Учебно-методический комплекс дисциплины \"Теория информационных процессов и систем\" по специальности 230201 Информационные системы и технологии icon

Учебно-методический комплекс дисциплины "Теория информационных процессов и систем" по специальности 230201 Информационные системы и технологии



Смотрите также:
Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования Московской области

«Международный университет природы, общества и человека «Дубна»

(Филиал «Угреша»)


Кафедра МНТ


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

"Теория информационных процессов и систем"


по специальности 230201

Информационные системы и технологии


Дзержинский, 2011 г.


УМК разработан к.т.н. Давидсон Геннадий Иосифович

(ученая степень, ученое звание, фамилия, имя, отчество разработчиков)


Протокол заседания кафедры __________МНТ_________________________

(название кафедры)

№ ____ от «____ » ________ 2011_ г.


Заведующий кафедрой ______________/д.т.н.,проф.Балоян Бабкен Мушегович/

(подпись) (фамилия, имя, отчество)


СОГЛАСОВАНО


Протокол заседания выпускающей кафедры «_____________________»

№ ____ от «____ » ________ 2011 г.


Заведующий выпускающей кафедрой ___________/д.т.н., проф. Балоян Бабкен Мушегович/

(подпись) (фамилия, имя, отчество)


Директор филиала

___________________/д.т.н., проф. Балоян Бабкен Мушегович/

«____» ________________ 2011 г.


Проректор по учебной работе ___________________/к.х.н., доцент С.В. Моржухина/


^

Международный университет ПРИРОДЫ, ОБЩЕСТВА И ЧЕЛОВЕКА «ДУБНА»

ФИЛИАЛ «УГРЕША»





УТВЕРЖДАЮ

Директор филиала

_______________ Б.М. Балоян

«___» _______________20__ г..


^ Календарный план учебных занятий 2011 /2012 учебного года

по дисциплине Теория информационных процессов и систем

Кафедра МНТ Преподаватель Г.И. Давидсон .

Направление (специальность) 230200/230201 курс _4___ семестр __7__



Номера
и даты
недель

В и д ы и с о д е р ж а н и е у ч е б н ы х з а н я т и й

Самостоятельная работа
студентов

Л е к ц и и ( 4 час. в неделю)*

Практические занятия

семинары

Лабораторные работы
4 час. в неделю)

В аудитоии

Самостоятельное изучение

Даты
лекций

Часы

Содержание

Использ.
ТСО**

Содержание и раздел учебника (глава, параграф)

Форма
контроля






Название

Вид
задан.

Содержание

Часы

Форма
контроля

1 неделя

7.09.11

4

Основные понятия и терминология ОТС

нет

[1] §§ B.1-B.3

[2]Гл.1 §§ 1.1-1.3




не предусмотрено




не предусмотрено













2 неделя

14.09.11

4

Классификация систем

нет

[1] § B.5

























3 неделя

21.09.11

4

Уровни описания систем. Динамические системы

нет

[2]Гл.1 §§ 1.4-1.5

























4 неделя

28.09.11

4

Информационное взаимодействие и ИС

нет

[2] § 2.5

[3] с.1-19













А

Сравнить пятикомпонентную модель и ОМ ВОС

2

Тек

5 неделя

5.10.11

4

Количественное определение информации.

Энтропия и информация

нет

[3] с. 20 – 30

тест№1










А

Функциональное исследование выражение для энтропии

2

Тек

6 неделя

12.10.11

4

Подходы к определению количества информации

нет

[3] с. 20 – 30

























7 неделя

19.10.11

4

Передача информации по каналам связи

нет

[3] с.31 – 46













А

Решить задачи о пропускной способности

4

Тек

8 неделя

26.10.11

4

Теория ОПС. Условия оптимальности

нет

[3] с. 47 – 54

тест№2
















4

Тек

9 неделя

2.11.11

4

Теория ОПС. Экстремальные задачи с ограничениями

нет

[3] с.55 – 60

Контр

опрос










А

Найти безусловный и условный экстремумы







10 неделя

9.11.11

4

Теория ОПС. Классические методы

нет

[3] с.55 – 60













А

Найти решение изопериметрической задачи.

4

Тек

11 неделя

16.11.11

4

Принцип максимума

нет

[3] с. 61 – 67













А

Найти решение задач о максимальном быстродействии

4

Тек

12 неделя

23.11.11

4

Динамическое программирование

нет

[3] с. 68 - 78

Тест№3










А

Решить задачи ДП

4

Тек

13 неделя

30.11.11

4

Статистически оптимальные системы

нет

[2]§§4.1-4.4

[3] с. 79 – 96













А

Найти корреляционную функцию и спектральную плотность на выходе системы

4

Тек

14 неделя

7.12.11

4

Определение агрегата

нет

[2] §§ 2.5,6.1

























15 неделя

14.12.11

4

Агрегативная система. Схемы сопряжения.

