциплин является: изучение основных направлений развития исследований в области операционных систем и наиболее значительных перспективных проектов ОС. Изучение концепций: организации взаимодействий между параллельными процессами; борьбы с тупиковыми ситуациями в системах параллельных процессов; планирования загрузки процессоров вычислительной системы (ВС); управления памятью ВС; организации файловых систем; защиты информации в ВС; организации ОС вычислительных сетей и мультипроцессорных ВС, в частности транспьютерных ВС и ВС с программируемой структурой. Сравнительный анализ эффективности операционных систем различных типов.

Основные дидактические единицы (раздел):

Основные понятия: архитектура фон Неймана. Программное управление, операционная система, история развития ОС. классификация ОС. ресурсы ВС. иерархическая и виртуальная машина, микропрограммирование, процесс, поток, параллельные процессы и потоки - уроним наблюдения, события, система прерывании.

Управление процессами: процесс и его состояния, переключение контекста, типы потоков, планирование и диспетчеризация, классификация алгоритмов планирования, примеры алгоритмов планирования, приоритет, квантование, взаимоисключение и синхронизация, семафоры, мьютексы.

Управление памятью: задачи вертикального и горизонтального управления памятью, управление физической памятью основные подходы, виртуальная память определение и способы управления памятью - страничный, сегментный и сегментно-страничный. схемы преобразования адреса, одноуровневая модель памяти.

Классификация ядер ОС: системы с монолитным и микроядром, особенности систем с монолитным ядром, особенности систем, построенных на базе микроядерной архитектуры, клиент-серверная архитектура.

Управление устройствами: подсистема ввода - вывода, система прерываний, классификация прерываний, приоритеты прерываний, вложенные прерывания, прерывания к последовательности ввода-вывода, способы взаимодействия процессора с внешними устройствами: прерывания, прямой доступ к памяти.

Файловые системы: основные понятия (данные, метаданные, операции, организация, буферизация, способы доступа), уровни файловой системы, методы работы файловой системы, стратегии резервного копирования.

В результате изучение дисциплины студент бакалавриата должен знать:
  • основные понятия используемые при изучении ОС (ресурсы компьютера, процесс, поток, задача, ОС и другие);
  • определение, назначение и функции ОС;
  • основные подсистемы ОС;
  • методы классификации и этапы эволюции ОС;
  • назначение, устройство, функции виртуальных машин;
  • о проблемах, решаемых при разработке операционных систем;
  • об особенностях реализации конкретных операционных систем;
  • алгоритмы управления оперативной памятью;
  • планирование и диспетчеризация процессов и потоков в современных ОС;
  • классификация файловых систем и способы их построения;
  • способы управление устройствами ввода-вывода в современных ОС.

уметь:
  • правильно использовать методы управления процессами и ресурсами в современных вычислительных системах;
  • сделать сравнительный анализ и обосновать выбор методов управления процессами и ресурсами при решении конкретной задачи создания приложения.

владеть:
  • навыками установки и конфигурирования ОС;
  • навыками установки ПО в ОС;
  • навыками работы в современных ОС.

Аннотация дисциплины
«Системное программное обеспечение»


Цели освоения дисциплины

Дисциплина «Системное программирование» имеет своей целью ознакомить студентов с фундаментальными концепциями и принципами построения современных операционных систем, обучить разрабатывать системное про­граммное обеспечение с использованием современных систем разработки программного обеспечения.

Область профессиональной деятельности для применения дисциплины «Системное программирование» – создание и применение программного обеспечения автоматических и автоматизированных систем и средств контроля и управления.

Объект изучения дисциплины «Системное программирование» – современные операционные системы ЭВМ и другие виды системного программного обеспече­ния.


Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.


Содержание дисциплины

Функции, состав и назначение операционной системы. Место ОС в структуре вычислительной системы. Классификация ОС.

Архитектура операционной системы. Элементы операционной системы. Структура современных операционных систем.

Управление процессами и потоками. Многозадачность. Мультипрограммирование. Плани­рование выполнения процессов. Диспетчеризация процессов реального времени. Потоки: планирование и диспетчеризация. Управления процессором. Понятия «процесс» и «нить», «поток». Системные часы и таймеры. Виртуальное адресное пространство процесса, его сегментация. Планировщики и диспетче­ры. Операции, выполняемые над процессами и потоками. Тупики, условия возникновения, предупреждение и обходы. Невытесняющие и вытесняющие ал­горитмы планирования. Алгоритмы, основанные на квантовании, приоритетах и смешан­ные.

Синхронизация процессов и потоков. Семафорная техника синхрони­зации. Межпроцессные коммуникации IPC: блокирующие переменные, критические сек­ции, семафоры, события, ожидаемые таймеры, мьютексы. Сигнальный механизм. Средст­ва обработки сигналов. Событийное программирование.

Управление памятью. Организация и управление памятью. Классификация запоминающих устройств. Типы адресов памяти. Алгоритмы распределения памяти. Виртуальная память. Виртуальная память и свопинг, механизмы их реализации. Страницы и сегменты. Стратегии подкачки страниц. Преобра­зование виртуальных адресов в физические.

Управление данными. Управление вводом-выводом. Многослойная организация программного обеспече­ния ввода-вывода. Драйверы устройств. Файловая система. Логическая организация файловой системы: цели и задачи, типы файлов. Иерархическая структура файловых систем. Атрибуты файлов. Монтирование. Логическая организация файла: не­структурированные файлы, файлы с записями фиксированной и переменной длины, ин­дексированные файлы. Организация обмена данными между процессами с помощью ме­ханизма конвейеров. Физическая организация файловой системы: диски, разделы, секторы и кластеры.

Системные программы. Системы программирования. Формальные грамматики и языки. Классификация Хомского грамматик и языков. Трансляция. Этапы, фазы процесса трансляции. Проходы компилятора. Анализ программ: лек­сический, синтаксический, семантический. Синтез программ: генерация и оптимизация кода. Системные программы. Утилиты. Интерпертаторы. Ассемблеры. Макрогенераторы. Макроассемблеры. Загрузчики. Отладчики.

Аннотация дисциплины
«Хранилища данных»


Цели освоения дисциплины

Целью изучения дисциплины является изучение теоретических основ и принципов построения хранилищ данных, приобретение практических навыков аналитической обработки данных.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачётных единиц, 144 часа.

