Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный технический университет»
Основная образовательная программа
высшего профессионального образования
Направление подготовки 230200 – Информационные системы
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Нормативный срок освоения программы:2 года
Форма обучения – очная
Квалификационная характеристика выпускника по направлению подготовки
230200 – Информационные системы
Квалификация (степень) выпускника: магистр
(* п. 1.3 стандарта *)
Магистр информационных систем в зависимости от вида профессиональной деятельности подготовлен к решению следующих профессиональных задач:
а) научно-исследовательская деятельность:
- анализ состояния научно-технической проблемы, формулирование технического задания, постановка цели и задач исследования объекта на основе подбора и изучения литературных и патентных источников;
- анализ, систематизация и обобщение научно-технической информации по теме исследований;
- выбор оптимального метода и программы исследований, модификация существующих и разработка новых методик, исходя из задач конкретного исследования;
- выбор и преобразование математических моделей явлений, процессов и систем с целью их эффективной программно-аппаратной реализации и их исследования средствами телекоммуникационных технологий;
- разработка математических моделей, методов, компьютерных технологий и информационных систем поддержки принятия решений в научных исследованиях, проектно-конструкторской деятельности, управлении технологическими, экономическими, социальными объектами и в гуманитарных областях деятельности человека;
- анализ и исследование методов и информационных технологий, применяемых на всех этапах жизненного цикла объектов профессиональной деятельности;
- создание и исследование математических и программных моделей информационных процессов, связанных с функционированием объектов профессиональной деятельности;
- разработка и совершенствование формальных моделей и методов, применяемых при создании объектов профессиональной деятельности;
- разработка, совершенствование и применение средств спецификации, методов разработки, стандартов и технологий производства объектов профессиональной деятельности;
- анализ научной и практической значимости проводимых исследований, а также оценка технико-экономической эффективности разработки;
- подготовка результатов исследований для опубликования в научной печати, а также составление обзоров, рефератов, отчетов и докладов;
б) проектно-конструкторская деятельность:
- разработка требований и спецификаций объектов профессиональной деятельности на основе анализа запросов пользователей, моделей предметной области и возможностей технических средств;
- проектирование архитектуры информационных систем и их компонентов;
- проектирование человеко-машинного интерфейса аппаратно-программных комплексов информационных систем;
- выбор средств информационно-вычислительной техники, средств программирования и их применения для эффективной реализации аппаратно-программных комплексов;
- проектирование математического, лингвистического, информационного и программного обеспечения автоматизированных информационных на основе современных методов, средств и технологий проектирования, в том числе с использованием систем автоматизированного проектирования;
в) производственно-технологическая деятельность:
- создание информационных систем и технологий и производство программных продуктов заданного качества в заданный срок;
- тестирование и отладка аппаратно-программных комплексов информационных систем;
- разработка программы и методики испытаний, проведение испытаний объектов профессиональной деятельности;
- комплексирование аппаратных и программных средств, создание информационных систем, комплексов и сетей;
- сертификация объектов профессиональной деятельности;
г) организационно-управленческая деятельность:
- организация процесса исследования и разработки объектов профессиональной деятельности с заданным качеством в заданный срок;
- организация работы коллектива исследователей по проблемам, связанным с объектами профессиональной деятельности;
- планирование исследований и разработки объектов профессиональной деятельности;
- оценка, контроль и управление процессом исследования и разработки объектов профессиональной деятельности;
- выбор технологии, инструментальных средств для организации процесса исследования и разработки объектов профессиональной деятельности;
- обучение персонала в рамках принятой модели процесса разработки объектов профессиональной деятельности;
- планирование и организация процесса внедрения результатов научных исследований и разработок объектов профессиональной деятельности;
д) эксплуатационная деятельность:
- инсталляция, настройка и обслуживание системного, инструментального и прикладного программного обеспечения информационных систем;
- сопровождение информационных систем;
- анализ эксплуатационных характеристик объектов профессиональной деятельности, выработка требований и спецификаций по их модификации;
- эксплуатация опытных или уникальных образцов сложных объектов профессиональной деятельности;
е) педагогическая деятельность:
- преподавание в вузах и средних специальных учебных заведениях дисциплин по профилю направления.
1.3.5. Квалификационные требования
Для компетентного и ответственного решения профессиональных задач магистр информационных систем:
- умеет формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской и педагогической деятельности и требующие углубленных профессиональных знаний;
- готов участвовать во всех фазах исследования, проектирования и разработки объектов профессиональной деятельности;
- способен использовать современные методы, средства и технологии исследования и разработки объектов профессиональной деятельности;
- умеет осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации по заданной теме своей профессиональной деятельности, применять для этого современные информационные технологии;
- способен изучать специальную литературу и другую научно-техническую информацию, достижения отечественной и зарубежной науки и техники в области своей профессиональной деятельности;
- взаимодействует со специалистами смежного профиля при исследовании и разработке методов, средств и технологий применения объектов профессиональной деятельности в научных исследованиях и проектно-конструкторской деятельности, в управлении технологическими, экономическими, социальными системами и в гуманитарных областях деятельности человека;
- готов к кооперации с коллегами и работе в коллективе при исследовании и разработке объектов профессиональной деятельности, знаком с методами управления и организации работы исполнителей в процессе производства информационных систем;
- умеет на научной основе организовать свой труд, владеет современными информационными технологиями, применяемыми в сфере его профессиональной деятельности;
- способен в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, умеет приобретать новые знания, используя современные информационные образовательные технологии;
- методически и психологически готов к изменению вида и характера своей профессиональной деятельности, работе над междисциплинарными проектами.
- готов составлять описания проводимых исследований, обрабатывать и анализировать полученные результаты, представлять итоги проделанной работы в виде отчетов, обзоров, докладов, рефератов и статей;
- готов участвовать во внедрении результатов научных исследований и разработанных технических решений и проектов, в оказании технической помощи и осуществления авторского надзора при изготовлении, испытаниях и сдаче в эксплуатацию объектов профессиональной деятельности.
Магистр информационных систем должен знать:
- постановления, распоряжения, приказы, методические и нормативные материалы по своей профессиональной деятельности;
- специальную научно-техническую и патентную литературу по тематике исследований и разработок;
- технологии, применяемые в научных исследованиях и программные продукты, относящиеся к профессиональной сфере;
- методы исследования и проведение экспериментальных работ;
- методы анализа и обработки экспериментальных данных;
- технические характеристики и экономические показатели лучших отечественных и зарубежных образцов объектов профессиональной деятельности;
- технологию проектирования, разработки и сопровождения объектов профессиональной деятельности;
- методы анализа качества объектов профессиональной деятельности;
- современные средства вычислительной техники, коммуникаций и связи;
- перспективы и тенденции развития информационных технологий;
- порядок, методы и средства защиты интеллектуальной собственности;
- основные требования к организации труда при исследовании и разработке объектов профессиональной деятельности;
- порядок и методы проведения патентных исследований;
- методики оценки технико-экономической эффективности научных и технических разработок;
- основы экономики, организации труда, организации производства и научных исследований;
- основы трудового законодательства;
- правила и нормы охраны труда;
- формы организации образовательной и научной деятельности в высших учебных заведениях.
УЧЕБНЫЙ ПЛАН
подготовки магистров по направлению подготовки
230200 – Информационные системы
№ п/п | Наименование дисциплины | Часов |
|
Трудоемкость | |||
1 | 2 | 3 | |
ДНМ.00 | Дисциплины направления | 1134 |
|
Федеральный компонент | 700 |
| |
ДНМ.01 | Современные научные проблемы проектирования информационных систем |
| |
ДНМ.02 | История и методология науки |
| |
ДНМ.03 | Компьютерные технологии в науке и образовании |
| |
Национально-региональный (вузовский) компонент | 434 |
| |
ДНМ.04 | Дисциплины, устанавливаемые вузом (факльтетом) |
| |
ДНМ.04.01 | Теоретические основы построения ИС |
| |
ДНМ.04.02 | История и философия науки |
| |
ДНМ.05 | Дисциплины направления по выбору студента, устанавливаемые вузом |
| |
ДНМ.05.01 | Методология системного анализа |
| |
ДНМ.05.02 | Многокритериальная оптимизация процессов и систем | Х |
|
СДМ.00 | Специальные дисциплины | 900 |
|
СДМ.01 | Дисциплины реализации магистерской программы | 600 |
|
СДМ.01.01 | Проектирование интеллектуальных систем |
| |
СДМ.01.02 | Визуальное программирование в ИС |
| |
СДМ.01.03 | Нейросетевые технологии |
| |
СДМ.01.04 | Модели представления данных |
| |
СДМ.01.05 | Геоинформационные ИС |
| |
СДМ.01.06 | Технологии проектирования распределенных ИС |
| |
СДМ.01.07 | Структурный анализ и проектирование ИС |
| |
ДВМ.00 | Дисциплины по выбору студента | 300 |
|
ДВМ.01.01 | Объектно-ориентированное программирование ИС |
| |
ДВМ.01.02 | Проектирование ИС на основе CASE технологий | Х |
|
ДВМ.02.01 | SQL и процедурно-ориентированные языки |
| |
ДВМ.02.02 | Разработка реляционных баз данных | Х |
|
РМ.00 | Работа магистра (в том числе практики) |
| |
РМ.01 | Научно-исследовательская работа | ||
РМ.02 | Подготовка магистерской диссертации |
| |
РМ.03 | Практика |
| |
РМ.03.01 | Научно-исследовательская практика |
| |
РМ.03.02 | Педагогическая практика |
| |
Итого часов специализированной подготовки магистра | 4068 |
|
АННОТАЦИИ ПРОГРАММ ДИСЦИПЛИН
Подготовки магистров по направлению 230200 – Информационные системы
Дисциплины направления.
Федеральный компонент
1. Современные научные проблемы проектирования информационных систем
Определений понятия «Информационная система». Классификационные признаки ИС и классификация ИС. Корпоративные информационные системы проектно-конструкторских организаций, их функции, состав и особенности. Информационно-поисковые системы. Средства организации поиска: фасетные классификации. Жизненный цикл ИС, особенности этапов ЖЦ ИС. Модели жизненного цикла. Содержание основных процессов ЖЦ. Средства организации поиска: Полнотекстовый поиск. Инвертированные списки, учет морфологии языка. Семантические особенности поиска
Организация разработки ИС. Стадии и этапы процесса проектирования ИС. Технология автоматизации офиса. Понятие электронного офиса. Виртуальный офис. Составляющие компоненты ИС. Методическое, лингвистическое, математическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечения.
ИС обработки графической информации. Классификация, основные компоненты и алгоритмы, области применения. Нормативные документы, регламентирующие проектирование ИС. Стандарты, регламентирующие разработку составляющих компонентов ИС.
Корпоративные информационные системы. Состав и функции подсистем.
Анализ и моделирование функциональной деятельности компании. Организационно-функциональная модель компании и средства ее моделирования.
Компьютерная поддержка принятия управленческих решений. Экспертные системы и системы поддержки принятия решений. Методологии моделирования предметной области
Методология функционального проектирования IDEF. Инструментальные системы моделирования ИС. Экономика ИС и ИТ. Стоимость владения ИС и ИТ. Проблемы экономической эффективности проектирования и использования ИС
Оценка стоимости проектирования, ввода в эксплуатацию и промышленной эксплуатации ИС. Качественные и количественные оценки эффективности использования ИС.
2. История и методология науки
"Докомпьютерная информатика: алгоритмы и их анализ в математике, сложность алгоритмов, машинная обработка статистических данных, теория алгоритмов, математическая логика.
История и этапы эволюции вычислительной техники, поколения ЭВМ, развитие операционных систем и средств программирования, кибернетика и информатика.
Компьютерная математика: численные методы и аналитические вычисления.
Развитие языков и технологий программирования, основные парадигмы программирования.
Эволюция проблем человеко-машинного взаимодействия и методов их решения; системы искусственного интеллекта.
Эволюция архитектуры вычислительных систем и сетей; компьютерная графика и системы мультимедиа.
Квантовые компьютеры как новая парадигма построения вычислительных систем: принципы квантовой механики и необходимый математический аппарат, принципы квантовых вычислений, квантовый параллелизм, основные квантовые алгоритмы.
Формирование информатики как фундаментальной науки.
3. Компьютерные технологии в науке и образовании
Базы данных научной и образовательной информации. Методы поиска информации; телекоммуникационные сети. Поиск информации в сети “Интернет”. Компьютерные образовательные технологии. Дистанционное обучение. Структура и средства сетевых систем дистанционного обучения
Национально-региональный (вузовский) компонент
Дисциплины, устанавливаемые вузом
1. Теоретические основы построения ИС
Информационное взаимодействие как фактор классификации систем. Классификация систем по уровню сложности. Естественные и искусственные системы. Открытые и закрытые системы. Большие (малые) и сложные (простые) системы. Живые и неживые системы. Моделирование как способ существования сознания. Роль моделирования в деятельности человека. Общие свойства моделей. Типы моделей. Модель "вход-выход", Структурная схема как соединение моделей. Функциональная схема Соотношение эксперимента и модели. Теоретико-множественные отношения как базис количественного описания моделей. Шкалирование. Виды измерительных шкал (шкала наименований, порядковая шкала, интервальная шкала, шкала отношений, периодическая шкала, абсолютная шкала). Выбор шкалы. Нечеткое описание ситуации. Основные понятия теории нечетких множеств. Вероятностное описание ситуации. Границы применимости теории вероятностей. Способы задания вероятностных характеристик случайных процессов. Основные задачи, решаемые методами математической статистики. Методы снижения размерности задачи (метод главных компонент, факторный анализ) и их роль в бизнес-приложениях. Источники ошибок при применении статистических методов. Постановка и пути решения задач принятия решений в теории информационных систем
Задача принятия решения в общей теории информационных систем. Методы описания выбора (критериальный метод, бинарные отношения, функции выбора). Современные вычислительные методы теории принятия решений. Групповой выбор. Выбор в условиях неопределенности (игровые методы). Выбор в условиях статистической неопределенности. Выбор в условиях нечеткой неопределенности. Экспертный выбор.
Основные направления и практическая реализация процедур системного анализа. Процедуры анализа и синтеза в теории информационных систем. Декомпозиция и агрегирование как процедуры системного анализа. Формализуемые и неформализуемые аспекты моделирования информационных систем. Виды и процедуры агрегирования. Концептуализация как неформализуемый этап системного анализа. Формулирование (выявление) проблемы. Выявление структуры целей и построение дерева целей. Формирование критериев и оценок. Постановка задачи как переход к формализуемым этапам системного анализа. Сопровождение решения.
2. История и философия науки
Сущность, структура и функции техники. Техника как система материальных и духовных средств и способов целенаправленной деятельности человека. Предметно-преобразовательная, техническая и инженерная деятельность, научное и техническое знание. Познание и практика, исследование и проектирование. Техника и культура. Образы техники в культуре. Эволюция представлений о технике в истории культуры. Традиционная и техногенная цивилизации: границы и перспективы мира техники. Технический оптимизм и технический пессимизм как теоретическое выражение оценки возможностей техники в жизнедеятельности человека. Технофобия как крайнее проявление технического пессимизма.
Детерминанты развития техники. Типы детерминации: природная, социальная, технологическая, антропологическая.
Основные концепции взаимоотношения науки и техники. Особенности методологии технических наук и проектирование.
Естественные и технические науки. Природа и техника, «естественное» и «искусственное». Специфика естественных и технических наук, проблема их соотношения. Развитие предмета технических наук. Специфика методов технических наук. Основные типы технических наук.
Соотношение эмпирического и теоретического в технических науках. Техническая теория в системе технических знаний: специфика строения, особенности функционирования, этапы формирования; идеальный объект технической теории, возможности концептуализации и применения математического аппарата; частные теоретические и общие теоретические схемы технической теории; роль инженерной практики и проектирования, конструктивно-технические и практико-методические знания.
Понятие научно-технической дисциплины. Междицисциплинарные, проблемно-ориентированные и проектно-ориентированные исследования в системе техникознания.
Особенности современных научно-технических дисциплин. Природа и сущность современных научно-технических дисциплин. Современное (неклассическое) естествознание и современное научно-техническое знание: сходство и различия.
Особенности теоретических исследований в современных научно-технических дисциплинах: системно-интегративные тенденции как выражение междисциплинарного теоретического синтеза. Возрастание теоретического измерения техники, применение информационных и компьютерных технологий как путь математизации технических наук, размывание границ между исследованием и проектированием, изменение роли методологии социально-гуманитарного познания и проникновение социально-гуманитарных знаний в сфере техники и технического творчества.
Системные исследования и системное проектирование в технике и социальном познании: возможности и опасности.
Дисциплины направления по выбору студента
1. Методология системного анализа
Системный анализ как техника изучения и моделирования сложных объектов, Основные идеи системного анализа: приоритет целей и функций, учет влияния внешних систем, сопоставление результатов и ресурсов, учет последствий решения. О терминах системный анализ, общая теория систем, системный подход, системология. Круг задач системного анализа. История развития системного анализа. Различные подходы к определению системы: число элементов, способ описания. Характерные признаки системы. Классификация систем: физические и абстрактные системы, естественные и искусственные, живые и неживые, статические и динамические. Дискретные, непрерывные и импульсные системы; ограниченные и неограниченные, закрытые и открытые. Технические, организационно - технические и социальные системы. Общие системы, или системы в целом. Информационно-измерительные системы.
Специальные дисциплины
1. Проектирование интеллектуальных ИС
Особенности и признаки интеллектуальности систем. Классификация интеллектуальных систем. История развития искусственного интеллекта. Области применения различных классов интеллектуальных систем.
Проектирование баз знаний интеллектуальных систем. Классификация моделей представления знаний. Продукционные системы. Конфигурация продукционной системы. Классификация ядер продукций. Коммутативные системы продукций. Обратимые системы продукций. Разложимые системы продукций. Механизм взаимодействия компонентов продукционной системы для прямого и обратного вывода. Стратегии управления выполнением продукций. Достоинства и недостатки продукционных систем в их практическом использовании.
Знакомство с программными средствами, реализующими продукционный подход: язык OPS5, оболочки ЭС – EXSYS, Эксперт, ЭКО. Изучение принципов работы промышленных ЭС на основе продукционного подхода – G2.
Представление знаний фреймами. Структура и типы фреймов. Основные свойства фреймов. Способы управления выводом во фреймовых системах. Сетевые модели представления знаний. Формализация семантической сети. Описание иерархических структур понятий семантической сетью.
Изучение специальных языков представления знаний в сетях фреймов: FRL, KRL. Изучение документации по фрейм-ориентированным системам. Изучение специальных сетевых языков.
Логическая модель представления знаний. Основные понятия нечеткой логики. Основные операции над нечеткими множествами. Исчисление неопределенностей на основе теории вероятностей.
Искусственные нейронные сети. Классы задач, решаемых искусственными нейронными сетями. Структура и свойства искусственного нейрона. Топология нейронных сетей. Алгоритмы обучения нейронных сетей.
Проектирование экспертных систем. История развития, назначение и особенности экспертных систем (ЭС), цели их создания. Классификация ЭС. Обобщенная структура ЭС, назначение основных блоков, режимы функционирования. Этапы проектирования экспертной системы.
Байесовский подход к построению базы знаний экспертной системы. Пример экспертной системы, основанной на правилах логического вывода. Экспертные системы и выводы в условиях неопределенности.
Проектирование естественно-языковых систем. Назначение и область применения естественно-языковых систем. Основные классы ЕЯ-систем. Обобщенная схема ЕЯ-системы. Методы реализации ЕЯ-систем. Настройка ЕЯ-системы.
Системы распознавания речи, их классификация и структура. Системы речевого синтеза по тексту: функциональная структура, принцип работы. Тенденции применения средств речевого общения.
2. Визуальное программирование в ИС
Синхронное и асинхронное выполнение программ. Однопоточные и многопоточные программы. Алгоритмы работы программ. Сообщения. Создание сообщений. Очередь сообщений. Обработка сообщений. Цикл обработки сообщений. Функция окна. Передача сообщений. Создание и уничтожение окна. Структура приложения с обработкой сообщений. Ресурсы приложений Microsoft Windows.
Средства разработки программ для Microsoft Windows. Microsoft Visual Studio .NET. Проекты и решения. Главное окно Microsoft . Вкладка Start Page. Вкладка проектирования формы. Окно Solution Explorer. Редактирование значка приложения. Редактирование исходного текста приложения. Окно просмотра и редактирования свойств объектов.
Формы в приложениях C#. Настройка внешнего вида и поведения формы. Классы пространств имен.(). System. Windows. Controls - пространство имен. System. Drawing - пространство имен.
3. Нейросетевые технологии
Классы задач, решаемых искусственными нейронными сетями. Основные элементы реализации нейросетевых технологий.
Краткий исторический обзор развития нейросетевых технологий. Биологические нейронные сети. Основные отличия нейрокомпьютеров от ЭВМ предыдущих поколений. Характеристики нейрокомпьютеров. Нейросетевые методы обработки информации и средства их программно-аппаратной поддержки.
Математические модели искусственных нейронных сетей. Модель технического нейрона. Архитектура нейронных сетей. Постановка и возможные пути решения задачи обучения нейронных сетей. Обучение нейронных сетей как многокритериальная задача оптимизации. Сравнительный анализ алгоритмов обучения нейронных сетей. Модели нейронных сетей для реализации отображений. Теорема Колмогорова-Арнольда. Алгоритмы настройки параметров нейронных сетей. Алгоритм с настройкой передаточных только синаптических весов и смещений. Настройка передаточных функций. Настройка числа нейронов в скрытых слоях многослойных нейронных сетей в процессе обучения. Алгоритмы сокращения. Конструктивные алгоритмы. Многослойная нейронная сеть и алгоритм обратного распространения ошибки. Использование парадигмы Back Propagation для решения практических задач. Полносвязная нейронная сеть без скрытых нейронов. Модель однослойного персептрона. Сеть Хемминга. Сеть Хопфилда. Обучение без учителя. Алгоритм обучения Кохонена.
Особенности аппаратной и программной реализации нейрокомпьютинга. Архитектурные решения и схемотехнические принципы построения нейрокомпьютеров. Элементная база нейрокомпьютеров. Сравнительные характеристики нейросхем и нейрокомпьютеров. Сравнение стоимости обычных и нейро - вычислений. Классы программных продуктов, реализующих технологию нейровычислений. Нейро-эмуляторы. Готовые нейро-пакеты. Инструменты разработки нейроприложений. Готовые решения на основе нейросетей. Нейросетевой консалтинг.
4. Модели представления данных
Введение в модели данных. Классификация типов данных, моделей данных. Иерархия моделей данных, уровни представления (концептуальный, логический, физический); локальная (внешняя) модель; композиционная модель данных. Реляционная модель данных; ER - модель; функциональная модель данных; модель данных КОДАСИЛ; модель с классификацией информационных объектов (модель Смиттов). Нормализация концептуальной модели данных, параметризация модели данных. Агрегирование объектов в предметные базы данных. Сравнение различных моделей данных концептуального уровня.
Методики конструирования моделей данных: методика построения локальных моделей данных на основе выделения базовых действий и базовых объектов; методика разработки СУБД на основе нормализованной модели данных; методика разработки типов данных на основе синтаксиса языка управления заданиями. Диаграммы потоков действий-данных (модель де-Марко).
Модели предметных областей информационных систем. Объектно-ориентированные модели: определение метаобъекта, объекта, атрибута, связи. Спецификация атрибутов. Основные компоненты банка данных, классификация банков данных и требования к ним. Концепция централизованного управления данными. Этапы проектирования банков данных. Объектно-ориентированное представление данных, классы. Типы и структуры данных. GUI (Graphical User Interface, Графический интерфейс пользователя). Программирование, управляемое событиями. Обработчики событий (Evant Handler). Модели для визуальных компонент JTable, JList.
Инфологические модели данных. Диаграммы Бахмана, модель сущность-связь (ER-модель).
Физические модели данных. Модели, основанные на файловых структурах: файлы прямого и последовательного доступа, индексные файлы и инвертированныех файлы, файлы, использующие различные методы хэширования, взаимосвязанные файлы. Модели ini, html, xml. Работа с этими типами с помощью технологии Java.
Даталогические модели данных. Иерархическая модель данных. Сетевая модель данных. Реляционная модель данных. Работа с реляционными данными с использованием технологии Java. Нормализация отношений. Языки SQL и QBE.
5. Геоинформационные ИС.
Структура ГИС; ключевые составляющие ГИС; классификация программного обеспечения ГИС; моделирование на базе ГИС; ГИС и САПР; методологические основы моделирования ГИС; особенности моделирования в ГИС; проекционные преобразования; геометрический анализ; оверлейные операции; функционально моделирующие операции: анализ сетей, генерализация; базовые модели данных ГИС; реляционные операции; методы построения цифровой модели местности (ЦММ); основные типы данных ЦММ; свойства ЦММ; основные источники данных в ГИС; виды дуг и узлов; функции точечных объектов; связывание пространственной и атрибутивной информации; топология пространственных объектов; способы ввода пространственных данных в ГИС: виды дигитализации, способы векторизации; ошибки при векторизации и дигитализации; ГИС и Internet; перспективы развития ГИС; сравнение способов представления географических данных; способы моделирования поверхностей в ГИС; понятие географических атрибутов; способы картирования по величине; способы создания карт; картирование плотности; картирование изменений; географическое представление с помощью растров; представление поверхностей с помощью TIN; модели географических данных: базы геоданных, покрытия, shp-файлы; этапы проектирования базы геоданных; сравнительный анализ ПО ГИС; анализ возможностей ArcView и ArcInfo; системы: ER Mapper, ArcCAD, Atlas GIS, WinGIS, Spans GIS, SICAD/open, STAR, CADdy, MapInfo; российские ГИС: GeoDraw/GeoGraph, ArGIS; система ArcGIS; применение ГИС для решения задач в области здравоохранения.
6. Технологии проектирования распределенных ИС
Тенденции развития современных информационных технологий и проблемы построения РИС. Методологии проектирования РИС. Средства проектирования логической модели РИС. Технологии реализации РИС. Распределенные базы данных. Распределенные сервера приложений. Технологии интеграции и защиты РИС.
Методы оценки и оптимизации РИС. Оценка эффективности РИС. Методы оптимизации РИС.
7. Структурный анализ и проектирование ИС
Понятие консалтинга в области информационных технологий. Цели и этапы разработки консалтинговых проектов. Построение моделей деятельности предприятия. Разработка системного проекта. Разработка предложений по автоматизации предприятия. CASE-технологии - методологическая и инструментальная база консалтинга.
MRP (materials resource planning), система MRP II (manufacturing resource planning), система ERP (enterprise resource planning). Система CSRP (customer synchronized resource planning)
Понятие структурного анализа. Жизненный цикл программного изделия и его критичные этапы. Принципы структурного анализа. Средства структурного анализа и их взаимоотношения
Диаграммы потоков данных. Контекстная диаграмма и детализация процессов. Декомпозиция данных и соответствующие расширения диаграмм потоков данных. Построение модели Расширения реального времени.
Методы задания спецификаций процессов. Структурированный естественный язык. Таблицы и деревья решений. Визуальные языки проектирования спецификаций. Сущности, отношения и связи в нотации Чена. Диаграммы атрибутов. Категоризация сущностей. Нотация Баркера. Построение модели ERD.
Методологии структурного системного анализа и проектирования. Классификация структурных методологий. Методологии структурного анализа Йодана/Де Марко и Гейна-Сарсона.
SADT - технология структурного анализа и проектирования. Сравнительный анализ SADT-моделей и потоковых моделей. Методологии, ориентированные на данные. Основные этапы подхода Мартина.
Архитектура современных систем и методологии этапы разработки консалтинговых проектов. Проведение обследования деятельности предприятия. Построение и анализ моделей деятельности предприятия. Разработка предложений по автоматизации
и техническое проектирование. Взаимосвязи информационной и функциональной моделей.
CASE-средства автоматизации методологий
структурного системного анализа и проектирования. Концептуальные основы CASE – технологий. CASE-модель жизненного цикла ПО. Состав, структура и функциональные особенности CASE-средств.
Дисциплины по выбору студента
1. Объектно-ориентированное программирование ИС
Объектно-ориентированный подход к программированию. Языки программирования. Абстракция и методы ее моделирования. Наследование и методы его моделирования. Понятие инкапсуляции в программировании.
Платформа. NET и ее применение для ООП. Понятие. NET. Архитектурная схема. NET Framework и Visual . Компонентное программирование в. NET. Сравнение компонентно - и объектно-ориентированного программирования.
Основные понятия языка программирования C#. Структура программы на языке C#. Типы-значения. Ссылочные типы. Преимущества языка программирования C#. Недостатки языка программирования C#
Семантика основных конструкций языка C#. Общие сведения о семантике. Виды семантик, ориентированные на интерпретацию. Теория вычислений Д. Скотта. Семантика подмножества C# .
Основные понятия ООП: объекты, классы и методы. Соотношение понятий объекта и класса. Концептуализация как модель объекта. Классы в C#. Статические поля объекта в языкеC#. Обработка и наследование классов и объектов в C#.
Типизация в. NET. Преимущества типизации. Классификация систем типизации. Ссылочные типы и типы-значения в. NET и C#. Соглашения о преобразовании типов в. NET. Пространства имен в. NET.
Концепция наследования и ее реализация в языке C#. Наследование и методы его моделирования
Инкапсуляции и ее реализация в языке C#. Концепция инкапсуляции в программировании. Формальные модели инкапсуляции.
Полиморфизма в языке C#. Понятие полиморфизма в программировании. Понятия, связанные с полиморфизмом в C#. Вызов по значению, по имени (ссылке), по необходимости.
2. SQL и процедурно-ориентированные языки
Стандарты языка управления данными SQL-92 и SQL-99; процедурный язык обработки данных PL\SQL для Oracle. В курсе освещаются различные подходы к реализации доступа к источникам данных, приводится анализ различных методов доступа к данным, включая ODBC, DAO, RDO, OLE DB и ADO, рассматриваются механизмы публикации удаленных источников данных в Inernet. Двухзвенные и трехзвенные архитектуры. Использование Java-технологий. Встроенный SQL. Статический и динамический SQL. Оптимизация запросов. Стандарты SQL-92 и SQL-99. Хранимые процедуры. Язык PL/SQL. Методы связи с SQL-ориентированными БД. Структура ODBC. Функции ODBC API. Объект DSO: интерфейсы базового уровня. Использование DAO и Jet-машины для работы с источниками данных. Применение RDO объектов. Реализация параметрических запросов. Асинхронный доступ к источнику данных. Объектный интерфейс Microsoft на базе OLE DB. Интерфейс ADO. Публикация данных в Internet с использованием ADO. ASP-файлы. Реализация интерфейсов ADO и ODBC в пакетах Delphi 7 и Visual . Доступ к БД на языке Perl. Создание CGI и ISAPI приложений. Основы построения сценариев PHP, реализующих доступ к БД. Стандарт JDBC. JavaSQL и SQLJ. Хранимые Java-процедуры (СУБД Oracle). Технология EJB: компоненты, реализующие доступ к БД. Объектно-распределенные системы доступа к СУБД на базе стандарта CORBA.
Разработчики ООП
1. , доцент, д. т.н.
2. ., доцент, к. т.н.
Эксперты, в том числе представители профессионального сообщества
1. , д. т.н., профессор, зав. кафедрой «Вычислительная техника» Воронежской государственной лесотехнической академии.
Согласовано:
Методическая комиссия естественно-гуманитарного факультета
Председатель методической комиссии , к. т.н., доцент
Заведующий кафедрой «Систем автоматизированного проектирования и информационных систем»
Д. т.н., профессор
