Министерство образования и науки Российской Федерации Учебно-методическое объединение вузов по образованию в области информационной безопасности сборник примерных программ учебных дисциплин по направлению подготовки (специальности)
Вид материала | Документы |
- Министерство образования и науки Российской Федерации Учебно-методическое, 5418.2kb.
- Ступности (государственной, воинской, транснациональной и иной) мы будем, 86.46kb.
- Лекция по теме № Условия конкретного преступления, 298.33kb.
- Расписание занятий на цикле сертификационного усовершенствования для интернов, 88.88kb.
- Министерство образования Российской Федерации Министерство путей сообщения Российской, 653.58kb.
- Министерство образования Российской Федерации Министерство путей сообщения Российской, 657.68kb.
- Общая характеристика работы Актуальность темы, 398.26kb.
- Рекомендации по организации профилактической работы, направленной на предупреждение, 1352.37kb.
- История исторической науки, 496.22kb.
- Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации Государственное, 408.11kb.
5.2. Разделы (темы) дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № разделов (тем) данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |
1 | 2 | ||
1. | Разработка и эксплуатация защищенных автоматизированных систем | + | + |
5.3. Разделы (темы) дисциплины и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела (темы) дисциплины | Лекц., час | Практ. зан., час | Лаб. раб., час | Семин., час | СР, час | Всего, час |
1 | Технология программирования | 26 | 20 | - | 6 | 34 | 86 |
2 | Методы программирования | 28 | 24 | - | 2 | 34 | 88 |
6. Лабораторный практикум
Не предусмотрен.
7. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект (работа) не предусмотрен.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
8.1. Основная литература
- Кулямин В.В. Технологии программирования. Компонентный подход. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. 463с.
- Технологии и методы программирования: Учебник для ВУЗов./ В.А.Камаев, В.В.Костерин. М.: Высшая школа, 2005. 359с.
- Технологии и методы программирования: Учебник для ВУЗов./ Г.С.Иванова. М: МГТУ им. Баумана, 2005. 320с.
- Т.Кормен, Ч.Лейзерсон, Р.Ривест. Алгоритмы: построение и анализ. М.:Вильямс, 2010. 1296 с.
- Седжвик Р. Фундаментальные алгоритмы на С++. К: Издательство «ДиаСофтЮП», 2003. 672 с.
- Кнут Д. Искусство программирования.. т.1, Основные алгоритмы, 4-е изд.: М..: Издательский дом "Вильямс", 2010. 720 с.
- Соммервил И., Инженерия программного обеспечения. 6-е изд.: Пер. с англ.-- М..: Издательский дом "Вильямс", 2002. 624 с.
8.2. Дополнительная литература
- Браудэ Э. Технология разработки программного обеспечения. СПб.: Питер, 2004. 655с.: ил.
- Соммервил Иан. Инженерия программного обеспечения, 6-е издание.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. 624с.: ил.
- Сэм Канер, Джеек Фолк. Тестирование программного обеспечения. Фундаментальные концепции менеджмента бизнес-приложений. М.: DiaSoft, 2001, 543с.
- Мандел Т. Разработка пользовательского интерфейса: Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 2001. 416с., ил.
- Ахо А., Хопркрофт Дж.,Ульман Дж. Структуры данных и алгоритмы. М.:Вильямс, 2000.
- Ахо А., Хопркрофт Дж., Ульман Дж. Построение и анализ вычислительных алгоритмов. М.:Мир, 1979.
- Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. 2-е изд. — СПб.: Невский Диалект. – 2001. – 352 с.
- Макконелл Дж. Анализ алгоритмов. Вводный курс. М: Техносфера, 2002 г.- 304с.
- Орлов С.А., Технологии разработки программного обеспечения: Разработка сложных программных систем. 3-е изд. – СПб.: Питер. – 2004. – 527 с.
- Брауде Эрик Дж., Технология разработки программного обеспечения. СПб.: Питер. – 2004. – 656 с.
- Роберт К. Мартин, Ньюкирк Джеймс В., Косс Роберт С., Быстрая разработка программ. Принципы, примеры, практика. Пер.с англ. – М.: Издательский дом "Вильямс", 2000.-752 с.
- Макконелл С., Совершенный код. 3-е изд. Пер.с англ. – СПб.: Питер. – 2007. – 896 с.