нет

[2] §§ 2.6,6.3













А

Учебная группа как агрегат, ч.1




Тек

16 неделя

21.12.11

4

Состояния агрегата. Формы оператора переходов и оператора выходов

нет

[2] § 6.2

Тест№4










А

Учебная группа как агрегат, ч.2




Тек

17–18
недели


28.12.11

4

Макропроектирование ИС.

нет

[1] §§ 5.1-5.3

[2] § 6.4

























^ Учебная литература (обязательная)

А

Л

Всего







Р, Т

П

Всего











Виды заданий:


А – задание к практич. занятиям

Л – задание к лабор. занятиям

Р – расчетное задание

Т – типовой расчет

П – курсовой проект

К – контрольная или проверочная работа


Название, автор, год издания

Примечания







1

Подчукаев В.А. Теория информационных процессов и систем: учеб. пособие для вузов.– М:. Гардарики, 2007. – 207 с.










2

Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем.– М.: Наука, 1978. – 399 с.










3

Давидсон Г.И. Лекции по курсу "Теория информационных процессов и систем"










4













РАЗРАБОТАНО


____________________ / Г.И.Давидсон /

(подпись) (ФИО преподавателя)


15 сентября 2011 г.

СОГЛАСОВАНО


_______________ /Б.М Балоян/

(подпись) ФИО зав. кафедрой)

«___» _______________20__ г.



^ Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования Московской области

«Международный университет природы, общества и человека «Дубна»


Филиал «Угреша»




УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

____________ С.В. Моржухина

«___» _______________20__г.




^ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

"Теория информационных процессов и систем"


по специальности 230201

"Информационные системы и технологии"


Форма обучения: очная


Уровень подготовки: специалист

Курс (семестр):4 (7)


Дзержинский, 2011 г.

Программа дисциплины "Теория информационных процессов и систем" по специальности 230201 "Информационные системы и технологии": Учебная программа. Давидсон Г.И.. – Филиал «Угреша» Университета «Дубна», 2011.

^ Автор программы:

Давидсон Геннадий Иосифович, кандидат технических наук, кафедра МНТ


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и учебным планом по направлению подготовки (специальности)


230200 /230201 " Корпоративные информационные системы "


Программа рассмотрена на заседании кафедры МНТ

Протокол заседания № _____ от «____» ________________ 20__ г.


Заведующий кафедрой

________________ / профессор, д.т.н. Балоян Бабкен Мушегович /


Рецензент: _________________________________________________________________

(ученая степень, ученое звание, Ф.И.О., место работы, должность)


ОДОБРЕНО

Директор филиала «Угреша»


___________________ / профессор, д.т.н. Балоян Бабкен Мушегович /


«____» _________ 20__ г.


Руководитель библиотечной системы ___________________ /_______________/

(подпись) (ФИО)

^ Выписка из ГОС ВПО

по специальности 230201 – Информационные системы и технологии

(№ государственной регистрации 761 тех/сп от 23.12.2005 г.)



ОПД.Ф.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.

170


Аннотация

Дисциплина "Теория информационных процессов и систем" является дисциплиной федерального компонента государственного образовательного стандарта подготовки инженеров и направлена на формирование комплекса научно-технических знаний, освоение которых поможет сформировать у будущих инженеров целостное представление о принципах построения и функционирования сложных информационных систем.

Для усвоения содержания программы студенты должны владеть материалом, излагаемом в курсах "Информатика", "Информационные технологии" и "Основы теории управления".

В программе особое внимание уделено основным положениям теории информации и теории оптимальных процессов. По разделам "Теория систем" и "Проектирование информационных систем" излагаются только базовые понятия, которые детально рассматриваются в дисциплинах "Теория больших систем", "Корпоративные информационные системы" и "Проектирование информационных систем" к изучению которых студент будет подготовлен при освоении материала настоящей дисциплины.

По каждому разделу дисциплины проводится тестирование, по результатам которого формируется рейтинговая оценка работы студента в семестре. Итоговая оценка формируется на экзамене.


^ Цель и задачи дисциплины

Цель курса состоит в формировании комплекса знаний в области теории информационных процессов и систем и практических навыков по применению формальных моделей для описания информационных процессов и систем.

Задачи курса:

    • изучение основных понятий общей теории систем и теории информационных процессов;

    • изучение методов оценки количества информации и теоретических положений передачи информации по каналам связи;

    • изучение теории оптимальных процессов;

    • изучение методов и моделей формального описания информационных систем.



Требования к уровню освоения содержания дисциплины


В результате освоения дисциплины студент должен:

  • знать основные понятия и определения информационных процессов и информационных систем, способы описания их структуры.

