Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника (стр. 5 )

Уметь: правильно выбирать и использовать модели конечных автоматов в задачах проектирования дискретных объектов и систем, доводя их до программной и аппаратной реализации.

Владеть: навыками использования конечных автоматов в прикладных задачах информатики.

Дисциплина включает следующие разделы:

• Основные понятия формального языка;

• Конечные автоматы;

• Автоматное преобразование информации;

• Минимизация конечных автоматов;

• Абстрактный синтез конечных автоматов;

• Структурный синтез конечных автоматов;

• Синтез цифровых автоматов.

Аннотация примерной программы дисциплины

«Модели и методы передачи данных»

Цель дисциплины: ознакомление студентов с основными понятиями информационной техники и теории передачи данных, приобретение практических навыков в решении задач в таких областях как теория информации, теория кодирования, теория сигналов, многоканальная связь.

Задачи дисциплины: формирование знаний теоретических основ информационных процессов передачи информации; последовательное изучение всех видов и этапов преобразования сообщения в сигнал в системе передачи данных; сознательное овладение и использование информационных процессов в компьютерной среде, умение выбирать современных технические средства, освоение их применительно к своей предметной области; получение навыка элементарных расчетов процессов передачи данных.

Дисциплина входит в дисциплины по выбору вариативной части математического и естественнонаучного цикла образовательной программы бакалавра.

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

· осознает сущность и значение информации в развитии современного общества; владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-11);

· осваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК-2).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: основы теории информации, основные процессы преобразования сообщений и сигналов, представлять их взаимосвязь в едином процессе передачи информации; основные принципы многоканальной передачи, методы линейного и нелинейного разделения каналов, иметь представление о возможностях систем современной связи, областях их использования, современных технических средствах.

Уметь: производить простые расчеты скорости передачи информации, правильно выбирать помехоустойчивый код при заданном уровне помех, рассчитывать полосу пропускания канала передачи.

Владеть: приемами оценочных расчетов основных характеристик систем передачи информации.

Дисциплина включает следующие разделы:

· Введение;

· Теория информации;

· Теория сигналов;

· Цифровое представление аналоговых сообщений;

· Кодирование;

· Формирование линейного сигнала;

· Основы многоканальной связи;

На практических занятиях студенты решают задачи по теории информации, кодированию, модуляции. Приобретают навыки проведения расчетов в системах передачи информации.

Аннотация примерной программы дисциплины

«Алгоритмические основы компьютерной графики»

Цель дисциплины: изучение терминологии предметной области, ознакомление с архитектурой прикладных библиотек трехмерной компьютерной графики на примере библиотеки OpenGL, рассмотрение основных алгоритмов, структур данных и способов формирования и вывода растровой и векторной 2-х и 3-х мерной компьютерной графики, получение навыков в использовании программ для написания, отладки и оценки программного обеспечения решающего задачи предметной области.

Задачи дисциплины: изучение состава библиотеки OpenGL, способов формирования и вывода изображения на экран, методов написания программ используя аппаратные возможности видеокарт и библиотек трехмерной графики, обучение основам оптимизации приложения вывода графики на экран;

Дисциплина входит в дисциплины по выбору вариативной части математического и естественнонаучного цикла образовательной программы бакалавра.

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

¾ осваивать методики использования программных средств для решения практических задач;

¾ разрабатывать компоненты программных комплексов и баз данных, использовать современные инструментальные средства и технологии программирования;

¾ обосновывать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности;

¾ готовить презентации, научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, оформлять результаты исследований в виде статей и докладов на научно-технических конференциях.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: базовые алгоритмы обработки графической информации, способы её создания, сжатия и хранения, состав и назначение графической библиотеки OpenGL, основное назначение и возможности, предоставляемые современными видеокартами, форматы хранения векторных и растровых графических данных.

Уметь: писать программы решающие задачи данной предметной области используя возможности современных графических карт и графических библиотек, выбирать необходимый формат хранения векторных или растровых данных, удовлетворяющих определенным критериям, а так же применять методы и алгоритмы для обработки данных и построения изображения на экране.

Владеть: программными и инструментальными средствами для создания, обработки и вывода графической информации на экран, средствами написания программ используя библиотеку OpenGL.

Дисциплина включает следующие разделы:

· Растровая и векторная графика;

· Цветовые модели;

· Основы графической библиотеки OpenGL;

· Геометрическое моделирование, преобразования растровых и векторных изображений;

· Текстурирование;

· Работа с буфером цвета и глубины;

· Оптимизация программ для вывода графических данных;

· Растровые, векторные редакторы, программы верстки;

· Автоматизация работы в графических редакторах.

·  

Аннотация примерной программы дисциплины

«Нечеткие множества»

Цель дисциплины: знакомство с общими принципами и средствами, необходимыми для управления динамическими системами различной физической природы, моделирование и реализация процесса управления этими системами средствами, использующими нечеткую логику и нечеткие множества. Изучение систем диагностики (распознавания), моделирования и реализация их на основе нечетких выводов.

Задачи дисциплины: приобретение знаний по общим принципам и тенденциям развития современных систем управления (СУ) технологическими и производственными процессами, основанными на нечетком управлении, освоение основ построения и методов расчета СУ с использованием нечетких управляющих средств. Знаний по общим принципам реализации нечетких систем первичной диагностики (распознавания) и накопления базы знаний.

Дисциплина входит в дисциплины по выбору вариативной части математического и естественнонаучного цикла образовательной программы бакалавра. Дисциплина тесно связана с такими дисциплинами специальности как высшая алгебра и геометрия, математический анализ, дискретная математика, математическая логика физика, электроника, информатика, программирование, микропроцессорные средства и системы и другие.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: принципы автоматического управления, диагностики (распознавания); цели, задачи и методы анализа и синтеза систем нечеткого автоматического управления; принципы и задачи первичной диагностики и путях построения и реализации соответствующих нечетких систем.

Уметь: преобразовывать и упрощать структурные схемы; исследовать систему с использованием компьютера; проектировать нечеткие прикладные системы.

Владеть: методами моделирования процесса управления (автоматического управления) объектами различной природы, проектирования и реализации соответствующих нечетких устройств; методами моделирования системы первичной диагностики и реализации соответствующих нечетких систем; методами вычислений, связанных с изучением и использованием нечетких объектов.

Дисциплина включает следующие разделы:

· Введение

· Основные понятия теории нечетких множеств

· Основные понятия нечеткой логики

· Основные схемы нечетких выводов

· Основные способы реализации систем нечетких выводов

· Основные способы моделирования систем управления и их реализации средствами теории нечетких множеств

· Основные свойства нечетких чисел и действия над ними.

· Основные понятия, связанные с лингвистическими переменными, программная реализация правил

· Основные методы решения систем уравнений, содержащих нечеткие элементы

· Методы нечеткой диагностики

· Рассмотрение реальных нечетких прикладных систем

· Методы фадзификации и дефадзификации

Аннотация примерной программы дисциплины

«Статистический анализ данных»

Цель дисциплины: обучение студентов основным статистическим методам многомерного анализа данных, используемых в современных статистических прикладных пакетах.

Задачи дисциплины: сознательное овладение и использование современных математических методов статистической обработки и анализа данных; изучение всех этапов статистического исследования; получение навыка работы со статистическими пакетами; получение опыта самостоятельного статистического исследования по индивидуальному заданию.

Дисциплина входит в дисциплины по выбору вариативной части математического и естественнонаучного цикла образовательной программы бакалавра.

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

· осознает сущность и значение информации в развитии современного общества; владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-11);

· осваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК-2).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: теоретические основы и принципы статистической обработки данных, основные статистические методы обработки и анализа данных.

Уметь: производить грамотный анализ прикладной области с целью профессионального выбора методов статистической обработки; уметь анализировать полученные результаты и делать правильные статистические выводы.

Владеть: современными средствами проведения прикладного статистического анализа.

Дисциплина включает следующие разделы:

· Введение;

· Первичная обработка данных;

· Проверка статистических гипотез;

· Исследование зависимостей;

· Снижение размерности исследуемого пространства;

· Классификация объектов.

Лабораторный практикум позволяет закрепить теоретические знания и привить навык работы с современными пакетами прикладного статистического анализа.

Аннотация примерной программы дисциплины

«Теория цифровой обработки сигналов»

Цель дисциплины: формирование знаний основ теории цифровой обработки сигналов (ЦОС): методы дискретизации и квантования, основные дискретные спектральные преобразования, методы и алгоритмы цифровой фильтрации и определения параметров сигналов.

Задачи дисциплины: выработать представление о принципах построения и алгоритмах функционирования систем ЦОС; сформировать умение правильно выбирать и использовать модели и методы теории ЦОС при проектировании алгоритмов и устройств цифровой фильтрации, спектральных преобразований, анализа и распознавания сигналов; обеспечить получение практического опыта построения и анализа алгоритмов ЦОС с использованием типовых инструментальных средств (MATLAB), языка ассемблера процессоров ЦОС (TMS320xx, ADSP21xx), языков высокого уровня.

Дисциплина входит в дисциплины по выбору вариативной части математического и естественнонаучного цикла образовательной программы бакалавра.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: основы теории ЦОС: методы дискретизации и квантования, основные дискретные спектральные преобразования, методы и алгоритмы цифровой фильтрации и определения параметров сигналов; об областях применения методов, о зависимости архитектуры системы ЦОС от требований задачи, о перспективных методах и архитектурах систем ЦОС.

Уметь: использовать теоретические знания для алгоритмического проектирования систем ЦОС, использовать типовые инструментальные средства и пакеты прикладных программ для решения конкретных прикладных задач обработки сигналов на ЭВМ.

Владеть: практическими методами представления, хранения и обработки сигналов в ЭВМ, техническими средствами цифровой обработки сигналов, методами программирования систем ЦОС

Дисциплина включает следующие разделы:

· Введение;

· Методы дискретизации и квантования сигналов при представлении в ЭВМ;

· Основы теории линейных дискретных систем;

· Основы синтеза цифровых фильтров;

· Быстрое преобразование Фурье;

· Цифровой спектральный анализ;

· Аппаратные и программные средства цифровой обработки сигналов.

Аннотация примерной программы дисциплины

«Электротехника, электроника и схемотехника»

Цель дисциплины: изучение принципов действия и особенностей функционирования типовых электрических и электронных устройств, основ элементной базы ЭВМ, построения, расчета и анализа электрических и электронных цепей.

Задачи дисциплины: изучение методов анализа и расчета линейных и нелинейных электрических и магнитных цепей при различных входных воздействиях; физических принципов действия, характеристик, моделей и особенностей использования в электронных цепях основных типов активных приборов; методов расчета переходных процессов в электрических цепях; принципов построения и основ анализа аналоговых и цифровых электронных схем и функциональных узлов цифровой аппаратуры.

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: «Физика», «Математический анализ», «Алгебра и геометрия». Студент должен уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин для понимания преподаваемой дисциплины, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией. Дисциплина является предшествующей для изучения дисциплин «ЭВМ и периферийные устройства», «Сети и телекоммуникации».

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

- сопряжение аппаратных и программных средств в составе информационных и автоматизированных систем;

- инсталляция программного и аппаратного обеспечения для информационных и автоматизированных систем.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: фундаментальные законы электротехники электрических и магнитных цепей ; основные методы анализа и расчета токов и напряжений при стационарных и переходных процессах в электрических цепях; основные типы нелинейных компонентов и активных приборов, используемых в электронной аппаратуре, их характеристики, параметры, модели; классификацию и назначение функциональных узлов ЭВМ; принципы построения структурных, функциональных и принципиальных схем узлов ЭВМ.

Уметь: выполнять расчет токов и напряжений в электрических цепях при постоянном и синусоидальном воздействии в установившемся режиме и переходных процессах; использовать активные приборы для построения элементов электронной аппаратуры и применять модели анализа электронных схем; владеть современными методами и средствами проектирования функциональных узлов ЭВМ.

Владеть: программами автоматизированного анализа электронных схем; иметь навыки синтеза и анализа схем ЭВМ.

Дисциплина включает следующие разделы:

· Введение;

· Электрические цепи постоянного тока;

· Электрические цепи переменного тока;

· Переходные процессы в электрических цепях;

· Магнитные цепи с постоянными и переменными магнитодвижущими силами;

· Электрические приборы и аппараты;

· Полупроводниковые диоды;

· Биполярные транзисторы;

· МОП-транзисторы;

· Тиристоры, фотоэлектрические и излучательные прибор;

· Аналоговая схемотехника;

· Арифметические и логические основы ЭВМ;

· Логические элементы ЭВМ;

· Триггерные схемы;

· Функциональные узлы ЭВМ.

Лабораторный практикум включает работы по изучению электрических цепей, электронных приборов, логических элементов и узлов ЭВМ.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Программирование»

Цель дисциплины: научить студентов умению решать задачи путем разработки программ для ЭВМ с использованием методов технологии программирования на основе принципов модульности, структурированности и нисходящего проектирования на базе языков программирования высокого уровня.

Задачи дисциплины: объяснение типовых структур данных и основных алгоритмов обработки данных и их записи операторами языков программирования высокого уровня; развитие навыков применения типов данных в операторах языков программирования, навыков использования стандартных приемов разработки программ для решения типовых задач обработки данных, выбора структур данных и структур обработки при проектировании программ с целью повышения их эффективности; формирование умения правильно выбирать структуры данных и алгоритмы их обработки при проектировании программ с целью уменьшения сложности и трудоемкости программ; обеспечение получения практического опыта разработки программ обработки массивов, записей, файлов и динамических структур данных с применением собственных и библиотечных подпрограмм и модулей средствами систем программирования.

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: стандартные типы данных, основные управляющие структуры программирования, основные приемы разработки алгоритмов и программ и запись этих конструкций и алгоритмов на языках программирования; о совокупности языков программирования, их областях применения, особенностях и тенденциях развития, способах и средствах автоматизированного конструирования программ, о возможностях и ограничениях языков программирования и конкретной системы программирования.

Уметь: анализировать поставленную задачу, правильно выбирать типы данных и способы обработки при проектировании программ и реализовать программы в конкретной системе в соответствии с методами технологии программирования.

Владеть: методами разработки, отладки, тестирования и документирования программ обработки массивов, записей, файлов, динамических данных, линейных списков с использованием процедур и функций, организованных в многомодульный программный проект.

Дисциплина включает следующие разделы:

· Введение;

· Алгоритмизация и основы языка программирования Паскаль;

· Структурное программирование;

· Язык программирования С++;

· Проектирование программ.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Инженерная и компьютерная графика»

Цель дисциплины: изучение основ компьютерной графики и подготовка к работе с современными графическими системами.

Задачи дисциплины: изучение основных понятий компьютерной графики, принципов построения современных графических систем, наиболее употребимых графических устройств, основных этапов обработки графической информации в конвейерах её ввода и вывода в графических системах, современных алгоритмов обработки и преобразования графической информации, способов её создания и форматов хранения.

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах: «Алгебра и геометрия», «Информатика», «Операционные системы».

Дисциплина является предшествующей для выполнения квалификационной работы бакалавра.

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

- способности самостоятельно работать в средах современных операционных систем и наиболее распространенных программ компьютерной графики, компиляторов, СУБД;

- способности сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем;

- способности инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для информационных и автоматизированных систем.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: области применения компьютерной графики, историю её развития, представление о геометрической модели проектируемого объекта, понятия векторной и растровой компьютерной графики, принципы работы основных устройств ввода и вывода графической информации, базовые алгоритмы обработки графической информации, способы её создания, сжатия и хранения.

Уметь: классифицировать графические системы по их назначению, применять графические системы на практике, использовать графические системы для решения инженерных задач.

Владеть: подключением графических устройств к базовому компьютеру.

Дисциплина включает следующие разделы:

· Введение;

· Устройства ввода и вывода графической информации;

· Классификация и принципы построения графических систем;

· Основные алгоритмы обработки графической информации;

· Форматы создания, сжатия и хранения графической информации.

Лабораторный практикум включает работы по освоения графических систем плоской графики.

Аннотация учебной программы дисциплины

«Защита информации»

Классификация средств защиты информации и программного обеспечения от несанкционированного доступа и копирования: средства собственной защиты, средства защиты в составе вычислительной системы, средства защиты с запросом информации.

Активные и пассивные методы защиты программного обеспечения.

Средства и методы защиты дисков от несанкционированного доступа и копирования. Способы создания ключевых носителей информации. Привязка программных средств к конкретному компьютеру. Критерии выбора системы защиты. Технические устройства защиты информации и программного обеспечения. Принципы действия электронных ключей.

Организация систем защиты информации от несанкционированного доступа. Идентификация и установление подлинности. Установление подлинности пользователя, файла, вычислительной системы. Выбор пароля. Установление полномочий. Матрица установления полномочий. Иерархические системы установления полномочий. Системы регистрации пользователей, событий, используемых ресурсов. Компьютерное пиратство.

Основы криптографии. Критерий надежности шифрования. Основные криптографические приемы. Блочное шифрование. Схема поточного шифрования. Использование генераторов псевдослучайных чисел для шифрования. Шифрование с открытым ключом. Идентификация электронной подписи. Стандарты шифрования данных.

Сжатие данных как способ кодирования. Кодирование Хаффмена. Адаптивное сжатие по Хаффмену. Арифметическое кодирование. Алгоритм сжатия Lempel-Ziv-Welch.