- Жоголев Е.А., Технология программирования. М.: Научный мир, 2004.-216 с.
8.3. Программное обеспечение
Операционная система Microsoft Windows XP и выше;
Среда разработки программного обеспечения Microsoft Visual Studio 2010 и выше;
Инструмент визуального моделирования бизнес-процессов Computer Associates BPwin или IBM Rational Rose;
Инструмент управления проектами Microsoft Project 2010 и выше.
8.4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
Не требуется.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения лекционных занятий требуется комплект технических средств обучения в составе:
– переносной компьютер (в конфигурации не хуже: процессор Intel Core 2 Duo, 2 Гбайта ОЗУ, 500 Гбайт НЖМД);
– проектор (разрешение не менее 1280х1024).
Для проведения практических работ по разделам № 1 и № 2 требуются:
– компьютерный класс, оборудованный ПЭВМ в конфигурации не хуже: процессор Intel Core 2 Duo, 2 Гбайта ОЗУ, 1 Тбайт НЖМД, c установленными Microsoft Windows, Microsoft Visual Studio, Computer Associates BPwin или IBM Rational Rose, Microsoft Project, из расчета одна ПЭВМ на одного человека.
10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Цель обучения достигается сочетанием применения традиционных и инновационных педагогических технологий.
Дисциплина "Технологии и методы программирования" предназначена для подготовки обучаемых к практической работе и выполнению курсовых и дипломных работ. Особое внимание при изучении дисциплины следует уделять закреплению полученных знаний в процессе практических занятий. При проведении практических занятий в дисплейных классах следует использовать актуальные версии программного обеспечения.
Лекции дают только базовое знание о предмете. Развитие вычислительных систем идет быстрыми темпами, поэтому выяснение современного состояния дел поручается студентам в качестве индивидуальных заданий. Каждый студент в течение курса должен подготовить несколько сообщений по темам, предложенным преподавателям. К концу 4-го семестра каждый студент должен подготовить реферат. К концу 5-го семестра каждый студент должен сдать домашнее задание в виде программы.
В теме «Жизненный цикл ПО, методологии и стандарты разработки ПО» необходимо обратить внимание на отсутствие стандартных процессов разработки программного обеспечения и важности выбора подходящего процесса в соответствии со спецификой создаваемого программного продукта. Необходимо четко обозначить стандартные этапы жизненного цикла ПО, присущие всем моделям процесса разработки. Особое внимание следует уделить современным гибким методологиям разработки. При изложении материала необходимо приводить ссылки на существующие отечественные и зарубежные стандарты, определяющие жизненный цикл ПО.
В теме «Планирование и организация разработки ПО» особое внимание следует уделить подходам к оценке сложности и времени разработки ПО. Также необходимо изложить основные подходы организации работы команды, обеспечения ее сплоченности и мотивации. В данной теме следует изложить основные вопросы, связанные с деятельностью руководителя программного проекта (планирование, контроль, оценка рисков).
В теме «Проектирование ПО» необходимо выделить основные архитектурные стили, указать область их применимости. Следует четко определить понятия сцепления и связности модулей, указать на необходимость четкого определения интерфейсов модулей. Не следует уделять много времени изложению вопросов, связанных с видами диаграмм UML.
В теме «Основы объектно-ориентированного анализа и проектирования ПО» нужно начать с недостатков структурных методологий. Подробнее следует объяснить основы объектно-ориентированного анализа и проектировать. В отличие от предыдущей темы, стоит подробнее рассмотреть нотацию UML.
В теме «Кодирование ПО» следует рассмотреть основные стили программирования, правила оформления текста программ. Отдельное внимание следует уделить вопросам защитного программирования, как одного из способов написания надежного кода.
В теме «Технологии разработки распределенных программных систем. Перспективы развития технологий программирования» особое внимание следует уделить наиболее современным технологиям. Устаревшие стандарты нужно кратко описать. На практических занятиях следует разработать простые распределенные системы.
В теме «Тестирование и отладка ПО» особое внимание следует уделить понятиям тестирования, видам и этапам тестирования. Стоит привести примеры программного обеспечения для автоматизации тестирования. При рассмотрении отладки ПО необходимо особое внимание уделить эффективному нахождению ошибок с помощью современных сред программирования.
В теме «Документирование ПО» следует описать виды программной документации. Особое внимание уделить общим принципам составления качественной документации для пользователя программы, порядку составления и возможным способы представления материала.
В теме «Сопровождение ПО» следует на примерах описать наиболее популярные средства управления версиями ПО, а также инструментальные средства поддержки сопровождения программных сред.
В теме «Методы анализа алгоритмов» даётся определение алгоритма и понятие о трудоёмкости его работы. Необходимо пояснить, почему важно знать минимальную, максимальную и среднюю трудоёмкость работа алгоритма. А так же необходимо ввести понятие эмпирической трудоемкости работы алгоритма. Привести примеры. Ввести понятие оптимального алгоритма в классе алгоритмов решения данной задачи. Проиллюстрировать на примере.
В теме «Динамические структуры данных» важно четко описать функциональную спецификацию и физическую реализацию каждой из рассматриваемых структур данных. При описании структур данных особое внимание необходимо уделить их физическому представлению. Привести примеры, наглядно иллюстрирующие преимущества того или иного использования структур данных в реализации алгоритма при решении конкретной задачи. Основу практических занятий по теме должны составить задачи и упражнения, направленные на реализацию различных структур данных на языке C++ .
В теме «Поиск и сортировка» важно сформулировать задачу сортировки; ввести основные определения (устойчивой, внутренней и внешней сортировок); привести классификацию сортировок и перечислить базовые алгоритмы сортировки; подчеркнуть принципиальное отличие сортировок сравнениями и распределяющих сортировок (привести соответствующие утверждения). Далее подробно рассмотреть алгоритмы Шелла, пирамидальной, быстрой, слиянием и лексикографической сортировок. Особое внимание следует уделить выводу трудоемкостей работы алгоритмов и определению является он устойчивым или нет. При обсуждении алгоритмов распределяющей сортировки важно подчеркнуть зависимость результатов сортировки от начальной дополнительной информации о распределении значений сортируемых элементов. При рассмотрении поиска подстрок особое внимание уделить на наиболее эффективные алгоритмы, в частности использование конечных автоматов.
В теме «Основные алгоритмы на графах» важно вначале повторить основные понятия теории графов. Далее следует особое внимание уделить обходу в глубину и в ширину, которые лежат в основе многих других алгоритмов. Наконец нужно подробнее описать различные практические приложения алгоритмов на графах, такие как топологическая сортировка, задача коммивояжера, нахождение сильносвязных компонент, минимальных остовных деревьев, кратчайших путей, максимального потока.
На изучение дисциплины отводятся два семестра. После первого семестра слушатели сдают зачет, итоговая отчетность по дисциплине – экзамен. Целесообразно осуществлять проведение зачета и экзамена в форме устного опроса по билетам.
Примерный перечень тем практических занятий:
Структурированные алгоритмы.
Методы структурирования программ.
Средства отладки программного обеспечения.
Алгоритмы поиска кратчайшего пути между двумя вершинами графа.
Алгоритм топологической сортировки графа.
Алгоритмы построения минимального остовного дерева.
Алгоритмы нахождения кратчайшего пути из одной вершины.
Алгоритм нахождения максимального потока в графе.
Примерный перечень тем семинаров:
Структурированные алгоритмы.
Методы структурирования программ.
Средства отладки программного обеспечения.
Тестирование программ методом «белого ящика».
Тестирование программ методом «черного ящика».
Автоматизированное тестирование.
Алгоритм топологической сортировки графа.
Алгоритмы построения минимального остовного дерева.
Примерный перечень тем домашних заданий:
В домашнем задании необходимо реализовать библиотеку на языке программирования высокого уровня, реализующего множество алгоритмов на заданную тему:
Стеки, очереди
Бинарные деревья.
Черно-белые и B деревья.
Хеш таблицы.
Внутренняя сортировка.
Внешняя сортировка.
Поиск подстрок.
Поиск подстрок с использованием конечных автоматов.
Примерный перечень тем рефератов:
Средства CASE-проектирования.
RAD-системы.
Компиляторы языков высокого уровня.
Системы управления исходными текстами.
Системы отслеживания ошибок.
Средства автоматизированного тестирования программ.
Средства автоматической сборки проектов.
Средства и методы оптимизации программ.
Разработчики: УМО ИБ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ
В ОБЛАСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРОЕКТ
ПРИМЕРНАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины
«Электроника и схемотехника»
Рекомендуется для направления подготовки (специальности)
090303 Информационная безопасность автоматизированных систем
Квалификация (степень) выпускника
«Специалист»
МОСКВА 2011
1. Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины «Электроника и схемотехника» является теоретическая и практическая подготовка специалистов к деятельности, связанной с проектированием, разработкой и применением электронной аппаратуры для обеспечения безопасности автоматизированных систем.
Задачи дисциплины:
изучение основных элементов теории электрических цепей;
изучение принципов работы базовых аналоговых и цифровых электронных схем;
изучение схемотехнических подходов разработки основных аналоговых и цифровых узлов автоматизированных систем;
изучение методов анализа работы электронных схем;
изучение принципов применения современных электронных средств обеспечения информационной безопасности автоматизированных систем;
овладение методами разработки узлов автоматизированных систем на основе современной элементной базы.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Электроника и схемотехника» относится к числу дисциплин базовой части профессионального цикла.
Для успешного усвоения данной дисциплины необходимо, чтобы студент владел знаниями, умениями и навыками, сформированными в процессе изучения дисциплин:
«Физика» – знать основные законы электричества, магнетизма, основы теории колебаний и волн, физики твёрдого тела и владеть навыками проведения физического эксперимента и обработки его результатов;
«Инженерная графика» – знать основные положения стандартов Единой системы конструкторской документации и Единой системы программной документации, уметь применять требования Единой системы конструкторской документации и Единой системы программной документации при разработке технической документации;
«Математический анализ» – знать основные положения теории пределов и непрерывных функций, теории числовых и функциональных рядов, основные теоремы дифференциального и интегрального исчисления функций, а также уметь решать основные задачи на вычисление пределов функций, дифференцирование, интегрирование и разложение функций в ряды;
«Информатика» – знать системы счисления, способы представления данных в ЭВМ, состав и назначение функциональных компонентов и программного обеспечения компьютера, уметь пользоваться средствами поиска информации в сети Интернет.
Дисциплина "Электроника и схемотехника" является предшествующей для изучения следующих базовых дисциплин: «Сети и системы передачи информации», «Техническая защита информации», «Организация ЭВМ и вычислительных систем», «Разработка и эксплуатация защищенных автоматизированных систем», «Программно-аппаратные средства обеспечения информационной безопасности».
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способность применять достижения современных информационных технологий для поиска и обработки больших объемов информации по профилю деятельности в глобальных компьютерных системах, сетях, в библиотечных фондах и в иных источниках информации (ПК 4);
способность к освоению новых образцов программных, технических средств и информационных технологий (ПК-8);
способность применять современные методы исследования с использованием компьютерных технологий (ПК-10);
способность проводить анализ, предлагать и обосновывать выбор решений по обеспечению требуемого уровня эффективности применения автоматизированных систем (ПК-15);
способность разрабатывать научно-техническую документацию, готовить научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных работ (ПК-16);
способность участвовать в разработке защищенных автоматизированных систем по профилю своей профессиональной деятельности (ПК-18);
способность участвовать в разработке компонентов автоматизированных систем в сфере профессиональной деятельности (ПК 19);
способность участвовать в проектировании средств защиты информации и средств контроля защищенности автоматизированной системы (ПК-22).
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
основы теории электрических цепей;
принципы работы элементов и функциональных узлов электронной аппаратуры;
методы анализа и синтеза электронных схем;
типовые схемотехнические решения основных узлов и блоков электронной аппаратуры;
уметь:
применять на практике методы анализа электрических цепей;
работать с современной элементной базой электронной аппаратуры;
использовать стандартные методы и средства проектирования цифровых узлов и устройств, в том числе для средств защиты информации;
владеть:
навыками использования современной измерительной аппаратуры при экспериментальном исследовании электронной аппаратуры;
навыками работы с программными средствами схемотехнического моделирования;
навыками чтения принципиальных схем, построения временных диаграмм и восстановления алгоритма работы узла, устройства и системы по комплекту документации;
навыками оценки быстродействия и оптимизации работы электронных схем на базе современной элементной базы.