Содержание дисциплины

  1. ссылка скрыта. Рассматривается концепция систем складирования данных и хранилищ данных, основные причины ее возникновения и сферы применения, вводятся и обсуждаются основные понятия, приводятся примеры.
  2. ссылка скрыта. Изучаются типовые архитектуры хранилищ данных, рассматривается глобальное хранилище данных, централизованное хранилище данных, распределенное хранилище данных, киоски данных, взаимосвязанные киоски данных, независимые киоски данных, корпоративная информационная фабрика, хранилище данных с архитектурой шины данных, федеральное хранилище данных. Обсуждаются основные типы хранилищ данных
  3. ссылка скрыта. Описываются основные бизнес-функции процесса разработки хранилища данных и подробно излагаются бизнес-функции проектирования. Проектировщик хранилища данных должен иметь план проектирования хранилища данных. Знание бизнес-функции и бизнес-процедуры процесса проектирования хранилища данных являются хорошей основой для такого плана.
  4. ссылка скрыта. Вводится понятие систем деловой осведомленности, или систем бизнес-аналитики, рассматриваются основные требования к таким системам и архитектурные особенности таких систем. Подробно обсуждаются вопросы обеспечения информационной безопасности систем, проблемы их создания и возможные пути решения этих проблем. Показывается место хранилища данных при разработке систем бизнес-аналитики.
  5. ссылка скрыта. Рассматриваются определение предметной области для хранилищ данных, метод моделирования "сущность-связь", нормальные формы отношений, процесс нормализации сущностей модели "сущность-связь", приводятся примеры построения диаграмм "сущность-связь".
  6. ссылка скрыта. Рассматриваются вопросы логического моделирования темпоральных (временных) данных предметной области. Обсуждаются основные подходы к представлению времени в объектах модели предметной области, приводятся примеры.
  7. ссылка скрыта. Рассматриваются основы метода многомерного моделирования данных для ХД, вводятся и обсуждаются основные элементы многомерной модели и понятия метода. Приводятся примеры моделирования для основных схем.
  8. ссылка скрыта.
  9. 11.
  10. ссылка скрыта. Рассматриваются вопросы формирования физической модели хранилища данных, кратко описываются объекты физической базы данных, представлен алгоритм формирования физической модели хранилища данных из логической модели на примере схемы "звезда".
  11. ссылка скрыта. Рассматривается определение метаданных для хранилища данных, описываются функции метаданных в хранилищах данных, вводится классификация метаданных для хранилищ данных, приводится пример моделирования логической модели метаданных для хранилища данных.
  12. ссылка скрыта. Рассматриваются общие принципы организации процесса извлечения, преобразования и загрузки данных (Extract, Transform, Load — ETL) для ХД, приводится классификация систем – источников данных, обсуждаются некоторые методы извлечения данных. Рассматривается методика проектирования ETL-процессов с использованием CASE-инструментов.
  13. ссылка скрыта. Рассматриваются вопросы проектирования хранилища данных на основе корпоративной модели данных организации. На примере разбирается методика такого проектирования.
  14. ссылка скрыта. Рассматривается метод моделирования хранилищ данных «свод данных». Объясняются основные понятия метода, приводятся примеры построения логических моделей для "свода данных".
  15. ссылка скрыта. Рассматриваются вопросы учета влияния транзакции при проектировании физической структуры хранилища данных и принципы денормализации на уровне моделирования логической и физической моделей данных.
  16. ссылка скрыта. Рассматриваются вопросы проектирования для обеспечения требуемого уровня производительности физической структуры хранилища данных на основе СУБД-ориентированных средств: индексов, секций, кластеров.
  17. ссылка скрыта. Рассматривается расширение диалектов SQL промышленных СУБД для агрегации и суммирования данных в хранилищах данных, приводятся примеры работы со схемой "звезда", содержащей аддитивные и полуаддитивные факты. Разбираются примеры использования расширения оператора SELECT для агрегации данных в ХД.
  18. ссылка скрыта. Рассматривается расширение диалектов SQL промышленных СУБД для аналитической обработки данных в хранилищах данных. Изучаются статистические функции, ранжирующие функции, оконные функции в диалекте Transact-SQL СУБД MS SQL Server 2008. Разбираются примеры использования, в том числе для формирования отчетов и построения гистограмм.
  19. ссылка скрыта. Рассматриваются основы проектирования кубов данных для OLAP-хранилищ данных, методика построения куба данных с помощью CASE-инструмента.

Аннотация дисциплины
«Экспертные системы»


Цели освоения дисциплины

Целью преподавания дисциплины является знакомство с технологией инженерии знаний. Основная задача дисциплины – обучить методам формализации знаний. В результате изучения дисциплины студент должен знать основные методы представления и применения знаний, принципиальные особенности инженерии знаний и построения интеллектуальных систем, основанных на знаниях, основные модели представления и использования знаний. В результате изучения дисциплины студент должен научиться применять изученные технологии для построения экспертных систем в разных прикладных областях.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 часов.


Содержание дисциплины

Понятие экспертной системы как программной системы, основанной на технологии применения конструктивной информации – знаний. Общие функциональные и структурные требования к экспертной системе: отделение знаний от механизма их использования, возможность коррекции и пополнения знаний, возможность объяснения получаемых решений. Понятие знаний. Знания в ЭВМ. Данные и знания. Конструктивные особенности знаний. Знания и факты. Процесс решения задачи с помощью знаний. Логический вывод. Достоверные (объективные) и эвристические (субъективные) знания. Декларативные и процедурные знания. Метазнания. Обзор основных моделей представления знаний: продукционная модель, фреймовая модель, логическая модель, семантические сети. Представление и применение нечетких знаний.

Основные программные и информационные блоки экспертной системы. Логический вывод как основа функционирования экспертной системы при решении пользовательских задач. Стратегии логического вывода. Функционирование экспертной системы с точки зрения основных подходов к решению задач: поиска в пространстве состояний и разложения задачи на подзадачи. Реализация логического вывода в разных моделях представления знаний. Системы полуавтоматического извлечения и приобретения знаний. Самообучающиеся системы. Категории пользователей экспертной системы и требования к интерфейсу.