Аннотация программы учебной дисциплины «Интеллектуальные системы»

Вид материала

Документы

Содержание Аннотация программы учебной дисциплины Задачами дисциплины примеры успешного применения различных парадигм программирования при решении конкретных задач. Профессиональные компетенции

Подобный материал:

• Аннотация учебной программы дисциплины «Интеллектуальные системы», 1141.83kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины «Интеллектуальные системы», 781.23kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины «Интеллектуальные системы», 759.09kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины "Интеллектуальные системы", 575.41kb.
• Аннотация учебной программы дисциплины "Интеллектуальные системы", 493.28kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины (модуля) Интеллектуальные системы принятия проектных, 94.67kb.
• Аннотация программы учебной дисциплины наименование дисциплины, 52.96kb.
• Аннотация рабочей программы наименование дисциплины Интеллектуальные информационные, 101.78kb.
• Аннотация примерной программы учебной дисциплины Вычислительные системы, сети и телекоммуникации, 3553.81kb.
• Аннотация программы дисциплины учебного плана и программ учебной и производственных, 24.01kb.

^

Аннотация программы учебной дисциплины

«Основания и обоснования информатики»


Целью дисциплины является систематизация знаний о базисных понятиях информатики в их взаимной согласованности и особенностях применения в различных технологиях разра­ботки программ; представление информатики в целом, в её конструктивном (проектном и про­грам­мном), научном и гуманитарном аспекте;

^ Задачами дисциплины являются:

• определить основания информатики — взаимосогласованную систему кате­горий и базисных понятий, их свойств и отношений между ними;
  

• представить основные положения теории деятельности для анализа и обосно­вания базисных категорий информатики, методов и средств, применяемых для разработки аппаратных и программных комплексов и систем;
  
• рассмотреть теоретико-деятельностное обоснование информатики в разных аспектах построения аппаратных и программных и систем и их приложений — технологическом, инструментальном, управленческом, организа­ционном, внед­ренческом.
  

Дисциплина входит в вариативную часть профессионального цикла М2 образовательной магистерской программы «Компьютерное моделирование» направления подготовки магистров 230100 «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»


Требования к первоначальному уровню подготовки обучающихся для успешного освоения дисциплины:


Уровень «знать»:

• основные парадигмы программирования (императивное, фукнциональное, логическое и объектно-ориентированное программирование);
  
• ^

  примеры успешного применения различных парадигм программирования при решении конкретных задач.

Уровень «уметь»:

• выбрать парадигму программирования в зависимости от уровня изученности класса решаемых задач и модели жизненного цикла разрабатываемой информационной системы.
  

Дисциплины, последующие по учебному плану:

• Научно-методический практикум;
  
• Итоговая государственная аттестация
  

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

Общекультурные компетенции:

• 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);
  
• Способность свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения (ОК-3);
  
• Способен осваивать новые методы и технологии, опираясь на знания фундаментальных основ становления информатики в ее историческом развитии (ОК10).
  

^ Профессиональные компетенции:

• Способность применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий (ПК-1);
  
• Способность разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и прикладных задач (ПК-2).
  

В результате освоения дисциплины студент должен


Знать

• концепции теории деятельности и идеях, на которых основано многообразие средств и совре­менных технологий создания программ;
  
• проблемы, решаемые при организации жизненного цикла программы;
  

• систему взаимосогласованных базисных понятий и категорий информатики их взаимосвязи и основные характеристики;
  
• характеристики программно-аппаратных комплексов и систем как объектов и субъектов деятельности;
  
• основные подходы к организации процесса разработки программно-аппа­ратных комплексов и систем;
  

Уметь

• сделать сравнительный анализ и методологически обосновать выбор средств разработки для программ разных типов;
  
• определить условия и ограничения применимости различных технологий и методов в зависимости от специфики проблемной области.
  

Владеть

• типовыми методологиями, технологиями и инструментами, применяемыми для разработки программ;
  
• методами обеспечения качества результата труда;
  
• методами обеспечения качества и развития процесса разработки программ.
  

Содержание разделов и тем курса


Раздел 1 Краткий исторический обзор

1. Методологические замечания, Историчность, Конструктивность
   
   1. Внешние спецификации и внутренние описания,
      
   2. Важность понятия «Граница», разрывы определимости,
      
   3. Категории элементарности и дополнительности
      
2. Мировые информационные ресурсы:
   
   1. Языки, Тексты, Образы,
      
   2. Компьютеры, Программы, Базы данных и знаний, Сеть
      
   3. Различные миры в Реальном Мiре, содержащем Среды, Вещи и Существа:
      
      1. Субъекты среди существ, Внут­ренний мир Субъекта,
         
      2. Действительный мир,
         
      3. Знаковый мир и Объекты
         
3. Краткая история Вычислительного дела
   
   1. Смена парадигм по десятилетним периодам ХХ века
      

Раздел 2 Основные конструкции

4. Структура и функции Компьютера, Отход от принципов фон-Неймана в ходе развития вычислительной техники
   
5. Действия и данные, составные действия — подпрограммы
   
6. Уровни представления программ,
   
   1. Языки и исходные тексты,
      
   2. Статика и динамика, стадия трансформаций и стадия исполнения
      
7. Интерпретация и трансляция,
   
   1. Смешанные вычисления и исполнение,
      
   2. Оптимизация
      
   3. Двойной смысл функциональности: описание функций и задание функцио­- нирования,
      
8. Общее понятие свёртки, различие способов передачи параметров.
   Фундаментальное значение понятия «Информационная замкнутость» — гарантии отсутствия побочных эффектов при функционировании
   
   1. Переходы между уровнями сверток,
      
   2. Языковое обеспечение и типология сверток: Макросы, Подпрограммы, Объекты, Доступы, ВиртМашины
      

Раздел 3 Структуры Исполнения

9. Исполнение действий, операционные обстановки высокого уровня (ООВУ)
   
   1. Согласованности в ООВУ, Совмещение нескольких ООВУ в одну
      
   2. Активные и Пассивные компоненты обстановки:
      
      1. Исполнитель и сигналы,
         
      2. Рабочая область с подобластями Входов и Выходов,
         
      3. Перечни Объектов и протоколов, Программный фрагмент
         
      4. Программные фрагменты и их строение, Предписания, их типология,
         
      5. Атрибуты предписаний:
         Оценка, значения (аргументы и результат), эффект, цель и смысл
         
   3. Замкнутость ООВУ, Частные разновидности обстановок
      
10. Конкретная деятельность — Единичное исполнение программного фрагмента в заданной замкнутой обстановке
    
11. Преобразователи, их разновидности: Функции, Автоматы, Объекты и т.д.
    
12. Значения, Однократность и уникальность Значений,
    
13. Внутреннее информационное время Единичного исполнения. Многомерность внутренних времен
    

Раздел 4 Объектные понятия

14. Объектная парадигма:
    
    1. Объектно-ориентированные языки и Объектно-организован­ные системы
       
    2. Способы описания, Классы и наследование, полиморфизм.
       
    3. Объекты, типы Объектов, инкапсуляция
       
       1. Основные свойства Объектов — пассивность и замкнутость,
          
       2. Простые и составные Объекты, конфигурации Объектов
          
       3. Работа с составными Объектами, подОбъекты, доступы, навигация
          
       4. Соотношения Имя – Тип – Объект, Полиформизм
          
       5. Логическое строение Объекта: домен, методы, интерфейс
          
       6. Размещение Объектов в подпространствах, статус Объектности,
          
       7. Внутреннее подпространство Объектов,
          
    4. Соотнесение Значений и Состояний Объектов,
       
    5. Реализация Функций и Значений Объектами
       
15. Конфигурации Объектов, навигационные типы
    
16. Типы данных и их эволюция, Типы значений и типы Объектов
    
17. Отдельные и связанные конфигурации Объектов, наведенная активность
    
18. Общее понятие доступа: обобщение обозначения, именования, указателя, функции расстановки и т.п.
    
    1. Доступы как значения. Держатели доступа
       
19. Реализация подпространств Объектами и конфигурациями
    

Раздел 5 Субъектные понятия

20. Субъект, Строение Субъекта
    
    1. Активность и активаторы:
       
    2. Тик-так, Процессор, Креатор (создать и исполнить)
       
    3. Отсутствие активности в Знаковом мире
       
    4. Объективируемое представление Субъектов, Состояние Субъекта
       
21. Взаимодействие Объектов и/или Субъектов,
    
    1. Протоколы, их классификация и реализация,
       
    2. Объективизация Субъектов в протоколах,
       
    3. Прерывания, Многоуровневость протокола и восстановление взаимодействия
       
    4. Элементарность Значений, Протоколы реализации передач Значения
       
22. Реализация Объектов Субъектами, Субъекты реализуются Субъектами.
    ВиртМашины, как реализация Субъектов-исполнителей для ООВУ.
    

Раздел 6 Проектирование и Программирование

23. Три «Священные коровы» информатики, Граница применимости Программирования
    
24. Приложение Базисных категорий Системного анализа, Проектирования и Програм­мирования в требуемой области применения:
    
    1. Создание системы Объектов для требуемой области применения
       
    2. Организация структуры подпространств размещения:
       Объектов, Имен, Конфигураций, ВиртМашин
       
    3. Создание Виртуальных Машин, структуры управления и системы команд для свертки характеристических операций области применения
       
    4. Создание системы Протоколов взаимодействия Объектов как ассемблерных
       программ ВиртМашин в области применения
       
25. Представление различных стилей программирования (Императивного, Функцио­нального, Событийного, ООП и т.д.) через описанную систему Базисных категорий и понятий
    

Раздел 7 Теоретико-деятельностные структуры

26. Работы Московского Методологического Кружка по созданию Теории Деятельности (50-е – 90-е годы ХХ века)
    
27. Структуры Деятельности, её компоненты, способы описания
    
28. Содержательно-генетическая логика,
    Двуслойность атрибутивного знания, Многослойность Знакового Мира
    
29. Естественное и Искусственное, Связи состояний и причинность, не наследуемость благоприобретенных свойств
    
30. Метод восхождения от абстрактного к конкретному
    
31. Воспроизводство Деятельности — «Клеточка целостности», необходимость Субъектного участия в Объективированном описании Действительности
    

Раздел 8 Гуманитарная информатика

32. Человеческие и человеко-машинные взаимодействия, Программно-аппаратные системы и человек — равноправные Субъекты, партнеры при взаимодействии
    
    1. Гуманитарные приложения информатики (примеры):
       
       1. Электронная подготовка изданий
          
       2. Образовательная информатика
          
       3. Порождение и понимание текстов в деятельности. Смыслы и содержание
          

Раздел 9 Взаимодействия Субъектов

33. Задачи и методы управления, анализ управленческих функций
    
34. Мульти-Структуры организованностей, Ролевые места, ограничивающие протоколы
    
35. Примеры протоколов различного уровня жесткости: от Программного фрагмента через Партитуру, Роль и Сценарий до художественного Текста
    
36. Информационно-деятельностная структура Мiра — система Взаимо­действия миров: Внутреннего, действительного и знакового
    
37. Деятельность (в общем смысле) — как «клей» цивилизации
    

Раздел 10 Общесистемные структуры

38. Понимание, рефлексия, мышление, пополнение культуры
    
39. Теоретико-деятельностное описание систем
    
40. Определение категории системы. Уровни системы: структуры, функционирование, процессы, организованности и морфология
    
41. Системный анализ, структура функционирования, проектирование, определение сетки организованностей, морфология материала, а затем программирование — этапы Пути создания современных сверхсложных информационных систем
    
42. Организация взаимодействия Субъектов — Субъектно-организо­ван­ные системы, — проблематика современной Информатики
    
43. Мыследеятельность и коллективная деятельность, СМД-методология, Оргдеятель­ностные игры