Программа дисциплины «Теория информационных процессов и систем»




Скачать 286.83 Kb.
Дата27.04.2016
Размер286.83 Kb.
Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

Факультет информационных технологий

Кафедра прикладной математики и вычислительной техники
Утверждаю

Декан___________

/ В.В.Козлов

«__» _________ 2012г.



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Теория информационных процессов и систем»

Индекс дисциплины по учебному плану ОПД.Ф.5

Код (ОКСО)_________________________________

Наименование направления, специальности: 230200 (спец) - Информационные системы

Наименование специализации 230201.65 - Информационные системы и технологии

Форма обучения очная

Всего часов по дисциплине 170

в том числе:

аудиторные 102

самостоятельная работа студента 41

Форма итогового контроля экзамен

Курс обучения 3

Семестр обучения 6

Самара 2012г.
Рабочая программа дисциплины составлена на основании ГОС ВПО утвержденного Министерством образования и науки РФ и учебного плана СГАСУ.
Рабочая программа разработана кафедрой ПМ и ВТ

доцентом каф. ПМ и ВТ Тимофеевым А.В. ____________________


Рассмотрена и одобрена на заседании кафедры ПМ и ВТ,

протокол № _____ от «__» _____ 2012 г.

Зав. кафедрой ПМиВТ ____________ (д.т.н., проф. С.А. Пиявский)
Рассмотрена и одобрена на заседании методической комиссии

по спец. 230201 , протокол № _____ от «__» _________ 2012г.


Председатель методической комиссии ______(д.т.н., проф. С.А. Пиявский)

1 Цели и задачи дисциплины
Цель курса - обучение студентов основным принципам и методам построения информационных систем, необходимых при создании, исследовании и эксплуатации систем различной природы, в том числе технических, социально-экономических, экологических.

Основная задача изучения дисциплины – это освоение различных способов описания, базовых принципов и методов построения информационных систем.


Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студенты, успешно освоившие дисциплину, должны знать:

Студенты, успешно освоившие дисциплину, должны уметь:

  • описывать процессы и системы,

  • применять принципы и методы построения информационных систем при проектировании.

Студенты, успешно освоившие дисциплину, должны иметь представление об областях применения и о тенденциях развития теории информационных процессов и систем.

Студенты, успешно освоившие дисциплину, должны приобрести навыки анализа и синтеза систем вообще и информационных систем в частности.



2. Содержание дисциплины




Виды учебной работы

Семестры, количество часов в семестре

Всего часов

Всего зач.ед.

1

2

3

4

5

6

7

8

9













Общая трудоёмкость
















170
















170

6

Аудиторные занятия:
















102
















102




Лекции
















51
















51

1

Практические занятия
















17
















17

1

Семинары








































Лабораторные работы
















34
















34

1

Самостоятельная работа:








































Курсовой проект (работа)








































Расчетно-графические работы








































Реферат








































Самостоятельная подготовка к лабораторным и контрольным работам
















41
















41

2

Экзамен
















27
















27

1

Зачет с оценкой








































Зачет








































3. Тематика лекционных занятий (с указанием наименования и краткого содержаний лекций, количество часов).



№ раздела

№ лекции

Тема лекции, содержание лекции

Количество часов

1.

1-2

Основные задачи теории систем.

1.1. Основные задачи теории систем.

1.2. Основные понятия и определения.

1.3.Основные задачи теории информационных систем (ИС).



2

2

3-5

История развития науки, изучающей системы.

2.1.Краткая историческая справка.

2.2.Возникновение и развитие системных представлений.


2

3

5-6

Предмет изучения дисциплины; ее связь с другими дисциплинами учебного плана.

Терминология теории систем.

3.1.Система, элемент, подсистема; структура и связь; иерархия; состояние, поведение; внешняя среда.

3.2.Открытые и закрытые системы.

3.3.Модель и цель системы.

3.4.Управление.

3.5.Информационные динамические системы и системы управления.



2

4

7-8

Понятие информационной системы.

4.1.Определение ИС.

4.2.Классическое представление ИС.

4.3.Методы описания информационных систем.

4.4.Виды информационных систем.

4.5.Классификация ИС: по виду формализованного аппарата представления (детерминированные, стохастические);

по сложности структуры и поведения; по степени организованности («хорошо» и «плохо» организованные, самоорганизующиеся).

4.6.Характеристики уровней представления ИС: лингвистический, теоретико-множественный, абстрактно-алгебраический, динамический, логико-математический.



2

5


9-10

Системный анализ.

5.1.Системный подход и системные исследования.

5.2.Системный анализ.

5.3.Понятия целостности, интегративности, коммуникативности, иерархичности, эквифинальности.

5.4. Закономерности целеобразования и осуществимости ИС


2

6


11-12

Качественные и количественные методы описания информационных систем.

6.1. Классификация методов описания систем.

6.2.Качественные методы описания информационных систем.

6.3.Количественные методы описания информационных систем.



2

7

13-14

Кибернетический подход.

7.1. Кибернетический подход к описанию ИС: информационные аспекты изучения систем.

7.2.Процесс управления как информационный процесс. 7.3.Этапы управления.

7.4.Энтропия. Количество информации.

7.5.Об основных результатах теории информации.


2

15-16

Динамическое описание информационных систем.

8.1.Детерминированные модели.

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


2

17-18

Каноническое представление информационной системы.

9.1.Каноническое описание ИС.

9.2.Модель канонического описания ИС.


2

19-20

Агрегатное описание информационных систем.

10.1.Понятие агрегата.

10.2.Операторы входов и выходов.

10.3.Принципы минимальности информационных связей агрегатов.

10.4.Агрегат как случайный информационный процесс.

10.5. Кусочно-непрерывные и кусочно-линейные агрегаты.



2

21

Теоретико-множественное описание систем.

11.1.Предположения о характере функционирования систем.

11.2.Система, как отношение на абстрактных множествах.

11.3.Временные, алгебраические и функциональные системы. Временные системы в терминах «вход – выход».




2

22

Формы представления модели.

12.1.Системы уравнений в нормальной форме Коши.

12.2.Нелинейные дифференциальные уравнения.

12.3.Графы, структурные схемы



2

23

13.1. Информация и управление. Процесс управления как средство достижения цели системы.

2




Модели информационных систем.

14.1.Синергетика - новая парадигма естествознания.

14.2.Особенности динамики нелинейных ИС.

14.3.Самоорганизация в распределенных ИС.

14.4.Потенциальные возможности динамического хаоса при передаче информации.

14.5.Синтез и декомпозиция информационных систем.



2

24

Информационные модели принятия решений.

15.1.Основные понятия теории принятия решений.

15.2.Классификация задач принятия решений.

15.3.Информационные модели принятия решений.

15.4.Многообразие задач выбора. Критериальный язык выбора. Описание выбора на языке бинарных отношений.

15.5.Выбор в условиях неопределенности.

15.6.Динамическое программирование как многошаговый информационный процесс принятия решений.


2

25

Возможность использования общей теории систем в практике проектирования информационных систем.

Тенденции и перспективы развития теории информационных процессов и систем.



3







ИТОГО:

51


4. Тематика лабораторных занятий (с указанием наименования и краткого содержания, количества часов)







ЛР

№№

семестров и разделов

курса

Наименование лабораторных работ

Кол-во

часов

1

2

3

4



раздел 3

Информационные динамические системы и системы управления.

3



раздел 4

Характеристики уровней представления ИС: лингвистический, теоретико-множественный, абстрактно-алгебраический, динамический, логико-математический

3



раздел 5

Системный анализ.

4



раздел 6

Качественные и количественные методы описания информационных систем.

4



раздел 7

Применение кибернетического подхода к описанию ИС

4



раздел 8

Динамическое описание информационных систем

4



раздел 9

Каноническое представление информационной системы.

4



раздел 10

Агрегатное описание информационных систем.

4



раздел 11

Теоретико-множественное описание систем.

4







ИТОГО:

34


5. Тематика практических (семинарских) занятий (с указанием наименования и краткого содержания, количество часов).




№ раздела курса и темы лекции

№ практики.


Наименование практической работы

Кол. часов

Раздел 3, лекции 5-6

1

Информационные динамические системы и системы управления.

4

Раздел 5, лекции 5-10

2

Закономерности целеобразования и осуществимости ИС

4

Раздел 7, лекции 13-14

3

Энтропия. Количество информации.

4

Раздел 7, лекции 15 - 16

4

Системы массового обслуживания.

5



















ИТОГО:

17



6. Тематика самостоятельной работы (с указанием наименования разделов, тем, сроков выполнения, количества часов)



раздела и темы самостоятельного изучения

Содержание вопросов и заданий для самостоятельного изучения

Сроки выполнения (неделя, месяц, и т.п.)

Количество часов

Раздел 1

Подготовка лабораторных 1-2

4 неделя

10

Раздел 2

Подготовка лабораторных 3-4

8 неделя

10

Раздел 9

Подготовка лабораторных 5, 6

12 неделя

10

Раздел 13

Подготовка лабораторных 7 - 9

16 неделя

11







ИТОГО:

41


№ разделов курса

Вопросы, выносимые на самостоятельное изучение

1 раздел

Основные задачи теории систем. Основные понятия и определения. Основные задачи теории информационных систем (ИС).

2 раздел

Краткая историческая справка. Возникновение и развитие системных представлений.

9 раздел

Каноническое представление информационной системы. Каноническое описание ИС. Модель канонического описания ИС.

13 раздел

Информация и управление. Процесс управления как средство достижения цели системы.


7. Тематика рефератов.

Программой не предусмотрено.


8. Тематика курсовых проектов (работ).




Программой не предусмотрено.



9. Формы текущего контроля





Формы контроля (тесты, контрольные работы, опрос и т. п.)

Сроки проведения

Раздел, тема

Сдача лабораторных 1-2

4 неделя

Разделы 3, лекции 3-5

Сдача лабораторных 3-4

8 неделя

Раздел 4, лекции 6-8

Сдача лабораторных 5-6

12 неделя

Раздел 4, лекции 6-8

Сдача лабораторных 7-9

16 неделя

Раздел 4, лекции 6-8

10. Вопросы к экзамену

1. Основные задачи теории систем. Основные понятия и определения.

2.Основные задачи теории информационных систем (ИС).

3.Возникновение и развитие системных представлений.

4. Система, элемент, подсистема; структура и связь; иерархия; состояние, поведение; внешняя среда.

5.Открытые и закрытые системы.

6.Модель и цель системы.

7.Информационные динамические системы и системы управления.

8.Определение ИС.

9.Классическое представление ИС.

10.Методы описания информационных систем.

11.Виды информационных систем.

12.Классификация ИС: по виду формализованного аппарата представления (детерминированные, стохастические);

по сложности структуры и поведения; по степени организованности («хорошо» и «плохо» организованные, самоорганизующиеся).

13.Характеристики уровней представления ИС: лингвистический, теоретико-множественный, абстрактно-алгебраический, динамический, логико-математический.

14.Системный подход и системные исследования.

15.Системный анализ.

16.Понятия целостности, интегративности, коммуникативности, иерархичности, эквифинальности.

17. Закономерности целеобразования и осуществимости ИС.

18. Классификация методов описания систем.

19.Качественные методы описания информационных систем.

20. Количественные методы описания информационных систем.

21. Кибернетический подход к описанию ИС: информационные аспекты изучения систем.

22.Процесс управления как информационный процесс.

23.Этапы управления.

24.Энтропия. Количество информации.

25.Об основных результатах теории информации.

26.Детерминированные модели.

27.Математические схемы для описания элементов информационных систем.

28.Булевы функции.

29.Высказывательные функции.

30.Марковские процессы.

31.Конечные автоматы.

32.Системы массового обслуживания.


11. Перечень технических средства обеспечения дисциплины (оборудование, раздаточный материал и т. п.)





  • Лекционная аудитория, оборудованная мультимедиа;

  • Лаборатория - класс ПК (не менее 1 ПК на 1 го студента).


12. Перечень программных средств для обучения студентов и контроля остаточных знаний (компьютерные программы, иллюстративный материал, видеофильмы и т. д.)





  • операционная система Windows

  • MS Office

  • Visual Studio 2008 C++

13. Учебно-методические обеспечение дисциплины




13.1. Список основной литературы по дисциплине (с указанием автора, названия, места издания, издательства, года издания, количество экземпляров в библиотеке университета).





  1. Душин В.К. Теоретические основы информационных процессов и систем. 2-е изд. Учебник. - М.: Дашков и К, 2003. – 348 с.



13.2. Список дополнительной литературы по дисциплине (с указанием автора, названия, места издания, издательства, года издания).





  1. Андрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Интеллектуальные информационные системы: Учебник. - М.: Финансы и статистика, 2004. – 424 с.

  2. Гаскаров Д.В. Интеллектуальные информационные системы. Учеб. для вузов. – М.: Высш.шк., 2003. – 431 с.

  3. Информационные системы и технологии в экономике: Учебник. – 2-е изд., доп. и перераб. / Т.П. Барановская, В.И. Лойко, М.И. Семенов, А.И. Трубилин,; Под ред. В.И. Лойко. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 416 с.

  4. Системный анализ в управлении: Учеб. пособие / В.С. Анфилатов, А.А. Емельянов, А.А. Кукушкин; Под ред. А.А. Емельянова. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 368 с.



13.3 Список методических указаний к лабораторным занятиям, практическим и семинарским занятиям, самостоятельной работе по дисциплине (с указанием автора, наименования, года издания, издательство (за последние 5 лет)).


1. Методические указания по выполнению лабораторных работ. – Моисеева Т.В. Методические указания по выполнению лабораторных работ по теории информационных процессов и систем. Электронный вариант.

2. Методические указания по выполнению курсовой работы. – Моисеева Т.В. Методические указания по выполнению курсовой работы по теории информационных процессов и систем. Электронный вариант.



13.4 Интернет-ресурсы, используемые при изучении дисциплины




www.intuit.ru



14. Методы преподавания ИННОВАЦИОННЫЕ



Перечень используемых инновационных методов и разработок


  • Электронная рабочая программа и журнал преподавателя в Интернет.

  • Интернет-система мониторинга НИРС.

  • Рейтинговая система учета академической активности студентов при изучении дисциплины.

  • Индивидуальное взаимодействие со студентами по электронной почте для предварительного ознакомления с их разработками при подготовке к аудиторным занятиям.

  • Использование на лекциях и лабораторных занятиях мультимедийного оборудования для демонстрации электронных документов, презентаций, работы программ и пр.

  • Включение в лабораторные работы индивидуального поиска, систематизации и анализа информации через Интернет.

  • Авторские презентации к лекциям.



Методические рекомендации преподавателю дисциплины
Основными видами обучения студентов являются лекции, лабораторные и практические занятия в дисплейном классе и самостоятельная работа студентов.

При чтении лекций особое внимание следует уделить выработке у студентов понимания того, что в современном информационном обществе все сколь-нибудь значимые решения должны приниматься на основе многовариантного выбора, причем, по возможности, с использованием широкого спектра формализованных методов. Компьютерные технологии создают для этого наилучшие возможности. Необходимо широко использовать мультимедийную технику, демонстрировать не только статичные иллюстрационные материалы, но и вести непосредственно компьютерное моделирование, обсуждая с аудиторией его ход и результаты.

Лабораторный практикум ориентируется на использование умения студентов решать непростые задачи теории ИП под контролем преподавателя. Необходимо, чтобы студенты самостоятельно реализовывали изучаемые алгоритмы. Очень важно, чтобы результаты каждого занятия оформлялись в соответствии с обычными требованиями и сохранялись студентами до завершения всего курса.

Самостоятельная работа ориентирована на домашнюю или аудиторную работу как с компьютером, так и без него. Студенты должны систематически работать с литературой и конспектом лекций, с материалами Интернет. Оценка самостоятельной работы должна входить в оценку контрольных точек практикума с учётом контроля остаточных знаний по тестовым вопросам.


Методические указания для студентов
Основными методами обучения являются лекции, лабораторные и практические занятия в дисплейном классе и самостоятельная работа. При этом самостоятельная работа является ведущей.

При прослушивании и проработке лекций особое внимание следует уделить терминологии, используемой в дисциплине, и основным понятиям. Записывать следует только основные положения, формулируемые преподавателем и ссылки на информационные источники, которые вы проработаете самостоятельно. Необходимо активно участвовать в обсуждении предлагаемых преподавателем тем, высказывать собственные соображения.

На практических занятиях необходимо осваивать соответствующие методы в бескомпьютерном, «ручном» варианте, приучаясь при этом грамотно оформлять промежуточные расчеты.

При подготовке к лабораторному практикуму необходимо по заданию сделать заготовки к будущему занятию и согласовать их в начале занятия с преподавателем, чтобы не терять время на переделки и доработки программы. Если в размещенной в Интернете технологической карте указано, что вы должны до занятия отправить преподавателю информацию по электронной почте, нужно сделать это не в последний момент, а заблаговременно, чтобы преподаватель успел с нею ознакомиться.

Следует учесть, что без самостоятельной работы по подготовке выполнить график лабораторного практикума практически невозможно, так как работы достаточно трудоемки, особенно для тех, кто еще не выработал достаточные навыки по предмету. Кроме того, лабораторные работы включают элемент творчества и исследований.

Документирование и формирование итоговой отчётности следует начинать заблаговременно и вести в соответствии со стандартами оформления учебных документов и научно-исследовательских отчётов. Без предоставления отчётов студенты не могут быть аттестованы по дисциплине в целом.



Важной частью промежуточной аттестации является контроль остаточных знаний, соответствующие вопросы следует попросить у преподавателя заранее и самостоятельно к ним подготовиться.


База данных защищена авторским правом ©ekonoom.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница