«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю»




Скачать 183.57 Kb.
Название«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю»
Дата31.01.2013
Размер183.57 Kb.
ТипРабочая учебная программа


Министерство образования и науки российской федерации

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Астраханский государственный университет»

в г. Знаменске Астраханской области


«УТВЕРЖДАЮ»

Директор филиала ФГБОУ ВПО АГУ

в г. Знаменске Астраханской области

__________________В.Н.Крамаренко


Дисциплина блока: общепрофессиональные дисциплины


Компонент: федеральный


Теория информационных процессов и систем


Рабочая программа

для специальности


230201.65 Информационные системы и технологии (Знаменск)


4 курс


Автор- составитель:

Бориско С.Н.

e-mail: znamensk@aspu.ru


ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ


Рабочая программа


Автор составитель:

к.т.н., доцент Бориско С.Н.


Ответственный редактор:

Зав. кафедрой математики и информатики,

д.т.н., профессор, Лобейко В.И.


Рабочая учебная программа рассмотрена и одобрена

на заседании кафедры математики и информатики

филиала ФГБОУ ВПО АГУ в г. Знаменске

Протокол № 16 от 30 августа 2011г.


Требования ГОС ВПО


ОПДФ.05 Теория информационных процессов и систем

Основные задачи теории систем; краткая историческая справка; терминология теории систем; понятие информационной системы; системный анализ; качественные и количественные методы описания информационных систем; кибернетический подход; динамическое описание информационных систем; каноническое представление информационной системы; агрегатное описание информационных систем. Операторы входов и выходов; принципы минимальности информационных связей агрегатов; агрегат как случайный процесс; информация и управление. Модели информационных систем; синтез и декомпозиция информационных систем; информационные модели принятия решений; возможность использования общей теории систем в практике проектирования информационных систем. Всего 170 часов.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Данный курс является дисциплиной специализации специальности 230201(071900) «Информационные системы и технологии» и предназначен для студентов четвертых курсов дневного отделения.

Предмет курса – изучение различных способов описания, базовых принципов и методов построения информационных систем.

К основным задачам курса относится изучение:

  • основ теории информационных процессов и систем

  • основных принципов моделирования и построения информационных систем

  • методов, необходимых при создании, исследовании и эксплуатации систем различной природы (технических, социальных, экономических, экологических и др.).

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

  • основные положения теории информационных процессов и систем

  • области применения и тенденции развития теории информационных процессов и систем

  • способы описания, принципы функционирования информационных систем;

  • методы моделирования, проектирования и построения информационных систем;

Студенты должны уметь применять полученные знания в научно-исследовательской и практической работе.

Курс связан с дисциплинами «Теория информации и кодирования» «Моделирование систем», «Системный анализ», «Проектирование информационных систем» и др.

Изучение курса завершается итоговой экзаменационной оценкой в соответствии с суммой набранных баллов по системе текущего контроля студентов. В течение семестра каждый студент выполняет лабораторные и контрольные работы (по заданному преподавателем варианту). Студенты, не набравшие необходимого количества баллов по рейтинговой системе контроля знаний, сдают тест по дисциплине.

Планы семинарских и практических занятий составлены в соответствии с программой курса и Госстандартом данной специальности.


РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ



Наименование тем

Количество аудиторных часов





Всего


в том числе по видам учебных занятий





Лекции

Практические,

семинарские

занятия

Лабораторные

занятия

1

2

3

4

5

Тема 1. Основные понятия и определения теории систем

Тема 2. Виды информационных систем и их классификация. Системообразующие свойства.

Тема 3. Системный подход и системный анализ. Уровни представления информационных систем.

Тема 4. Структурные представления систем, как средство исследования систем.

Тема 5. Основные результаты теории информации.

Тема 6. Информационные динамические системы

Тема 7. Введение в теорию принятия решений

Тема 8. Методы моделирования систем

4


4


4


6


4


6


4


4


2


2


2


4


2


2


2


2


2


2


2


2


2


4


2


2





Итого аудиторных часов

36

18

18




Количество часов самостоятельной работы студентов

134











Всего часов

170









СОДЕРЖАНИЕ КУРСА


Тема 1. Основные понятия и определения теории систем

Предмет и задачи дисциплины, место дисциплины в системе знаний, важность системных знаний для получения навыков в постановке и решения задач. Исторический обзор возникновения обобщающего направления, названного теорией систем. Основные понятия и определения теории систем (определения Берталанфи, М. Месаровича, А.Холла, А. И. Уёмова, Ф.Е.Темникова, У.Р.Эшби, Ю.И.Черняка, С.Оптнера, В.Н.Садовского и Э.Г.Юдина). Определения информационной системы, информационного процесса.

