История и методология компьютерных наук (стр. 3 )

9. Развитие языков и технологий программирования, основные парадигмы программирования. «Доисторические» языки программирования. Языки программирования низкого уровня. Языки программирования высокого уровня. Универсальные языки программирования.

10. Эволюция проблем человеко-машинного взаимодействия и методов их решения; системы искусственного интеллекта. Новые информационные технологии: научное направление – искусственный интеллект и его приложения (использование логических методов доказательства правильности программ, обеспечение интерфейса на профессиональном естественном языке с пакетами прикладных программ и др.). Человеко-компьютерное взаимодействие. Человеко-компьютерный интерфейс. Оценка и разработка пользовательского интерфейса. Искусственный интеллект.

11. «Эзотерические» языки программирования. Понятие «Эзотерические» языки программирования. Виды «эзотерических» языков программирования.

6.  Планы семинарских занятий.

Семинарские занятия учебным планом не предусмотрены

7.  Темы лабораторных работ.

1. Выдающиеся достижения в истории вычислительной техники.

2. Выдающиеся достижения в истории развития ЭВМ в России. Соединение электроники и логики: двоичная система Лейбница, алгебра логики Дж. Буля, абстрактная "машина А. Тьюринга", машины Поста, Маркова.

3. Основные вычислительные задачи начала 20-го века. Статистика, экономика и бухучет. Криптография. Дальние линии электропередач. Компьютер - объект, представляющий научный интерес. Основные положения, опубликованные Фон Нейманом.

4. Бэрена. Глобальная сеть Интернет. ALOHAnet (1970). Локальные вычислительные сети.

5. Специализированные вычислительные системы.

6. Языки программирования высокого уровня. Универсальные языки программирования.

7. Новые информационные технологии: человеко-компьютерное взаимодействие, человеко-компьютерный интерфейс. Оценка и разработка пользовательского интерфейса.

8. «Эзотерические» языки программирования.

8.  Примерная тематика курсовых работ (если они предусмотрены учебным планом ООП). Курсовая работа по дисциплине учебным планом не предусмотрена.

9.  Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

9.1. Примерные варианты контрольных работ:

Контрольная работа №1

Письменный анализ АИС с целью проведения оценки пользовательского интерфейса, правильности выбора языка и сред программирования. Предложения по совершенствованию интерфейса АИС.

9.2. Вопросы к зачету

1.  Выдающиеся достижения в истории вычислительной техники с программным управлением.

2.  Выдающиеся достижения в истории развития ЭВМ в России: создание отечественных машин и появление персональных компьютеров.

3.  Многоплановое использование машин: в научных работах, для управления технологическими процессами, обработка экспериментальных данных, электронные словари-переводчики, экономические задачи, учительские и ученические машины, бытовые компьютеры.

4.  Соединение электроники и логики: абстрактная "машина А. Тьюринга", машины Поста, Маркова.

5.  Соединение электроники и логики: двоичная система Лейбница, алгебра логики Дж. Буля.

6.  Динамическое программирование и принцип оптимальности Р. Беллмана. Принцип максимума Л. Понтрягина.

7.  Линейное программирование . Теория случайных процессов и Н. Винера.

8.  Джон фон Нейман: теория автоматов, принципы архитектуры вычислительных машин, в том числе принцип хранения программы в оперативной памяти машины.

9.  Д. Кнут и его "Искусство программирования".

10.  Структурное и объектно-ориентированное программирование. языки программирования Алгол(1958), Паскаль(1970), Си(1972), Object Pascal, C++, Java и др

11.  Супперкомпьютеры, параллелизация вычислений. Сети и распределённая обработка информации.

12.  Криптография. Дальние линии электропередач.

13.  Надежность программного обеспечения: переносимость программ, технология программирования, принципы создания пакетов стандартных программ, принципы обеспечения дружественного интерфейса прикладных программ.

14.  Понятие об архитектуре ЭВМ: процессор и система его команд, структура памяти ЭВМ и способы адресации, выполнение команды в процессоре, взаимодействие процессора, памяти и периферийных устройств.

15.  Локальные и глобальные сети ЭВМ; основы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну; методы защиты информации.

16.  Проект Мочли-Эккерта. Компьютер - объект, представляющий научный интерес. Основные положения, опубликованные Фон Нейманом.

17.  Интранет сети и работа в них.

18.  Проблематика научных исследований в области суперкомпьютерных технологий. Разработка параллельных алгоритмов.

19.  Проблематика научных исследований в области суперкомпьютерных технологий. Оценка производительности алгоритмов.

20.  Классификация суперкомпьютеров. Отечественные суперкомпьютеры. Специализированные вычислительные системы.

21.  «Доисторические» языки программирования. Языки программирования низкого уровня. Языки программирования высокого уровня. Универсальные языки программирования.

22.  Эволюция проблем человеко-машинного взаимодействия и методов их решения; системы искусственного интеллекта.

23.  Понятие «Эзотерические» языки программирования. Виды «эзотерических» языков программирования.

10.  Образовательные технологии.

Для реализации компетентностного подхода используются как традиционные формы и методы обучения, так и интерактивные формы (взаимооценка, представление и обсуждение докладов), направленные на формирование у магистрантов навыков презентации докладов по теме курса, коллективной работы, умения анализировать, синтезировать, готовности вести диалог и отстаивать свою точку зрения.

11.  Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

11.1. Основная литература:

1.   Информатика: прошлое, настоящее, будущее : учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по напр. 230100 "Информатика и вычисл. техника"/ . - Москва: Техносфера, 20с.

2.  Информатика: общ. курс : учеб. для студентов вузов, обуч. по спец. "Прикладная информатика (по областям)" и др. эконом. спец./ [и др.] ; ред. . - 4-е изд.. - Москва: Дашков и К, 20с.

3.   Проектирование информационных систем: фундаментальный курс : учеб. пособие для студентов вузов обуч. по напр. подготовки 230200 "Информационные системы"/ , . - Москва: Академический проект, 2009.  - 398 с.

11.2. Дополнительная литература:

1.  Историко-математические исследования/ гл. ред. . - Москва: Янус-К. - (Вторая серия) Вып.с.

2.  Информационные технологии (периодическое издание, выпуски г. г.).

3.   Методы и средства вычислений с объектами: аппликативные вычислительные системы/ . - Москва: JurlnfoR Ltd., 20с.

4.  История информатики и философия информационной реальности: учеб. пособие для вузов/ ред. , . - Москва: Академический Проект, 20с.

5.   История и философия науки: математика, вычислительная техника, информатика : [учеб. пособие]/ . - Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 20с.

11.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:

6.  MSDN Academic Alliance. Библиотека учебных курсов [электр. ресурс]. – Режим доступа http://www. /Rus/msdnaa/curricula/default. mspx свободный. - Загл. с экрана.

7.  Интернет-университет информационных технологий. Суперкомпьютерные технологии. Кластерные вычисления [электр. ресурс]. – Режим доступа http://www. *****/catalog/hpct/cluster/ свободный. - Загл. с экрана.

8.  Музей компьютерной техники [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://museum/iu4/bmstu/ru/ - Загл. с экрана.

9.  Фундаментальные и прикладные исследования в области параллельных вычислений [электр. ресурс]. – Режим доступа http://*****/research свободный. - Загл. с экрана.

10.   История и философия науки [Электронный ресурс]: учеб. пособие для студентов и аспирантов вузов/ . - Электрон. дан.. - Москва: Юнити-Дана, 2011.

12.  Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины:

Для чтения лекций используется аудитория, оборудованная мультимедиа проектором и персональным компьютером. Для выполнения лабораторных работ используется компьютерное оборудование с доступом в сеть Интернет.

Приложение к умк

История и методология компьютерных наук

для студентов направления 010500.68 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем»,

магистерская программа "Высокопроизводительные вычислительные системы"

«Карта компетенций дисциплины»

Код компетенции	Формулировка компетенции*	Результаты обучения в целом**	Результаты обучения по уровням освоения материала	Виды занятий (лекции, практические, семинарские)	Оценочные средства (тесты, творческие работы, проекты и др.)
минимальный	базовый	повышенный
ОК-6	Готовность к научно-исследовательской деятельности	Знает роль компьютеров в современной жизни и развитии наук, возможности использования современных инновационных технологий в научно-исследовательской деятельности.	Имеет представление о способах организации научно-исследовательских работ с использованием информационных технологий.	Знает основы организации научно-исследовательской деятельности; основные требования, предъявляемые к разработке и оформлению научно-исследовательских работ.	Отлично ориентируется в способах организации научно-исследовательской деятельности с использованием современных инновационных технологий.	лек, практ.	опрос, практические задания
Умеет профессионально выстраивать стратегию использования программного продукта; осуществлять систематизацию научно-технической информации, применять для этого современные информационные технологии.	Умеет работать с различными видами информации; эксплуатировать программные и аппа­ратные средства персонального компьютера.	Умеет решать, поставленные задачи, с использованием специального программного обеспечения; осуществлять подготовку презентацию научно-исследовательских работ.	Умеет самостоятельно ставить задачи; осуществлять систематизацию научно-технической информации с использованием современных информационных технологий.
Владеет профессиональной терминологией в области компьютерных наук, организацией научно-исследовательской работы.	Владеет логическими методами доказательства правильности программ; основными способами организации научно-исследовательской работы.	Владеет базовыми навыками обеспечения интерфейса на профессиональном естественном языке с пакетами прикладных программ; умением интерпретировать результаты исследований.	Владеет развитыми навыками обеспечения интерфейса на профессиональном естественном языке с пакетами прикладных программ; умением интерпретировать, оформлять и представлять результаты исследований.
ОК-14	Готовность к преподавательской деятельности	Знает: роль компьютеров в современной жизни; методику преподавания компьютерных наук.	Имеет общее представление о взаимосвязи компьютерных наук с другими разделами научного естествознания; о методике преподавания компьютерных наук.	Знает развитие архитектуры вычислительных систем и сетей; методику преподавания компьютерных наук.	Отлично ориентируется в истории становления и развития компьютерных наук; технологиях и условиях осуществления инновационных процессов.	лек, практ.	практические задания, опрос
Умеет использовать полученные знания в практической деятельности; работать с программными средствами общего и специального назначения.	Умеет эксплуатировать программные и аппа­ратные средства персонального компьютера	Умеет осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию информации с использованием различных технических и программных средств.	Умеет самостоятельно осуществлять выбор программных и аппаратных средств персонального компьютера для решения поставленных задач.
Владеет подготовкой и организацией учебных занятий.	Владеет начальными навыками подготовки и чтения курсов лекций; организацией учебных занятий и научно-исследовательской работы студентов в высших учебных заведениях.	Владеет базовыми навыками самостоятельного освоения новых разделов в области педагогических технологий; навыками взаимодействия с коллегами и коллективом в организации педагогической деятельности.	Владеет развитыми навыками подготовки и организации учебных занятий с использованием инновационных педагогических технологий; интерактивных технологий обучения.
ПК-1	Определение общих форм, закономерностей, инструментальных средств для данной дисциплины	Знает специальную научно-техническую литературу; средства и среды программирования.	Имеет общее представление о средствах и средах программирования для решения профессиональных задач; о развитии языков и технологий программирования, основных парадигм программирования.	Знает технологии использования различных средств и среды программирования; эволюцию проблем человеко-машинного взаимодействия и методов их решения.	Отлично ориентируется в программных продуктах, применяемых в различных сферах профессиональной деятельности.	лек, практ.	опрос, практические задания
Умеет использовать современные методы, средства и технологии программирования при решении профессиональных задач.	Умеет осуществлять выбор языка программирования для решения поставленной задачи.	Умеет самостоятельно эксплуатировать специальное программное обеспечение, специализированные вычислительные системы.	Умеет проводить анализ и сравнение разработанных программных продуктов.
Владеет навыками разработки компьютерных программ.	Владеет профессиональной терминологией в области технологии программирования.	Владеет основами технологии программирования.	Владеет навыками самостоятельного программирования с использованием различных языков и средств программирования; постановки задачи и поиска способов решения.
ПК-2	Понимание того, что фундаментальное знание является основой компьютерных наук	Знает: взаимосвязь компьютерных наук с другими разделами научного естествознания.	Имеет общее представление о взаимосвязи компьютерных наук с другими разделами научного естествознания; выдающихся достижениях в истории вычислительной техники и в истории развития ЭВМ в России.	Знает сущность и направления взаимосвязи компьютерных наук с другими разделами научного естествознания; предпосылки возникновения и развития компьютерных наук.	Отлично ориентируется во взаимосвязи компьютерных наук с другими разделами научного естествознания.	лек, практ.	опрос, практические задания
Умеет использовать полученные знания при изучении разделов научного естествознания.	Умеет решать задачи из разделов научного естествознания с использованием специальных программных средств.	Умеет использовать полученные знания при изучении разделов научного естествознания для поиска способа решения поставленных задач.	Умеет самостоятельно осуществлять поиск оптимального решения поставленных задач в практической деятельности.
		Владеет навыками постановки задач, возникающих в производственной и научно-исследовательской сфере.	Владеет общими навыками постановки задач, возникающих в производственной и научно-исследовательской сфере.	Владеет базовыми навыками постановки задач, возникающих в производственной и научно-исследовательской сфере.	Владеет развитыми навыками самостоятельного освоения новых разделов в области научного естествознания и навыками постановки задач, возникающих в производственной и научно-исследовательской сфере.