  • уметь проводить формальный анализ и синтез информационных процессов и систем с применением математических моделей расчета и оптимизации.

  • иметь представление о возможностях различных формальных методов анализа, синтеза и оптимизации и их месте в проектировании информационных процессов и систем.

^ Объем дисциплины и виды учебной работы

Таблица 1

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

7

^ Общая трудоемкость дисциплины

170

170

Аудиторные занятия

68

68

Лекции

68

68

Практические занятия (ПЗ)







Лабораторные работы (ЛР)







^ Самостоятельная работа

102

102

Курсовой проект (работа)







Реферат (эссе)







Контрольная работа (тестирование)

102

102

^ Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

экзамен

экзамен


Разделы (темы) дисциплины и виды занятий

Таблица 2

№ раздела

Содержание учебного материала (дидактические единицы)


Лекции

ПЗ

ЛР

СРС

Раздел 1.

Теория систем

Тема 1.1 Основные задачи теории систем.Краткая историческая справка. Терминология теории систем

Тема 1.2 Понятие информационной системы (ИС). Классификация систем. Формальные определения.

Тема 1.3 Модели информационных систем.



4


4

4









4


4

4

Раздел 2.

Описание ИС

Тема 2.1. Системный анализ

Тема 2.2. Качественные и количественные методы описания ИС. Кибернетический подход.

Тема 2.3 Динамическое описание ИС. Каноническое представление ИС


4


4


4








8


16


10

Раздел 3.

Теория оптимальных процессов

Тема 3.1 Теория оптимальных процессов и систем. Общая постановка задачи. Условия оптимальности.

Тема 3.2 Теория оптимальных процессов и систем Классические методы.

Тема 3.3 Принцип максимума Понтрягина

Тема 3.4 Динамическое программирование

Тема 3.5 Статистически оптимальные системы.



4


4

4

4

4









2


8

8

8

4

Раздел 4.

Агрегатное описание ИС

Тема 4.1. Операторы входов и выходов. Операторы переходов.

Тема 4.2. Агрегативная система. Схемы сопряжения. Принципы минимальности информационных связей агрегатов.

Тема 4.3. Кусочно-линейный агрегат. Агрегат как случайный процесс.



4


4


4









8


2


4

Раздел 5.

Проектирование ИС

Тема 5.1. Возможность использования общей теории систем в практике проектирования ИС.

Тема 5.2 Синтез и декомпозиция информационных систем.

Тема 5.3 Информация и управление. Количественные методы определения информации. Информационные модели принятия решений.



4


4


4









2


2


8


^ Содержание лекционного курса

Таблица 3

№ п/п

Содержание лекции

Лекция 1


Основные задачи теории систем. Качественные определения системы: "мозговая атака", сценарии, экспертные оценки, метод "Делфи". Количественные методы: лингвистический, теоретико-множественный, абстрактно-алгебраический, топологический, логико-математический, теоретико-информационный, динамический, эвристический.

Лекция 2

Признаки классификации систем. Большие и сложные системы. Формальные определения. Семантическая модель информационной системы. Каноническое представление системы.

Лекция 3


Общее понятие информации. Объект, среда, взаимодействие. Факторы информационного взаимодействия Классы информационных взаимодействий. Пятикомпонентное представление информационного взаимодействия. Пропускная способность информационной системы.

Лекция 4


Передача информации по каналам связи: источники сообщений, источники информации, пропускная способность дискретного канала (1-я теорема Шеннона), канал с помехами (2-я теорема Шеннона).

Лекция 5


Пропускная способность непрерывного канала, согласование скорости выдачи с пропускной способностью, согласование оконечных устройств с каналами связи. Логическая реализация каналов связи на примере технологий IEEE 802.3 (u, z, ab).

Лекция 6


Понятие оптимальности. Общая постановка задачи оптимального управления. Необходимые и достаточные условия оптимальности.

Лекция 7

Классические методы. Уравнение Эйлера-Лагранжа. Теория Гамильтона-Якоби.

Лекция 8

Принцип максимума Понтрягина. Постановка задачи. Необходимые условия оптимального программного управления. Задача о максимальном быстродействии. Задача о «мягкой посадке»

Лекция 9

Динамическое программирование. Функциональное уравнение Беллмана. Уравнение Беллмана. Задача о кратчайшем пути. Задача о рюкзаке.

Лекция 10

Гауссовский процесс. Марковский процесс. Белый шум. Математическое ожидание. Дисперсия. Корреляционная функция. Спектральная плотность. Их свойства. Статистически оптимальная линейная система.

Лекция 11

Математическая модель взаимодействия элементов сложной системы. Определение агрегата. Алгоритм функционирования агрегата. Кусочно-линейный агрегат.

Лекция 12

Агрегативная система. Схемы сопряжения.