Тема 2. Виды информационных систем и их классификация. Системообразующие свойства.

Классификация ИС: по виду формализованного аппарата представления (детерминированные, стохастические); по сложности структуры и поведения; по степени организованности («хорошо» и «плохо» организованные, самоорганизующиеся), и др. Целостность и интегративность. Коммуниктивность. Иерархичность. Эквифинальность (предельные возможности).

Тема 3. Системный подход и системный анализ. Уровни представления информационных систем.

Закономерности целеобразования и осуществимости ИС. Системный подход и системные исследования. Характеристики уровней представления ИС: лингвистический, теоретико-множественный, абстрактно-алгебраический, динамический, логико-математический.

Кибернетический подход к описанию ИС. Процесс управления как информационный процесс. Этапы управления.

Тема 4. Структурные представления систем, как средство исследования систем.

Теоретико-множественное описание информационных систем. Временные и алгебраические системы. Динамические описание информационных систем. Модели ИС «вход-выход» и «вход-состояние-выход». Детерминированные ИС без последействия и с последействием. Стохастические системы. Агрегативное описание информационных систем. Понятие агрегата. Операторы выходов и переходов агрегата. Агрегат как случайный информационный процесс. Кусочно-непрерывные и кусочно-линейные агрегаты. Аппарат теории цепей Маркова (процессы «размножения» и «гибели») для представления элементов информационно-вычислительных систем.

Тема 5. Основные результаты теории информации.

Количественное определение информации. Энтропия и информационные характеристики источника сообщений. Количество и скорость передачи информации: по дискретному и по непрерывному каналам. Пропускная способность канала.


Тема 6. Информационные динамические системы

Особенности динамики нелинейных ИС. Математические модели теории катастроф. Динамический хаос. Фрактальные структуры. Самоорганизация в распределенных ИС. Потенциальные возможности динамического хаоса при передаче информации.

Тема 7. Введение в теорию принятия решений

Основные понятия теории принятия решений. Классификация задач принятия решений. Принятие решений в условиях неопределенности.

Тема 8. Методы моделирования систем

Классификации методов моделирования систем. Методы типа «мозговой атаки», «сценариев», экспертных оценок, «дерева целей» и т.п. Имитационное динамическое моделирование, ситуационное моделирование, структурно-лингвистическое моделирование.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


Основная:


  1. Антонов, А.В. Системный анализ : Рек. УМО ВУЗов по университетскому политехническому образованию в качестве учеб. для студентов вузов, обучающихся по направлению "Информатика и вычислительная техника" и специальности "Автоматизированные системы обработки информации и управления". - М. : Высш. школа, 2007. - 454 с.

  2. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы. М.: Мир, 2007.

  3. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. - М.: Высшая школа, 2008.


Дополнительная:

  1. Бородько В. П.   Информатика. (Часть 3. Программные средства реализации информационных процессов) [Электронный ресурс] / В. П. Бородько, Т. Е. Сафонова ; Под ред. Данчула А.Н. - М. : Термика, 2004. - 1 электрон. диск (CD-ROM). - Систем. требования: в операционных системах Windows 95 и выше. - 139-24

  2. Данчул А. Н.    Информатика. (Часть 4. Основы программирования) [Электронный ресурс] / А. Н. Данчул, А. В. Гречишников ; Под ред. Данчула А.Н. - М. : Термика, 2004. - 1 электрон. диск (CD-ROM ). - Систем. требования: в операционных системах Windows 95 и выше. - 139-24.

  3. Денисов А. А., Колесников Д. Н. Теория больших систем управления: Учебн. пособие для вузов. Л.: Энергоиздат, 1982.

  4. Орлов С. А.   Технологии разработки программного обеспечения. Разработка сложных программных систем : Доп. М-вом образования РФ в качестве учеб. пособ. для вузов / Орлов, Сергей Александрович. - 2-е изд. - СПб. : Питер, 2003. - 480 с. - (Учеб. пособ.). - ISBN 5-94723-145-Х : 90-00.

  5. Перегудов Ф. И., Тарасенко Ф. П. Введение в системный анализ. - М.: Высшая школа, 1989

  6. Шафрин Ю. А.    Информационные технологии. В 2 ч. Ч.I. Основы информатики и информационных технологий : Доп. М-вом образования РФ / Ю. А. Шафрин. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. - 316 с. - (Информатика). - ISBN 5-94774-029-Х : 66-60, 87-13, 87-17.

  7. Шафрин Ю. А.    Информационные технологии. В 2 ч. Ч.II. Офисная технология и информационные системы : Доп. М-вом образования РФ / Ю. А. Шафрин. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. - 336 с. - (Информатика). - ISBN 5-94774-030-3 : 66-60, 87-13, 87-17.

  8. Подкучаев А.В. Теория информационных процессов и систем: Учебное пособие. М.: Гардарики, 2007.

  9. Острейковский В.А. Теория систем: Учебник для вузов. М. Высшая школа, 2009.

  10. Денисов А.А., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления: Учебн. пособие для вузов. Л.: Энергоиздат, 2009.

  11. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Системотехника. М.: Радио и связь, 2007.

  12. Григорьев Ю. А.   Банки данных: Доп. М-вом образования РФ в качестве учеб. для вузов / Григорьев, Юрий Алексеевич, Ревунков, Георгий Иванович. - М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. - 320 с. - (Информатика в техническом университете). - ISBN 5-7038-1779-Х : 95-64.

  13. Аскеров Т. М.   Информатика. (Часть 2. Технические средства реализации информационных процессов) [Электронный ресурс] / Т. М. Аскеров ; Под ред. Данчула А.Н. - М. : Термика, 2004. - 1 электрон. диск (CD-ROM). - Систем. требования: в операционных системах Windows 95 и выше. - 139-24.

  14. Гаврилова Т. А.   Базы знаний интеллектуальных систем : Доп. М-вом образования РФ в качестве учеб. пособ. для вузов / Т. А. Гаврилова, В. Ф. Хорошевский. - СПб. : Питер, 2001. - 384 с. - ISBN 5-272-00071-4 : 70-88.

  15. Дружинин В. В., Конторов Д. С. Системотехника. М.: Радио и связь, 1985.

  16. Душин В. К. Теоретические основы информационных процессов и систем. - Издательский дом Дашков и К, 2004

  17. Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: математические основы. М.: Мир, 1978.

  18. Острейковский В. А. Теория систем: Учебник для вузов. М. Высшая школа, 1997.



Требования к уровню усвоения программы и формы текущего, промежуточного и итогового контроля.


В ходе освоения учебной дисциплины  студенты должны:

- систематизировать и обобщать информацию, готовить обзоры по вопросам теории информационных процессов систем;

- использовать методы анализа информации в сфере информационных телекоммуникаций;

- разрабатывать и обосновывать варианты эффективных решений;

- критически оценивать с разных сторон (производственной, мотивационной, институциональной и др.) тенденции информационных систем.

После освоения учебной дисциплины  студенты должны:

- владеть специальной терминологией и лексикой учебной дисциплины;

- иметь представления о формах и методах, актуальных проблемах развития информационных процессов и систем

- современные концепции информационных систем и процессов;

- уметь принимать решения в области управления персоналом в организации;

- владеть навыками самостоятельного овладения новыми знаниями, используя современные образовательные технологии ;

В процессе изучения учебной дисциплины используются активные формы проведения занятий – консультации, собеседование.

Качество освоения учебной дисциплины оценивается посредством текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студентов. Текущий контроль и промежуточная аттестация проводятся в соответствии с Положением о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студентов и слушателей в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российская академия государственной службы при Президенте Российской Федерации», утвержденным приказом ректора  от 2 декабря 2008 г. №1407.

Промежуточная аттестация проводится преподавателями, ведущими занятия по учебной дисциплине, посредством зачета в объеме программы учебной дисциплины в устной или письменной форме. Промежуточная аттестация студентов может проводиться в форме Интернет-экзамена.

Текущий контроль успеваемости студентов осуществляется преподавателями, ведущими занятия по учебной дисциплине, в форме тестирования.

Формы контроля: устный и письменный опрос, тестирование (промежуточное, итоговое), контрольные работы, экзамен (7 семестр).


Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточных и итоговых аттестаций

Примеры тестовых занятий.


1. Выберите из предложенного списка понятия, которые относятся к терминологии теории систем:

  • кибернетика

  • системотехника

  • агрегат

  • автомат

  • схемотехника


2. Описание системы, отображающее определенную группу ее свойств, называется

  • моделью системы

  • структурой системы

  • состоянием системы


3. Математическая модель системы, включающая интервал моделирования - T, множество состояний – Z, множество входных сигналов – X, множество выходных сигналов – Y, множество управляющих сигналов - U, оператор переходов – H, оператор выходов – G, называется

  • агрегативной

  • канонической

  • динамической

  • непрерывно-дискретной

  • гибридной


4. Система массового обслуживания, изображенная на рисунке

является:

  • многоканальной

  • одноканальной


Тематика контрольных работ


Контрольная работа № 1


  1. Основные задачи теории систем.

  2. Краткая историческая справка возникновения и развития системных представлений.

  3. Системность как всеобщее свойство материи.

  4. Множественность моделей систем.

  5. Терминология теории систем.

  6. Различные классификации систем.

  7. Понятие больших и сложных систем.


Контрольная работа № 2


  1. Задачи, решаемые в системном анализе и системотехнике.

  2. Понятие информационной системы.

  3. Методы описания информационных систем.

  4. Кибернетический подход: информационные аспекты изучения систем. Энтропия. Количество информации. Основные результаты теории информации.

  5. Динамическое описание информационных систем.

  6. Математические схемы для описания элементов информационных систем: булевы функции, высказывательные функции, марковские процессы, конечные автоматы, системы массового обслуживания.


Контрольная работа № 3


  1. Агрегатное описание информационных систем.

  2. Понятие агрегата. Операторы входов и выходов.

  3. Последовательное раскрытие элементарного события. Кусочно-непрерывные и кусочно-линейные агрегаты.

  4. Классы агрегативных систем. Оператор сопряжения агрегатов. Подсистемы. Структура сложных систем. Полюсы и внутренние элементы. Виды связей между агрегатами системы. Принцип минимальности информационных связей агрегатов.


Контрольная работа № 4


  1. Исследование информационных систем, описанных в виде параллельных агрегативных систем.

  2. Системы массового обслуживания, состоящие из бесконечного множества приборов.

  3. Предельное поведение системы массового обслуживания с бесконечно возрастающим числом приборов и загрузкой, стремящейся к критической.


Контрольная работа № 5


  1. Синтез и декомпозиция информационных систем. Анализ и синтез в системных исследованиях.

  2. Модели систем как основания декомпозиции. Алгоритмизация процесса декомпозиции.

  3. Информационные модели принятия решений. Многообразие задач выбора.


Перечень экзаменационных вопросов


  1. Основные задачи теории систем.

  2. Краткая историческая справка возникновения и развития системных представлений.

  3. Системность как всеобщее свойство материи.

  4. Множественность моделей систем.

  5. Терминология теории систем.

  6. Различные классификации систем.

  7. Понятие больших и сложных систем.

  8. Задачи, решаемые в системном анализе и системотехнике.

  9. Понятие информационной системы.

  10. Методы описания информационных систем.

  11. Кибернетический подход: информационные аспекты изучения систем. Энтропия. Количество информации. Основные результаты теории информации.

  12. Динамическое описание информационных систем.

  13. Математические схемы для описания элементов информационных систем: булевы функции, высказывательные функции, марковские процессы, конечные автоматы, системы массового обслуживания.

  14. Агрегатное описание информационных систем.

  15. Понятие агрегата. Операторы входов и выходов.

  16. Обрывающийся случайный процесс. Случайный поток. Агрегат как случайный процесс.

  17. Последовательное раскрытие элементарного события. Кусочно-непрерывные и кусочно-линейные агрегаты.

  18. Классы агрегативных систем. Оси приема и выдачи сигнала. Оператор сопряжения агрегатов.

  19. Подсистемы. Структура сложных систем. Полюсы и внутренние элементы. Виды связей между агрегатами системы. Принцип минимальности информационных связей агрегатов.

  20. Типичные структурные конфигурации. Структурный анализ информационных систем.

  21. Информация и управление. Общее определение устойчивости функционирования информационных систем. Построение S-области.

  22. Алгоритмы построения областей устойчивости в пространстве параметров.

  23. Анализ установившихся и неустановившихся режимов работы агрегатов.

  24. Исследование информационных систем, описанных в виде параллельных агрегативных систем.

  25. Системы массового обслуживания, состоящие из бесконечного множества приборов. Предельное поведение системы массового обслуживания с бесконечно возрастающим числом приборов и загрузкой, стремящейся к критической.

  26. Модели информационных систем. Моделирование потоков данных в информационных системах. Методология функционального моделирования SADT. Основные средства моделирования данных: диаграммы "сущность-связь" (ERD) и CASE-метод Баркера.

  27. Имитационное моделирование информационных систем. Формула Поллячека-Хинчина. Построение модели информационной системы в среде моделирования GPSS.

  28. Синтез и декомпозиция информационных систем. Анализ и синтез в системных исследованиях. Модели систем как основания декомпозиции. Алгоритмизация процесса декомпозиции.

  29. Информационные модели принятия решений. Многообразие задач выбора.

  30. Критериальный язык выбора. Описание выбора на языке бинарных отношений.

  31. Выбор в условиях неопределенности.

  32. Выбор в условиях статистической неопределенности.

  33. Динамическое программирование как многошаговый информационный процесс принятия решений.


Учебно-методическое обеспечение дисциплины


Самостоятельная работа студентов – совокупность всей самостоятельной деятельности обучаемых как в отсутствие преподавателя, так и в контакте с ним, в учебной аудитории и за ее пределами (в том числе и в ходе учебных занятий). При изучении данной дисциплины целесообразно использовать следующие формы учебной работы:

- обзорные лекции;

- самостоятельная работа студентов с учебной и методической литературой;

- выполнение контрольных заданий (упражнений, тестов, задач).

Планируя время на изучение дисциплины, студентам можно руководствоваться предложенным учебно-методическим планом, где указано распределение времени, отведенного на изучение дисциплины, между лекциями, семинарами и самостоятельной подготовкой.

В ходе самостоятельной работы студентам необходимо разбираться с изучаемым вопросом, используя учебники (смотри список основной литературы) и материалы лекций. Для подготовки докладов к семинарским занятиям, или для углубления знаний по той или иной теме, целесообразно воспользоваться дополнительной литературой (смотри список дополнительной литературы). Учебники и другую литературу можно взять в библиотеке.

При подготовке докладов, сообщений можно воспользоваться Интернет-ресурсами. При этом следует обратить внимание на то, чтобы используемая информация была актуальна и достоверна.

При подготовке докладов следует выписывать полные ссылки из тех источников, которыми воспользовались. Это позволит преподавателю проверить качество выполненной работы.

Для проверки знаний можно использовать тестовые материалы или вопросы для самостоятельной подготовки, предложенные в УМК.

Для контроля усвоения данной дисциплины учебным планом предусмотрен зачет. Вопросы к зачету приведены в разделе «Контрольные вопросы по дисциплине в целом».




Похожие:

«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю» icon«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю»
Передать знания по организации базовых компонентов информационных сетей, технологиях их интеграции и использования
«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю» icon«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю»
ОС, оптимизации ее работы, поиска причин некорректной работы системы или отдельных приложений
«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю» icon«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю»
Целью изучения дисциплины является усвоение знаний по организации базовых компонентов информационных сетей, технологий, их интеграции...
«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю» icon«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю»
Автоматизация — одно из основных направлений научно-технического прогресса. Информационные системы предназначены для автоматизации...
«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю» iconГлавы администрации муниципального образования «астраханский сельсовет» наримановского района астраханской области 11. 01. 2009г п. Буруны №1
В соответствии с Федеральным законом от 21. 12. 94 №69-фз «О пожарной безопасности, во исполнение постановлением Правительства Астраханской...
«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю» iconПостановление Правительства Астраханской области от 1 марта 2005 г. N 4-п "о министерстве здравоохранения Астраханской области"
Во исполнение Закона Астраханской области n 2/2005-оз от 02. 02. 2005 "О системе исполнительных органов государственной власти Астраханской...
«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю» iconО службе безопасности и информационной защиты астраханской области
Оз "О системе исполнительных органов государственной власти Астраханской области", Постановлениями Губернатора Астраханской области...
«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю» iconПрограмма модернизации здравоохранения Астраханской области на 2011-2012 годы
Правительства Астраханской области от 24. 02. 2010 n 54-П, а также стратегии развития системы здравоохранения Астраханской области...
«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю» iconД. В. Васильев (Астраханский государственный университет)
Опубликовано: Великие реки и мировые цивилизации. Материалы Международной научной конференции 7-9 сентября 2006 г. К 450-летию со...
«Астраханский государственный университет» в г. Знаменске Астраханской области «утверждаю» iconПостановление Правительства Астраханской области от 25 мая 2010 г. N 225-п "О стратегии развития системы здравоохранения Астраханской области до 2014 года"
В целях совершенствования системы здравоохранения Астраханской области Правительство Астраханской области постановляет
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница