Московский Государственный Горный Университет утверждаю председатель умк по направлению «Информатика и вычислительная техника» проф., д т. н. Федунец Н. И. 2001 г рабочая программа

Вид материала

Рабочая программа

Содержание Цели и задачи дисциплины 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины 3. Объем дисциплины и виды учебной работы 4. Содержание дисциплины и виды занятий 4.2. Содержание разделов дисциплины. Раздел 2. Этапы проектирования АСОИиУ (4 часа). Раздел 3. Проектирование функциональной части (4 часа). Раздел 4. Проектирование информационного обеспечения АСОИиУ (4 часа). Раздел 5. Проектирование алгоритмического обеспечения АСОИиУ (4 часа). Раздел 6. Проектирование программного обеспечения АСОИиУ (4 часа). 5. Лабораторный практикум 6. Учебно-методическое обеспечение Материально-техническое обеспечение. Программу составили: проф., д.т.н. Н.И. Федунец проф., д.т.н. Д.К. Потресов доц., к.т.н. О.Е. Фомичева Примерный перечень практических занятий

Подобный материал:

• Московский Государственный Горный Университет утверждаю председатель умк по направлению, 121.18kb.
• Московский Государственный Горный Университет утверждаю председатель умк по направлению, 105.07kb.
• Московский Государственный Горный Университет утверждаю председатель умк по направлению, 97.48kb.
• Московский Государственный Горный Университет утверждаю председатель умк по направлению, 95.66kb.
• Московский Государственный Горный Университет утверждаю председатель умк по направлению, 43.17kb.
• Московский Государственный Горный Университет утверждаю председатель умк по направлению, 54.53kb.
• Образовательный стандарт по направлению 552800 «Информатика и вычислительная техника», 168.8kb.
• Образовательный стандарт по направлению бакалавриата 552800 (230100) «Информатика, 288.84kb.
• Образовательный стандарт по направлению бакалавриата 552800 (230100) «Информатика, 198.39kb.
• Образовательный стандарт По направлению 552800 «Информатика и вычислительная техника», 114.27kb.

Министерство образования Российской Федерации

Московский Государственный Горный Университет

УТВЕРЖДАЮ

Председатель УМК по направлению

«Информатика и вычислительная техника»

проф., д.т.н. Федунец Н.И.

«_____» ____________2001 г.

Рабочая программа

дисциплины «Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления»

по направлению подготовки дипломированного специалиста 654600 «Информатика и вычислительная техника»

Специальность 220200 – «Автоматизированные системы обработки информации и управления»

Москва 2001

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
   

Цель преподавания дисциплины заключается в том, чтобы на основе изучения дисциплин учебного плана дать студентам завершающие знания в области современных научных и практических методов проектирования и функционирования крупномасштабных автоматизированных систем управления (отраслевые, территориально-промышленные АСОИиУ) среднемасштабных АСОИиУ (АСОИиУТП), интегрированных (ИАСОИиУ), интегрированных систем обработки информации, АРМ, АСОИиУ малых предприятий.

Основной задачей преподавания данной дисциплины является системное представление частей различных типов автоматизированных систем и технологий их проектирования.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения данной дисциплины студент должен знать: методологию проектирования различных типов, отдельных видов обеспечений и стандартные этапы проектирования АСОИиУ.

Студент должен уметь: проектировать функциональную структуру и отдельные виды обеспечений различных типов автоматизированных систем управления и систем обработки информации.

Изучение дисциплины основано на предварительном освоении следующих дисциплин: «Системный анализ», «Теоретические основы автоматизированного управления», «Теория принятия решений», «Технология программирования», «Базы данных» и др.


3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
Общая трудоемкость дисциплины Аудиторные занятия	170 85	8
Лекции Практические занятия (ПЗ) Лабораторные работы (ЛР)	51 4	51 4
Самостоятельная работа	85	85
Вид итогового контроля		Зачет Экзамен

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ

4.1. Содержание дисциплины и виды занятий.

№ п/п	Раздел дисциплины	Лекции	ПЗ*	ЛР
1	2	3	4	5
1	Методология проектирования АСОИиУ	*
2	Этапы проектирования АСОИиУ	*
3	Проектирование функциональной части	*		*
4	Проектирование информационного обеспечения АСОИиУ	*		*
5	Проектирование алгоритмического обеспечения АСОИиУ	*		*
6	Проектирование программного обеспечения АСОИиУ	*		*
7	Проектирование технического обеспечения АСОИиУ	*
8	Проектирование организациогнного обеспечения АСОИиУ	*
9	Эргономическое обеспечение АСОИиУ	*
10	Автоматизация процесса проектирования АСОИиУ	*
11	Обеспечение защиты и достоверности информации	*
12	Психологические аспекты АСОИиУ	*
13	Управление проектами АСОИиУ	*

4.2. Содержание разделов дисциплины.


Введение. (1 час)


Исторические аспекты развития АСОИиУ. Перспективы автоматизации функций общественно-полезной деятельности.


Раздел 1. Методология проектирования АСОИиУ (4 часа).

Сложная система – объект проектирования АСОИиУ. Основные отличия проектирования АСОИиУ от проектирования других систем.

Структурный системный анализ – основа методологии проектирования АСОИиУ. Декомпозиция систем. Понятие объектно-ориентированного структурного системного анализа, его причины. Средства структурного анализа: диаграммы потоков данных, диаграммы «сущность – связь», диаграммы переходов состояний.

Средства структурного проектирования. Принципы проектирования. Модель реализации. Технические структурные карты Константайна и Джексона.

Классификация структурных методологий. Методологии структурного системного анализа и проектирования: SADT (Structured Analysis and Design Technique), структурного системного анализа Гейна – Сарсона, структурного анализа и проектирования Йордана/Де Марко (Yourdon/De Marko), развитие систем Джексона, развитие систем реального времени Йордана – Меллора, информационного моделирования Мартина.

Общая характеристика процесса проектирования АСОИиУ.

Методология процесса создания АСОИиУ. Два подхода. Основные принципы проектирования АСОИиУ.


Раздел 2. Этапы проектирования АСОИиУ (4 часа).

Характеристика процесса проектирования АСОИиУ и его особенности.

Спиральная модель этапов проектирования АСОИиУ.

Объектно-ориентированный анализ. Объектно-ориентированное проектирование. Объектно-ориентированное программирование. (CASE – технологии разработки информационных систем, CASE – средства).

Неформальные этапы проектирования. Внутреннее и внешнее проектирование. Определение целей и критериев эффективности. Методы внутреннего проектирования (единичная нить, большая нагрузка, состязательная ситуация). Основные критерии выбора альтернатив в условиях неопределенности.

Формирование требований к процессу проектирования АСОИиУ.

Формальные этапы проектирования. Предпроектное обследование системы управления. Изучение предметной области, содержательной сущности системы. Определение целей реорганизации системы. Изучение формализованной структуры системы. Проектирование организационных структур систем на основе пакетов IDEF, ER-Win, CASE-Analyst.

Техническое задание и изучение существующей системы.

Эскизный проект. Состав и содержание проектной документации.

Рабочий проект. Состав и содержание проектной документации. Разработка и адаптация программ. Ведение рабочего словаря системы, объектно-ориентированный репозиторий данных.

Ввод в эксплуатацию. Подготовка объекта к вводу АСОИиУ. Строительно-монтажные и пуско-наладочные работы. Предварительные испытания. Опытная эксплуатация. Приемочные испытания. Сопровождение АСОИиУ. Выпоолнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами. Послегарантийное обслуживание.

Корпоративные информационные системы (КИС). Формирование КИС на промышленных предприятиях. Суть комплексного системного подхода при разработке КИС. Минимальный перечень требований к КИС.


Раздел 3. Проектирование функциональной части (4 часа).

Цель автоматизации функций управления.

Основные подходы к определению автоматизируемых функций управления. Принцип выделения автоматизированных функций управления.

Выбор задач автоматизации. Формальная постановка задачи.

Классификация задач управления функциональных подсистем АСОИиУ по степени их структуризации: не структурируемые (не формализуемые), слабо структурируемые (частично формализуемые), структурируемые (формализуемые). Математические модели и методы решения задач различной структуризации.

Принципы построения функциональной структуры АСОИиУ: функциональная подсистема, комплекс задач управления (автоматизированное рабочее место), задачи управления.

Моделирование временных процессов средствами структурного анализа. Диаграммы потоков данных.

Разработка функциональной модели АСОИиУ. Методы структурного проектирования функциональной части:позадачный, функционально-блочный.


Раздел 4. Проектирование информационного обеспечения АСОИиУ (4 часа).

Основные понятия и определения. Принципы проектирования ИО АСОИиУ, Методы исследования и анализа технико-экономической и социальной информации. Система аналоговых и дискретных сигналов технологических объектов.

Принципы проектирования документооборота. Требования к унифицированной системе документооборота. Объектно-ориентированный подход. Проектирование систем входных и выходных документов.

Методы организации массивов информации, файловых структур и баз данных (реляционной, иерархической, сетевой).

Проектирование баз данных.

Архитектура открытых систем баз данных, выполняемые функции, типы баз данных. Стандарты CORBA, OMG. Концепция промежуточного слоя.

Модели данных: концептуальные, логические, физические. Основные способы и средства реализации баз данных: СУБД (архитектура, выполняемые функции, характеристика), архитектура «клиент-сервер» (однозвенная, трехзвенная, многозвенная), машины баз данных (ассоциативные, мультипроцессорные системы, системы с конвейерной обработкой данных).

Анализ предметных областей, формирование их информационных моделей. Концептуальные модели и методология концептуального проектирования.

Инструментальная система «1С: Проектирование 7.7» как средство проектирования информационного обеспечения систем малого и среднего бизнеса.

Раздел 5. Проектирование алгоритмического обеспечения АСОИиУ (4 часа).

Выбор типа задачи управления. Алгоритмизация как способ запаси технологического процесса обработки информации. Формы записи алгоритмов. Требования к алгоритмам. Разработка алгоритма решения задачи. Типовые алгоритмы. Сложность алгоритмов и оценка их качества.


Раздел 6. Проектирование программного обеспечения АСОИиУ (4 часа).

Функциональная структура программного обеспечения АСОИиУ.. выбор инструментальных средств. Технологии программирования. Структурное и блочное программирование. Объектно-ориентированное программирование. Отладка программ и программных комплексов. Верификация и документирование программного обеспечения.. Организация и планирование процесса программирования. Автоматизация и планирование процесса программирования. Понятие о системной интеграции.


Раздел 7. Проектирование технического обеспечения АСОИиУ (4часа).

Структура комплекса технических средств. Особенности технических средств АСОИиУТП. Методы проектирования КТС (индивидуальная техника, локальные сети, корпоративные сети, глобальные сети и Internet). Методологические принципы проектирования КТС. Надежность технических средств. Типовые технологические схемы обработки информации.


Раздел 8. Проектирование организационного обеспечения АС

(4 часа).

Регламентация взаимоотношений между разработчиками при индустриальном проектирования АСОИиУ. Регламентация ответственности в обмене информации при функционировании АСООИиУ. Нормализация (типизация) операций при обработки информации. Кадровое обеспечение АСОИиУ. Правовые аспекты разработки АС. Защита авторских прав.


Раздел 9. Эргономическое обеспечение АСОИиУ (4часа).

Принципы прагматичности и адаптивности эффективного использования эргономического обеспечения. Компоненты эргономического обеспечения. Общие эргономические требования к организации деятельности АСОИиУ и ее компонентов как система «человек-машина», к организационной деятельности отдельных специалистов.


Раздел 10. Автоматизация процесса проектирования АОАС

(2 часа).

Основные этапы и содержание процесса автоматизации проектирования АСОИиУ. Типизация и стандартизация при автоматизации проектирования АСОИиУ.

Макетирование и проектирование. Конфигурационное управление.

Реинжинирование и прототипирование. Инструментальные средства автоматизации проектирование АСОИиУ. Языки 4GL.CASE-технологии. RAD-средства. Методы автоматизации постановок задач АСОИиУ и синтеза звеньев АСОИиУ.

Раздел 11. Обеспечение защиты и достоверности информации

(4 часа).

Классификация методов защиты информации и принципы их функционирования. Методы защиты дисков. Общие принципы и методы построения систем защиты от копирования. Технические устройства защиты. Криптография. Идентификация программ. Компьютерное пиратство. Системы защиты от компьютерных вирусов.


Раздел 12. Психологические аспекты АСОИиУ.(4 часа).

Принятие решения руководителем (подготовка, принятие и реализация решения). Психологические аспекты принятия решений в процессе проектирования.


Раздел 13. Управление проектами АСОИиУ (4 часа).

Основные понятия и определения. Организационные формы управления проектами: структур управления проектами, функции участников проекта.

Инвестиционный проект. Типы и основные группы инвестиций основные группы инвестиций.

Структура технико-экономических исследований проекта.

Структура прединвестиционных исследований проектов.

Оценка инвестиционной привлекательности проекта.

Источники и формы финансирования проектов.

Отбор и сертификация проектов.


5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

5.1. Лабораторные работы.

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование практического занятия
1	2	3
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.	4. 3. 3. 3. 3. 3. 5,6. 5. 5,6. 3,5,6. 3.	Проектирование форм входных и выходных документов. Оперативный технико-экономический анализ производства. Расчет характеристик подсистемы сбыта продукции методом регрессивного анализа. Определение потребности в сырье и комплектующих изделиях. Технико-экономическое планирование. Расчет оптимального плана производства продукции предприятия. Поиск оптимума поставленной функции с помощью программного средства на основе генетического алгоритма. Метамоделирование предметной области средствами «1С: Предприятие 7.7». Основы конфигурирования. Разработка конфигурации «Учет рабочего времени и расчет зарплаты» в среде «1С: Предприятие 7.7». Разработка комплекса управленческих и финансовых отчетов в среде «1С: Предприятие 7.7». Оптимизация финансовой деятельности предприятия с учетом фактора риска.

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

6.1. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

а) основная литература

1. Мамиконов А.Г. Проектирование АСУ (учебник). М.: Высшая школа, 1987.
   
2. Липаев В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем. М.: Синтег, 1999.
   
3. Зиндер Е.З. Бизнес-реинжиниринг новое системное проектирование. М.: Синтег, 1997.
   
4. Вендров А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998.
   
5. Калянов Г.Н. CASE-технологии. Финансы и статистика. 1998.
   
6. Нуралиев Б..Г. Введение в конфигурирование «1С: Предприятие 7.7», 2000.
   
7. Заикин О.А., советов Б.Я. Проектирование интегрированных систем обработки информации и управления. Учебное пособие. М., МГАП «Мир Книги», 1994, с. 141, библ. 64 назв.
   

б) дополнительная литература

1. Советов Б.Я., Цехановский В.В. Автоматизированное управление современным производством. Серия «ЭВМ в производстве». Л., «Машиностроение», 1988, с. 168, библ. 33 назв.

2. Пучков Л.А., Федунец Н.И., Потресов Д.К. Автоматизированные системы управления в горнодобывающей промышленности. М., «Недра», 1987, с. 285, библ. 34 назв.
   
3. АСУ на промышленных предприятиях: методы создания. Справочник. 2-е издание, пер. и дол. М., Энергоатомиздат, 1989, с.400, библ. 63 назв.
   

7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.
   

Класс компьютеров Pentium, объединенных в сеть.


8. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 654600 – «Информатика и вычислительная техника» и специальности 220200 – «Автоматизированные системы обработки информации и управления».

Программу составили:

проф., д.т.н. Н.И. Федунец

проф., д.т.н. Д.К. Потресов

доц., к.т.н. О.Е. Фомичева

Программа одобрена на заседании кафедры АСУ

«___» ___________2001 г. протокол №


Зав. кафедрой АСУ

проф., д.т.н. Федунец Н.И.

Примерный перечень практических занятий

1. Построение функциональной структуры АСОИиУ (региона, банка, фирмы и т.д.).
   
2. Разработка функциональной структуры АСОИиУ.
   
3. Выбор математической модели в зависимости от степени структуризации задач управления.
   
4. Применения классификатора ОКЛ для построения входных и выходных документов.
   
5. Разработка блок-схемы алгоритма решения задачи управления.
   
6. Проектирование комплекса технических средств.
   
7. Разработка технологической схемы обработки информации при решении задач.
   
8. Архитектурные особенности среды проектирования «1С: Предприятие 7.7».
   
9. Поиск экстремума унимодальной функции.