История и методология компьютерных наук (стр. 2 )

Планирование самостоятельной работы студентов

№	Модули и темы	Виды СРС	Неделя семестра	Объем часов
обязательные	дополнит.
1	Введение в дисциплину	Работа с литературой, источниками Интернет		1	2
2	Выдающиеся достижения в истории вычислительной техники	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка обзора	2	2
3	Выдающиеся достижения в истории развития ЭВМ в России	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка обзора	3	2
4	Фрагменты истории компьютерных наук	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка обзора	4	2
5	Основные вычислительные задачи начала 20-го века	Работа с литературой, источниками Интернет	Конспект	5	2
6	Машина ЭДВАК: электронный дискретный переменный компьютер	Работа с литературой, источниками Интернет	Конспект	6	2
7	Развитие архитектуры вычислительных систем и сетей.	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка обзора	7-8	4
8	Суперкомпьютеры и специализированные вычислительные системы	Подготовка плана доклада	Подготовка доклада	9-10	4
9	Развитие языков и технологий программирования, основные парадигмы программирования.	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка обзора	11-14	4
10	Эволюция проблем человеко-машинного взаимодействия и методов их решения; системы искусственного интеллекта.	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка доклада	15-16	2
11	«Эзотерические» языки программирования	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка доклада	17-18	2
	Итого за семестр				28

4.  Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Системы имитационного моделирования

+

+

+

+

2

Производственная практика

+

+

+

+

+

+

+

+

+

3

Научно-исследовательская работа

+

+

+

+

+

+

+

+

+

4

Выполнение ВКР

+

+

+

+

+

+

+

+

+

5.  Содержание дисциплины

1. Введение в дисциплину. Основное содержание курса, цели и задачи. Знакомство с предметом и основными понятиями учебной дисциплины «История и методология компьютерных наук». Связь учебного курса с другими дисциплинами учебного плана.

2. Выдающиеся достижения в истории вычислительной техники. Рисунок суммирующего устройства Леонардо да Винчи. Изобретение логарифмов и логарифмическая линейка. Шиккарда (сложение, вычитание, табличное умножение и деление). "Паскалина" Б. Паскаля. "Арифметический прибор" . Ткацкий станок Ж. Жакара с программным управлением при помощи перфокарт. Гаспар де Прони. Новая технология вычислений: разработка численного метода, составление программы последовательности арифметических действий, проведение вычислений по программе. Ч. Бэббедж и его "аналитическая машина". Ада Лавлейс (Байрон) и первые программы автоматических вычислений. Самосчёты , арифмометр , арифмометр Чебышева и клавишные вычислительные машины, "машинное" интегрирование дифференциальных уравнений , интегратор . Проблема автоматизации сложных вычислений (проектирование самолётов, атомная физика и др.). Цузе, Дж. Атанасова, и др.

3. Выдающиеся достижения в истории развития ЭВМ в России. Разработки и его учеников, их применение (подсчёт орбит малых планет, составление карт по геодезическим съёмкам, создание словарей и программ для перевода и др.). Создание отечественных машин (, , -Бура, , и многие другие), появление персональных компьютеров. Многоплановое использование машин: управление космическими полётами, наблюдение за космическим пространством, в научных работах, для управления технологическими процессами, обработка экспериментальных данных, электронные словари-переводчики, экономические задачи, учительские и ученические машины, бытовые компьютеры и т. п..

4. Фрагменты истории компьютерных наук. Соединение электроники и логики: двоичная система Лейбница, алгебра логики Дж. Буля, абстрактная "машина А. Тьюринга", машины Поста, Маркова. Работы по теории информации и кибернетике К. Шеннона. Полная мера информации по А. Харкевичу. Принцип "необходимого многообразия" по У. Росс Эшби и его гомеостат. Норберт Винер: Кибернетика и общество. "Метод критического пути" М. Уолкер и Дж. Келли. Марковские системы. Динамическое программирование и принцип оптимальности Р. Беллмана. Принцип максимума Л. Понтрягина. Линейное программирование . Теория случайных процессов и Н. Винера. Джон фон Нейман: теория автоматов, принципы архитектуры вычислительных машин, в том числе принцип хранения программы в оперативной памяти машины. Первый язык программирования высокого уровня – "Фортран". Алгоритмический язык "Алгол-60". Д. Кнут и его "Искусство программирования". Структурное программирование. Н. Вирт и язык "Паскаль". Объектно-ориентированное программирование. Супперкомпьютеры, параллелизация вычислений. Сети и распределённая обработка информации. "Computer Science" и "Информатика". , , и др. Теоретическая и прикладная информатика.

5. Основные вычислительные задачи начала 20-го века. Астрономические расчеты и навигация. Кораблестроение. Статистика, экономика и бухучет. Ядерная физика. Баллистические расчеты. Криптография. Дальние линии электропередач.

6. Машина ЭДВАК: электронный дискретный переменный компьютер. Проект Мочли-Эккерта. Компьютер - объект, представляющий научный интерес. Основные положения, опубликованные Фон Нейманом.

7. Развитие архитектуры вычислительных систем и сетей. Сети начального периода развития. События, сопутствующие развитию сетей. Бэрена. Глобальная сеть Интернет. ALOHAnet (1970). Локальные вычислительные сети.

8. Суперкомпьютеры и специализированные вычислительные системы. Классификация суперкомпьютеров. Отечественные суперкомпьютеры. Специализированные вычислительные системы.