Аннотация учебной программы дисциплины «Интеллектуальные системы»

Вид материалаДокументы

Содержание


Тематический план курса
Современные проблемы информатики и вычислительной техники
Профессиональные компетенции
Основные разделы курса
Часть 2. Компьютерные технологии в науке
Часть 3. Компьютерные технологии в образовании
Вариативная часть
Задачи дисциплины
Задачами дисциплины
Задачами дисциплины
Знать – основные принципы построения криптографических алгоритмов, подходы к анализу их стойкости Уметь
Имитационное моделирование
Задачи дисциплины
230100 Информатика и вычислительная техника
Задачи дисциплины
Задачами дисциплины
Общекультурные компетенции (ОК)
Профессиональные компетенции
Подобный материал:
1   2   3   4

Тематический план курса


Раздел 1. Современные динамические языки

1.1.Общая классификация языков по назначению и модели исполнения. Общие свойства динамических языков (динамическая типизация, модель трансляции и исполнения)

1.2. Язык Ruby: основные конструкции языка, коллекции. Функциональный стиль программирования в Ruby: блоки и замыкания. Итераторы.

1.3. Особенности объектной модели Ruby: унифицированность объектного представления, модули и примеси, инкапсуляция. Динамическое изменение классов, элементы Meta-Object Protocol (MOP) в Ruby. JRuby и взаимодействие с Java, Java Scripting API.

1.4. Регулярные выражения

Раздел 2. Современные функциональные языки

2.1. Классификация языков по парадигмам программирования. Функциональное программирование (ФП). Неподвижное состояние объекта как ключевое отличие ФП от ООП. Функции, как объекты первого класса. Чистые функции, функции высших порядков. Лексические контексты, анонимные функции, замыкания. Основные семейства функциональных языков. Историческая связь динамических и функциональных языков.

2.2. Общие характеристики семейства языков Lisp: единое представление кода и данных, S-выражения, модель трансляции и исполнения, REPL. Язык Clojure, как современный представитель семейства Lisp: основные структуры языка.

2.3. Функциональные возможности Clojure: коллекции, отложенные вычисления, бесконечные структуры данных. Абстрагирование данных с помощью функциональных примитивов (пары, числа Черча). Моделирование времени с помощью потоков. Преимущества и недостатки ФП в сравнении с ООП.

2.4. Императивные возможности Clojure. Software Transactional Memory. Многопоточность. Ссылки, атомы, агенты, виды транзакций. Взаимодействие с Java.


Раздел 3. Элементы метапрограммирования, аспектно-ориентированное программирование.

3.1. Управляемая кодогенерация. Макросы в Lisp (на примере Clojure). Модель исполнения макросов. Макросы, как способ расширения языка.

3.2. Понятие о проблемно-специфичных языках (DSL) и языках сценариев. Методы генерации DSL. Символьные вычисления.

3.3. Динамические объектные модели. CLOS: обобщенный динамический полиморфизм, обобщенные функции и мультиметоды, вспомогательные методы. Реализация элементов CLOS в Clojure. Интроспекция, введение в MOP.

3.4. Сквозная функциональность (cross-cutting concerns), проблема модульности. Традиционные методы обеспечения модульности в условиях сквозной функциональности. Контекстный полиморфизм. Механизм binding в Clojure, отличия от let.

Аспектно-ориентированное программирование (АОП). Понятие аспекта. Язык AspectJ, как аспектное расширение Java. Понятия pointcut и advise. Виды перехвата управления. Расширение существующих классов и интерфейсов. Использование интерфейсов Java, как абстрактных классов. Модель компиляции и исполнения AspectJ.

3.5 Применение АОП в проектирование. Преимущества и недостатки по сравнению с традиционными методами проектирования. Примеры задач, эффективно решаемых с помощью АОП.

Аннотация учебной программы дисциплины

" Современные проблемы информатики и вычислительной техники"
    Основной целью курса является ознакомление с базовыми информационными моделями и освоение методов решения сложных задач, а также знакомство с современными направлениями развития методов применения компьютерных технологий. В целом материал курса ориентирован на умение правильно классифицировать конкретную прикладную задачу, выбирать наиболее подходящий метод решения и реализовывать его в виде алгоритма и программы.


Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса:
  • Дать студентам представление об областях применения компьютерных и телекоммуникационных технологий в различных направлениях, включая управление деятельностью, документооброт, науку и образование.
  • Помочь им в изучении средств и методов решения особо сложных задач, возникающих на стыке современных наукоемких технологий и информатики.
  • Научить правильно классифицировать конкретную прикладную задачу, выбирать наиболее подходящий метод её решения и реализовывать его в виде алгоритма и программы.


Данная дисциплина относится к циклу М2. Профессиональный цикл (базовая часть) образовательной программы магистра по направлению 230100 Информатика и вычислительная техника. С другими частями образовательной программы соотносится следующим образом:


Изучение данной дисциплины базируется на дисциплинах, изучаемых на этапе подготовки бакалавра:
  • Программирование на языке высокого уровня
  • Основы параллельного программирования
  • Методы трансляции и компиляции
  • Сетевые технологии


Для изучения дисциплины определены «входные» требования:

- знание фундаментальных основ информатики и современных информационных технологий на уровне программы бакалавра по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника»;

- базовое понимание проблем развития и ограничений теоретической и практической информатики на современном этапе;

- умение применять методы и технологии информатики для решения прикладных задач


Последующими для данной дисциплины являются
  • Научно-исследовательская практика
  • Итоговая государственная аттестация


Изучение дисциплины направлено на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

Общекультурные компетенции
  • ОК-1, способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень
  • ОК-2, способен к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности
  • ОК-4, использует на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом

Профессиональные компетенции
  • ПК-1, применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий
  • ПК-5, выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач управления и проектирования объектов автоматизации
  • ПК-6, применять современные технологии разработки программных комплексов с использованием CASE-средств, контролировать качество разрабатываемых программных продуктов


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- элементы теории решения сложных задач на базе современных компьютерных средств;

- основы информационных технологий;

- базовые понятия и основные определения, возникающие в связи с развитием многопроцессорных конфигураций и сетевых технологий;

- современнные подходы к применению информационных систем в наиболее важных областях, таких как управление, наука и образование.

Уметь:

- правильно классифицировать прикладную задачу в терминах информационных систем;

- выбирать подходящий метод решения задачи и информационную систему для его реализации;

- грамотно работать с готовыми программными продуктами для решения задач информатики в области управления, науки и образования;

Владеть навыками:

- классическими методами дистанционного доступа к информационным системам;

- методами синтеза алгоритмов решения новых классов задач информатики.


Основные разделы курса:

Часть 1. Проблемы становления информатики

Часть 1 посвящена проблемам становления информатики как науки и ее основным составным частям, а также применению информационных технологий в науке и образовании. Структура информатики как науки - научная дисциплина, изучающей структуру и общие свойства семантической информации, закономерности ее функционирования в обществе, являющейся теоретической базой для информационных технологий, которые часто отождествляют с информатикой.

Информационные (числовые) модели. Понятие о вычислениях. Основные этапы развития вычислительных устройств и моделей. Связь с экономическим развитием общества. Краткий исторический обзор от Аристотеля и Леонардо да Винчи до наших дней. Информационное моделирование. Может ли компьютер затормозить развитие «разума». Стоит ли читать «старые» книги – проблема извлечения «знаний». Становление вычислительной техники от дифференциальных анализаторов до суперкомпьютеров. «Вычислительные Пионеры».

Становление программирования – парадигмы программирования (объекты или процессы). Информационная вселенная. Информационные модели организации вычислений. Соответствие информационных и математических моделей реального мира. Компьютерная грамматика и арифметика – «критика чистого разума» (следуя Канту). Языки программирования: парадигмы и реалии. Компьютерная грамотность. Национальные информационные ресурсы. Как далеко можно плести сети. Кто на что влияет: общество и «вычислительные науки».

Кризис информационных технологий. Дом, который построил Джон (фон Нейман). Что такое «наука информатика» и «образование». Информатика и физика.

Как нам реорганизовать РАБКРИН (почти по Ленину). Что делать или кризис информационного жанра. Информация – данные – знания. Электронные библиотеки, коллекции и системы. Метаданные и схемы данных. Информационное построение окружающего мира – документы в информационном пространстве. Распределенные информационно-вычислительные ресурсы. Назад или вперед к «майнфреймам». Сетевые «операционные системы». Метаданные и принцип «цифровых библиотек». Настройка алгоритмов на данные или наоборот.

Часть 2. Компьютерные технологии в науке

Понятие о математическом моделировании.

Волна цунами – общие сведения

Современные ИКТ в задаче своевременного предупреждения об угрозе цунами

Методы обработки записей глубоководных гидрофизических станций

Использование современных архитектур для обработки данных в режиме реального времени

Примеры применения современных ИКТ в науках о Земле, науках о Живом и в образовании

Актуальные нерешенные задачи

На примере задачи уменьшения последствий природных катастроф излагаются совокупность элементов современных инфо-коммуникационных технологий, связанных прикладной направленностью.

Часть 3. Компьютерные технологии в образовании

Изучаются методологические основы преподавания информатики, проектирование целей, содержания и технологий реализации образовательного процесса по информатике. Обсуждается представление образовательного процесса по информатике в виде совокупности взаимосвязанных элементов, с объяснением характера связи между ними, обоснованием на этой основе необходимой структуры концептуально-описательной модели образовательного процесса.

Теории научения и обучения

Экспертные системы в образовании

Деятельностный подход к образованию

Создание учебной обстановки

Некомерческие линии развития информационных систем

Методические материалы по информатике и программированию

Дистанционное и факультативное обучение программистов

История информатики и ИКТ

Нерешенные проблемы образовательной информатики.

Вариативная часть


    Аннотация учебной программы дисциплины

"Теоретические основы компьютерной безопасности"

    Цель дисциплины состоит в раскрытии содержания основных понятий и формальных моделей обеспечения безопасности компьютерных систем (моделей компьютерной безопасности) и призвана сформировать у обучаемых теоретико-методологические основы профессиональной деятельности в сфере компьютерной безопасности в контексте всех трех ее составляющих видов — производственно-технологической, организационно-управленческой и экспериментально-исследовательской.

    Задачи дисциплины – дать основы исходных понятий и методов формализации в сфере компьютерной безопасности; показать методы анализа и обоснования формальных моделей, методов и механизмов обеспечения компьютерной безопасности, раскрыть основы методологии анализа архитектурных (схемно-технических) и программно-алгоритимических решений, применяемых в системах защиты информации современных компьютерных систем.

    Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла образовательной программы магистра.

    Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: «Информатика», «Дискретная математика», «Математическая логика и теория алгоритмов», «Программирование», «ЭВМ и периферийные устройства»

    Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

общекультурные компетенции (ОК):
  • способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
  • способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);
  • способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК-4);
  • способностью 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);
  • способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и программных средств, обеспечивающих информационную безопасность предприятия (ОК-7);

профессиональные компетенции (ПК):

научно-исследовательская деятельность:
  • способность применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий; (ПК-1);

проектно-конструкторская деятельность:
  • способностью понимать и анализировать направления развития информационно-коммуникационных технологий объекта защиты, прогнозировать эффективность функционирования систем информационной безопасности, оценивать затраты и риски, формировать стратегию создания систем информационной безопасности в соответствии со стратегией развития организации (ПК-8);
  • способность разработки модели угроз и модели нарушителя информационной безопасности автоматизированных систем(ПК-10);



В результате изучения дисциплины студенты должны

Знать
  • Понятие и составляющие компьютерной безопасности
  • Систематику методов и механизмов обеспечения компьютерной
  • безопасности
  • Понятие угроз безопасности, основы их классификации (каталогизации)
  • Понятие политики безопасности в компьютерных системах и ее формализованное выражение в моделях безопасности
  • Субъектно-объектную формализацию, программно-техническую структуру компьютерных систем в аспекте безопасности, понятие доступов и информационных потоков
  • Модель и теоремы гарантирования выполнения в компьютерных системах политики безопасности
  • Модели и теоремы безопасности на основе дискреционной политики, недостатки моделей дискреционного доступа
  • Модели и теоремы безопасности на основе мандатной политики
  • Модели безопасности на основе тематической политики
  • Модели безопасности на основе ролевой политики
  • Понятие и разновидности скрытых каналов утечки информации в компьютерных системах, теоретико-вероятностные основы их выявления и нейтрализации
  • Модели и механизмы обеспечения целостности данных в компьютерных системах
  • Зональный принцип политики безопасности в распределенных компьютерных системах
  • Принципы и подходы к многомерному шкалированию (оценки) безопасности компьютерных систем
  • Теоретико-графовые модели комплексной оценки защищенности компьютерных систем


Уметь
  • Формально выражать основы и принципы политик безопасности в нотациях соответствующих моделей безопасности
  • Формулировать и проводить доказательства теорем в рамках соответствующих моделей безопасности
  • Проводить теоретико-множественный анализ классификационных схем (каталогов) угроз безопасности
  • Анализировать теоретико-множественное содержание систем оценки безопасности компьютерных систем, закрепляемые в стандартах безопасности
  • Проводить вычисления по технико-экономическому анализу и тактико-техническому обоснованию комплексных систем защиты
  • Осуществлять формализацию, анализ и оптимизацию систем индивидуально-группового назначения прав доступа к иерархически организованным объектам

Владеть
  • Навыками сравнительного анализа моделей безопасности компьютерных систем


Дисциплина включает следующие разделы:
  1. Исходные положения теории компьютерной безопасности
  2. Модели безопасности компьютерных систем
  • Модели безопасности на основе дискреционной политики
  • Модели безопасности на основе мандатной политики
  • Модели безопасности на основе тематической политики
  • Модели безопасности на основе ролевой политики
  • Автоматные и теоретико-вероятностные модели информационного невлияния и информационной невыводимости
  • Модели и механизмы обеспечения целостности данных
  • Методы и технологии обеспечения доступности (сохранности) данных
  • Политика и модели безопасности в распределенных компьютерных системах
  1. Методы анализа и оценки защищенности компьютерных систем
  • Методы, критерии и шкалы оценки защищенности (безопасности) компьютерных систем
  • Теоретико-графовые модели комплексной оценки защищенности КС
  • Методы анализа и оптимизации индивидуально-групповых систем разграничения доступа

    На практических занятиях и семинарах закрепляются основные понятия и разбираются реализации различных моделей безопасности в современных компьютерных системах

    Перечень тем семинаров и практических занятий

По разделу "Исходные положения теории компьютерной безопасности"

Методы анализа и методика экспертного оценивания угроз безопасности

По разделу "Модели безопасности компьютерных систем"

Решение задач по моделям безопасности на основе дискреционной политики

Решение задач по моделям безопасности на основе мандатной политики

Решение задач по моделям безопасности на основе тематической политики

По разделу "Методы анализа и оценки защищенности компьютерных систем"

Решение задач по теоретико-графовым моделям комплексной оценки защищенности

Решение задач по анализу и оптимизации систем индивидуально-группового назначения прав доступа

    Перечень тем домашних работ
  • отработка доказательств теорем и решение задач по моделям дискреционного, мандатного, тематического и ролевого доступа
  • решение задач по моделям комплексной оценки защищенности КС, по методам анализа и оптимизации систем индивидуально-группового назначения прав доступа к иерархически организованным объектам
  • изучение и анализ классификационных схем (каталогов) угроз по стандартам безопасности (по германском стандарту BSI и ГОСТ Р 51275-99 "Защита информации. Объект информатизации. Факторы, воздействующие на информацию")
  • изучение и анализ систем номинально-ранговой оценки защищенности КС,
  • закрепленных в Руководящих документах Гостехкомиссии (ФСТЭК) России по

    Перечень примерных тем контрольных работ
  • • Модели безопасности компьютерных систем
  • • Методы анализа и оценки защищенности компьютерных систем




    Аннотация учебной программы дисциплины

«Программно-аппаратные средства информационной безопасности»


Целью дисциплины является изучение технологий защиты информации (ЗИ) с использованием программно-аппаратных средств, обеспечивающих предотвращение несанкционированных информационных воздействий на автоматизированные системы (АС) и компьютерные сети (КС).

Задачами дисциплины является освоение студентами
  • моделей угроз несанкционированных информационных воздействий на ресурсы АС, требующих применения программно-аппаратных средств защиты информации (ПАСЗИ);
  • методов и инструментов защиты информации (ЗИ) в операционных системах (ОС), системах управления базами данных (СУБД) и КС;
  • комплексных решений, реализующих современных технологии ЗИ в АС на базе специализированных программных продуктов и сертифицированных ПАСЗИ.

Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла образовательной программы магистра.

Изучение дисциплины опирается на материал, основной образовательной программы бакалавриата по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника», предусмотренный дисциплинами: «Программирование», «Операционные системы», «Базы данных», «Сети и телекоммуникации», «Защита информации».

К началу дисциплины студенты должны иметь представление о математических моделях компьютерной безопасности, основах криптографической ЗИ, об основных стандартах и нормативно-методических документах по обеспечению безопасности в АС, типовых сервисах безопасности в информационных технологиях.

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
  • готовность участия в анализе технических заданий на проектирование, в выполнении технических и рабочих проектов подсистем информационной безопасности предприятия и автоматизированных систем с учетом действующих нормативных и методических документов;
  • готовность участия в проектировании средств ЗИ и средств контроля защищенности АС
  • способность участвовать в разработке и реализации на программном и аппаратно-программном уровне механизмов ЗИ в АС
  • способность выбирать и использовать сертифицированные средства ЗИ для обеспечения информационной безопасности в АС;
  • способность осуществлять мониторинг информационной безопасности АС;
  • способность участвовать в процессах аудита информационной безопасности АС.

В результате изучения дисциплины студент должен

Знать:
  • классификации и модели угроз безопасности информации в АС, представленные в основных отечественных и зарубежных стандартах и нормативных документах ;
  • принципы построения защищенных АС и типовые инструменты обеспечения безопасности информации, предусмотренные в современных ОС, СУБД, а также реализованные в специализированных ПАСЗИ;
  • методы и средства защиты от удаленных атак на сетевые ресурсы, обеспечения безопасности межсетевого взаимодействия, а также примеры реализующих их ПАСЗИ;
  • основные направления применения криптографических технологий при защите АС и примеры реализующих их ПАСЗИ
  • принципы организации и примеры систем обнаружения вторжений, мониторинга защищенности локальной и сетевой компьютерной среды

Уметь:
  • формировать модель угроз для конкретной автоматизированной системы
  • анализировать представленные на рынке ПАСЗИ, в том числе использующие криптографические технологии, с целью определения комплекса ПАСЗИ для заданной АС с учетом модели угроз и требований по ЗИ;
  • обеспечивать защищенное межсетевое взаимодействие между сегментами корпоративной сети (включая поддержку электронной цифровой подписи на базе удостоверяющего центра).
  • устанавливать и настраивать ПАСЗИ для решения задач обнаружения вторжений, мониторинга защищенности ресурсов локальной сети.

Владеть навыками:
  • конфигурирования встроенных инструментов безопасности при администрировании одной из распространенных ОС и СУБД;
  • установки и настройки одного из сертифицированных ПАСЗИ для доверенной загрузки и контроля доступа к ресурсам рабочей станции;
  • разворачивания защищенной сети на базе одного из сертифицированных ПАСЗИ.

Объем аудиторных занятий 136 часов из них - лекции 68 часов, лабораторный практикум– 68 часа. Итоговый контроль – экзамен.

Лабораторный практикум включает в себя работы по обеспечению безопасности информации на базе встроенных инструментов ОС и СУБД, сертифицированных ПАСЗИ, примерами которых являются продукты марки «Аккорд», «Аладдин», «Secret Net», «Соболь», «Панцирь-К», «СтражNT», «VipNet», «Континент», «Крипто ПРО», «XSpider» и т.п. Конкретный выбора продуктов для лабораторных работ определяется исходя из их доступности. Минимальный комплект должен позволять выполнить лабораторные работы по защите рабочей станции и организации разграничения доступа на основе мандатной, ролевой и дискреционной моделей, созданию защищенной сети и организации межсетевого взаимодействия (включая инструменты поддержки электронной подписи), анализу защищенности сети, обнаружению вторжений.

Дисциплина включает в себя следующие разделы:
  • Классификации и модели угроз безопасности информации в АС;
  • Принципы построения защищенных АС;
  • Защита информации в операционных системах;
  • Защита информации в системах управления базами данных;
  • Защита программ от изучения. Защита от разрушающих программных воздействий. Защита от изменения и контроль целостности;
  • Защита информации в вычислительных системах и сетях. Межсетевые экраны. Виртуальные частные сети;
  • Обнаружение вторжений, мониторинг защищенности локальной и сетевой компьютерной среды;
  • Специализированные программно-аппаратные средства защиты информации;
  • Анализ и сравнение программно-аппаратных средств защиты информации, представленых на современном рынке.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Криптографические методы защиты информации»


    Целью дисциплины является изучение ключевых криптографических методов защиты информации, принципов их построения и способов анализа их надежности.

    Задачами дисциплины являются: изучение криптографических методов защиты информации, включая Российские и международные стандарты; реализация этих методов на ЭВМ; освоение основных типов атак на данные методы защиты информации; изучение способов анализа криптосистем и принципов их построения, которые позволяют сделать криптосистемы безопасными.

    Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла образовательной программы магистра. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, полученных в курсах «Дискретная математика», «Математическая логика и теория алгоритмов» и «Теория вероятностей, математическая статистика и случайные процессы».

    Дисциплина является предшествующей для изучения дисциплин, связанных с анализом и построением систем защиты информации и написания магистерской диссертации.

    Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
  • способность осуществлять подбор, изучение и обобщение научно-технической литературы, нормативных и методических материалов по методам обеспечения информационной безопасности автоматизированных систем;
  • способность составлять аналитические обзоры по вопросам обеспечения информационной безопасности автоматизированных систем
  • способность переносить опыт и технологии защиты уже существующих объектов информатизации на объекты, использующие новые информационные технологии и средства информатизации.




    В результате изучения дисциплины студент должен:
  • Знать – основные принципы построения криптографических алгоритмов, подходы к анализу их стойкости

Уметь – самостоятельно анализировать свойства криптографических методов защиты информации, понимать их достоинства и недостатки, самостоятельно разрабатывать алгоритмы для обеспечения защиты информации.

Владеть – методами анализа стойкости криптографических методов и алгоритмов.



Дисциплина включает следующие разделы:
  • Введение;
  • Системы с открытым ключом;
  • Симметричные шифры;
  • Случайные и псевдослучайные числа в криптографии;
  • Основы стеганографии.


Цикл лабораторных работ посвящен реализации основных методов на ЭВМ и экспериментальному исследованию свойств шифров.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Техническая защита информации»


Целью дисциплины является изучение изучение различных типов современных технических средств защиты информации, изучение принципов действия, характеристик и функциональных возможностей.


Задачами дисциплины являются:
  • изучение теоретических принципов функционирования технических средств защиты информации;
  • практическое применение технических средств защиты информации;
  • изучение методов построения планов проведения специальных проверок;
  • изучение особенностей применения технических средств защиты информации в зависимости от класса объектов.

Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла образовательной программы магистра. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, полученных в курсах «Физика, «Электротехника и электроника», «Защита информации».


Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
  • способность составлять аналитические обзоры по вопросам обеспечения информационной безопасности техническими средствами защиты информации;
  • готовность участия в анализе технических заданий на проектирование, в выполнении технических и рабочих проектов подсистем информационной безопасности предприятия и автоматизированных систем, в разделе обеспечения безопасности техническими средствами защиты информации, с учетом действующих нормативных и методических документов;
  • готовность к аргументированному выбору средств технической защиты информации, их установке, настройке и сопровождению в процессе эксплуатации;
  • готовность к участию в планировании и проведении специальных проверок объектов информатизации.


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: структуру, состав и основные технические характеристики современных технических средств защиты информации

Уметь: проводить диагностику и эксплуатация в штатном режиме технических средств защиты информации;

Владеть: основными навыками применения технических средств защиты информации.



Дисциплина включает в себя следующие разделы:
  • Введение. Основные области применения средств защиты информации.
  • Детектирование и защита каналов утечки информации ПЭМИН
  • Детектирование и защита каналов утечки видовой информации
  • Детектирование устройств негласного съема информации
  • Технические средства предотвращения НСД



Лабораторный практикум включает в себя работы по освоению практических навыков работы с техническими средствами.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Организационно-правовое обеспечение информационной безопасности»


Цель дисциплины - раскрыть основы правового регулирования отношений в информационной сфере, конституционные гарантии прав граждан на получение информации и механизм их реализации, понятия и виды защищаемой информации по законодательству РФ, систему защиты государственной тайны, основы правового регулирования отношений в области интеллектуальной собственности и способы защиты этой собственности, а также понятие и виды компьютерных преступлений.

Задачи дисциплины – дать основы:
  • информационного законодательства Российской Федерации;
  • системы защиты государственной тайны;
  • правил лицензирования и сертификации в области защиты информации;
  • международного законодательства в области защиты информации;
  • знаний о компьютерных преступлениях.


Дисциплина входит в вариативную часть (дисциплины по выбору) профессионального цикла образовательной программы магистра. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, полученных в курсах «Защита информации», «Управление информационной безопасностью».

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
  • способность проводить анализ и обобщать опыт работы других учреждений, организаций и предприятий по способам обеспечения информационной безопасности с целью повышения эффективности и совершенствования работ по обеспечению информационной безопасности автоматизированных систем;
  • готовность участия в анализе технических заданий на проектирование, в выполнении технических и рабочих проектов подсистем информационной безопасности предприятия и автоматизированных систем с учетом действующих нормативных и методических документов;
  • готовность участия в проектировании средств защиты информации и средств контроля защищенности автоматизированных систем;
  • способность осуществлять мониторинг информационной безопасности автоматизированных систем;
  • способность участвовать в процессах аудита информационной безопасности автоматизированных систем
  • способность проводить анализ особенностей деятельности предприятия и использования на нем автоматизированных систем с целью определения информационной инфраструктуры и информационных активов, подлежащих защите.


В результате изучения дисциплины студенты должны

иметь представление :
  • об информационном праве как основе иинформационного общества.

Знать :
  • содержание основных понятий по правовому обеспечению информационной безопасности;
  • правовые способы защиты государственной тайны, конфиденциальной информации и интеллектуальной собственности;
  • понятие и виды защищаемой информации, особенности государственной тайны как вида защищаемой информации;
  • основы правового регулирования взаимоотношений администрации и персонала в области защиты информации;
  • правила лицензирования и сертификации в области защиты информации;
  • виды и признаки компьютерных преступлений, особенности основных следственных действий при расследовании указанных преступлений.

Уметь :
  • отыскивать необходимые нормативные правовые акты и информационно-правовые нормы в системе действующего законодательства, в том числе с помощью систем правовой информации;
  • применять действующую законодательную базу в области информационной безопасности;
  • разрабатывать проекты нормативных материалов, регламентирующих работу по защите информации, а также положений, инструкций и других организационно-распорядительных документов.

Владеть:
  • навыками работы с нормативно-правовыми актами


Дисциплина включает в себя следующие разделы:
  • Информация как объект правового регулирования
  • Законодательство РФ в области информационной безопасности
  • Правовой режим защиты государственной тайны
  • Правовые режимы защиты конфиденциальной информации
  • Лицензирование и сертификация в информационной сфере
  • Защита интеллектуальной собственности
  • Правовое регулирование проведения оперативно-розыскных мероприятий в ОТКС
  • Компьютерные правонарушения
  • Международное законодательство в области защиты информации
  • Организационное обеспечение информационной безопасности

Дисциплины по выбору студента


Аннотация учебной программы дисциплины

" Имитационное моделирование "


Цель дисциплины состоит в изучении студентами основ теории и практики математического и имитационного моделирования технических объектов и систем управления с дискретными событиями.

Задачи дисциплины – изучить основные подходы к описанию моделей вычислительных систем и соответствущие формальные модели, освоить математические методы и алгоритмы расчёта и имитации систем с дискретными событиями.

Дисциплина входит в вариативную часть общенаучного цикла ООП магистра по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника.

    Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: «Информатика», «Дискретная математика», «Теория вероятностей, математическая статистика и случайные процессы», «Программирование».

    Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

общекультурные компетенции:
  • способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень ;
  • способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности ;
  • способностью 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 ;

профессиональные компетенции :

научно-исследовательская деятельность:
  • способность применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий;

проектно-конструкторская деятельность:
  • способностью выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач управления и проектирования объектов автоматизации
  • готовность участия в анализе технических заданий на проектирование, в выполнении технических и рабочих проектов подсистем информационной безопасности предприятия и автоматизированных систем с учетом действующих нормативных и методических документов;



    В результате изучения дисциплины студенты должны

Знать:
    • этапы моделирования и их задачи;
    • основные подходы к описанию моделей вычислительных систем и соответствущие формальные модели (системы и сети массового обслуживания, графы событий, агрегированные системы, DEVS формализм);
    • математические методы и алгоритмы расчёта и имитации СДС.
    • способы создания и использования программых средств имитации.

Уметь:
    • проводить системный анализ моделируемой системы;
    • обосновывать выбор способа представления модели и программных средств её реализации;
    • проводить имитационный эксперимент и анализировать его результаты;
    • использовать приобретённые знания при самостоятельном проведении математического и/или имитационного моделирования вычислительных систем и сетей.

Владеть навыками:

- работы с отечественным и зарубежным информационно-справочным материалом;

- использования соответствующих алгоритмических, методических и программных подходов для проектирования специализированных программных средств математического и имитационного моделирования и реализации моделей конкретных систем.



    Дисциплина включает следующие разделы:


  • Понятие моделирования. Классификация моделей. Имитационное моделирование.
  • Этапы имитационного моделирования. Основные подходы к описанию имитационных моделей.
  • Псевдослучайные объекты и их генерация.
  • Генерация независимых, одинаково распределённых случайных величин. Непрерывный и дискретный случаи.
  • Генерация случайных процессов с заданными свойствами.
  • Генерация случайных графов с заданными свойствами.
  • Генерация случайных строк бит.
  • Формальные модели систем с дискретными событиями.
  • Агрегированные системы.
  • DEVS-формализм.
  • Транзактно-ориентированный подход к моделированию
  • Процессно-ориентированный подход к моделированию
  • Событийно-ориентированный подход к моделированию
  • Смешанные модели
  • Непрерывно-дискретное моделирование
  • Проблемы реализации программных средств имитационного моделирования.
  • Организация имитационного эксперимента.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Теория конечных автоматов»


Дисциплина «Теория автоматов» предназначена для раскрытия содержания теории автоматов, как теоретической основы построения моделей описания и функционирования специального, но весьма представительного класса процессов дискретного преобразования информации.

В соответствии с назначением целью дисциплины является изложение теоретических аспектов теории автоматов и ее применения в моделировании и проектировании различных приложений.

Исходя из данной цели, в процессе изучения дисциплины решаются следующие задачи:
  • усвоение основных понятий, категорий, терминов и определений, относящихся к теории дискретных конечных автоматов;
  • усвоение методов и алгоритмов построения и оптимизации автоматных архитектур, формирование умений их использовать для задач практического моделирования;
  • усвоение методов и алгоритмов анализа и синтеза автоматов для различных приложений;
  • усвоение основных положений концепции автоматных языков, методов построения распознавателей и трансляторов автоматных языков;

Дисциплина входит в вариативную часть (по выбору) общенаучного цикла ООП магистерской программы по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника.

Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: Математическая логика, Программирование, Математический анализ, Теория принятия решений, Дискретная математика, Методы оптимизации.


Изучение дисциплины направлено на формирование следующих профессиональных компетенций:

применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий;

проводить анализ и систематизация научно-технической информации по теме исследования, выбор методик и средств решения задачи;

разрабатывать математические модели автоматизируемых процессов;

исследовать и конструировать оптимальные архитектуры больших бизнес-систем;

разрабатывать проекты по интеграции информационных систем в соответствии с методиками и стандартами информационной поддержки изделий, включая методики и стандарты документооборота, интегрированной логистической поддержки, оценки качества программ и баз данных, электронного бизнеса.

По окончанию изучения дисциплины «Теория автоматов» слушатель должен:

иметь представление о круге проблем и задачах, связанных с проблематикой курса, о возможных подходах к их решению на основе теории конечных автоматов, о научных результатах, являющихся основой учебной дисциплины, о месте данной дисциплины среди других, об основных областях практического применения полученных знаний;

знать объект, предмет, основные понятия, категории, термины, определения, фактологический материал, параметры, характеристики и свойства объекта и предмета изучения, методы и способы решения задач, классификацию, критерии, оценки и границы применимости теории конечных автоматов;

уметь вычленять предметную область дисциплины, выдвигать гипотезы о причинах возникновения конкретных ситуаций и возможных вариантах их изменения и последствий, определять и оценивать признаки, параметры и характеристики, выбирать способы, методы и средства для решения, прогнозировать развитие событий, анализировать, обобщать и интерпретировать полученные результаты.


Дисциплина включает следующие разделы:
  • Формальное определение конечного автомата, возможности и ограничения конечного автомата как модели преобразования информации.
  • Способы задания и этапы формирования детерминированной автоматной модели. Классификации и типы моделей конечных автоматов.
  • Эквивалентность и изоморфизм автоматов. Методы и алгоритмы оптимизации архитектуры конечного автомата.
  • Регулярные события и конечные автоматы. Алгебра регулярных событий.
  • Понятие о недетерминированных конечных автоматах. Автоматы с магазинной памятью.
  • Автоматные языки. Формальные модели распознавателей и трансляторов автоматных языков.
  • Теорема Клини и ее применение для эквивалентных преобразований автоматных языков, конечных автоматов и регулярных событий.
  • Машины Тьюринга.


Лабораторный практикум предполагает решение задач по построению и оптимизации автоматных моделей, регулярных событий, автоматных распознавателей (анализаторов) и трансляторов.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Корпоративные информационные системы»


Целью дисциплины является приобретение студентами знаний по управлению организационными системами корпоративного типа, особенностям построения информационных потоков, документооборота и баз данных при решении задач внутрикорпоративного управления.

Задачи дисциплины состоят

- в изучении особенностей управления в организационных системах корпоративного типа, различных стратегий координации и построения в них управленческих и информационных взаимодействий между членами корпоративного объединения;

- в освоении студентами современных подходов, методов и моделей проектирования распределенных информационных систем;

- выработки навыков и умений применять освоенный инструментарий в конкретных задачах совершенствования управления предприятиями, организациями или их подразделениями различного функционального назначения.

Дисциплина входит в вариативную часть (по выбору) профессионального цикла образовательной программы магистра. С другими частями образовательной программы соотносится следующим образом:

Дисциплины, предшествующие по учебному плану: Информатика, Базы данных, Основы теории управления, Теория принятия решений.

Для успешного освоения дисциплины студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями:
  • уметь разрабатывать модели компонентов информационных систем, включая модели баз данных;
  • владеть современными средствами моделирования и анализа бизнес-процессов;
  • владеть современными средствами управления базами данных, включая средства объектно-реляционного отображения, объектные и иерархические базы данных;
  • иметь представление об особенностях человеческого внимания, возможностях восприятия и анализа информации человеком (ПК-24).


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: основные архитектуры построения корпоративных систем, используемые стратегии координации в них и организацию информационных взаимодействий в корпоративных системах, модели построения баз и потоков данных в распределенных информационных системах организационного типа (бизнес-системах).

Уметь: применять приобретенные знания для реализации и проектных спецификаций на разработку информационных систем и программных технологий с использованием современных моделей и средств поддержки распределенных баз данных.


Основные разделы дисциплины:
  • Архитектуры и стратегии координации в корпоративных системах.
  • Показатели качества информации в управлении.
  • Организация баз и потоков данных в распределенных корпоративных информационных системах.
  • Проектирование корпоративных информационных систем.
  • Современные перспективные подходы и модели построению корпоративных информационных систем.
  • Сервис-ориентированные архитектуры.


Аннотация учебной программы дисциплины

«Анализ алгоритмов»


Целью дисциплины является систематизация знаний об основных алгоритмах на стандартных структурах данных; изучение основных методов дизайна, представления и доказательства алгоритмов; ознакомление с основами теории сложности алгоритмов и классов сложности.

Задачами дисциплины являются: систематизация знаний по алгоритмам и их сложности;.предоставление и верификация шаблонов для проектирования алгоритмов.

Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла (дисциплины по выбору студента) образовательной магистерской программы «Безопасность и защита информации» направления подготовки магистров 230100 «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»


Изучение данной дисциплины требует следующих компетенций студентов:
  • использует основные законы естественно-научных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);


Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:


Общекультурные компетенции (ОК)
  • Способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
  • Способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);


Профессиональные компетенции:
  • применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий (ПК-1);
  • способен разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и прикладных задач (ПК-2);
  • Способность формировать технические задания и участвовать в разработке аппаратных и/или программных средств вычислительной техники (ПК-4);


В результате освоения дисциплины студент должен:

знать

-основные алгоритмы работы со стандартными структурами данных,
-основные методы дизайна алгоритмов,
-основы теории оценки сложности алгоритмов;

-общую концепцию эффективности, документированности и корректности алгоритма

уметь

-оценивать эффективность проектируемых алгоритмов,
-обосновывать корректность проектируемых алгоритмов,

владеть

-основами теории доказательства корректности алгоритмов,
- основными методами дизайна алгоритмов к конкретным задачам,
-навыком документирования разработанных алгоритмов.