Лекция 13

Состояние агрегата. Особые состояния агрегата. Формы оператора переходов и оператора выходов.

Лекция 14

Алгоритм функционирования агрегата. Кусочно-линейный агрегат.

Лекция 15

Использование общей теории систем и системного подхода в практике макропроектирования информационных систем.

Лекция 16

Место ОТС в процессе проектирования. Стадии проектирования больших систем. Синтез и декомпозиция информационных систем.

Лекция 17

Информация и управление.Количественные методы определения информации. Информационные модели принятия решений. Подходы к определению количества информации. Комбинаторное, энтропийное, алгоритмическое, семантическое, прагматическое определения количества информации. Формула Шеннона. Тезаурус получателя информации. Приращение вероятности достижения цели. Целевая функция


^ Тематика практических занятий (семинаров)

Таблица 4а

№ п/п

№ раздела (темы)

Виды и содержание практической работы







Не предусмотрено


(если практические занятия (семинары) не предусматриваются учебным планом, делается запись «не предусмотрены»)


Лабораторный практикум

Таблица 4б

№ п/п

№ раздела (темы)

Наименование и содержание лабораторных работ







Не предусмотрено


^ Виды самостоятельной работы студентов

Таблица 5

№ п/п

Вид работы, литературные источники

Тема 1.3

Сравнить пятикомпонентную модель информационного взаимодействия и опорную модель взаимодействия открытых систем. Подготовка к тестированию по разделу 1 в объеме лекционного материала по темам 1.1 – 1.3. Провести анализ результатов тестирования и повторно ответить на вопросы.

Тема 2.1


Провести функциональное исследование выражение для энтропии по Шеннону. Определить энтропию в задачах о взвешивании.

Тема 2.2


Решить задачи о пропускной способности бинарного и m-арного каналов связи и проанализировать результат.

Решить задачи 1-5. (см. лекции по теме 2.2) Подготовка к тестированию по разделу 2 в объеме лекционного материала по темам 2.1 – 2.2. Провести анализ результатов тестирования и повторно ответить на вопросы

Тема 3.1

Найти стационарные точки в задачах на безусловный и условный экстремумы. Исследовать найденные решения на экстремум.

Тема 3.2

Найти экстремали. Найти экстремали в задачах о кратчайшей линии и брахистохроне. Найти решение изопериметрической задачи.

Тема 3.3

Найти решение задач о максимальном быстродействии. Построить линии переключения

Тема 3.4

Решить задачи с использованием функционального уравнения Беллмана

Тема 3.5

Найти корреляционную функцию и спектральную плотность на выходе системы при заданном сигнале на входе.

Подготовка к тестированию по разделу 3 в объеме лекционного материала по темам 3.1 – 3.5

Тема 4.4


Учебная группа как агрегат.

Подготовка к тестированию по разделу 3 в объеме лекционного материала по темам 4.1 – 4.4



Учебно-методическое обеспечение дисциплины


Базовый учебник

1 Подчукаев В.А. Теория информационных процессов и систем: учеб. пособие для вузов.– М:. Гардарики, 2007. – 207 с.

Основная литература

2 Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем.– М.: Наука, 1978. – 399 с.

Дополнительная литература

3 Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики: Учеб. пособие для вузов.– 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 496 с.

4 Кузин Л.Т. Основы кибернетики: Учеб. пособие для студентов втузов. – М.: Энергия, 1973. –504 с.


^ Авторские методические разработки

5 Лекции по курсу "Теория информационных процессов и систем"


Технические и электронные средства обучения, иллюстрированные материалы

не предусмотрено


^ Материально-техническое обеспечение дисциплины

не предусмотрено


Формы текущего, промежуточного и итогового контроля


Текущий контроль

Контроль за выполнением заданий, рекомендованных в качестве самостоятельной работы.

^ Промежуточный контроль

Тест №1 – 5-я неделя

Тест №2 – 8-я неделя

Тест №3 – 12-я неделя

Тест №4 – 16 неделя

Контрольный опрос – 9-я и 14-я неделя

^ Итоговый контроль

Экзамен проводится в устной форме по билетам, состоящим из двух теоретических вопросов с учетом рейтинговой оценки работы студента в течение семестра.

^ Методика формирования результирующей оценки

Промежуточный контроль проводится в форме тестов и контрольных опросов. Результаты промежуточного контроля оцениваются в баллах и сводятся в рейтинговую ведомость. Максимальная оценка результатов тестирования – 14 баллов, контрольного опроса – 12 баллов. По итогам семестра при шести этапах промежуточного контроля максимальная оценка может достигать 80 баллов (4х14+2х12). Преподаватель по итогам работы студента в семестре может увеличить или уменьшить эту оценку в пределах 5 баллов. При получении максимальной оценки студент допускается к экзамену с предварительной (рейтинговой) оценкой «хорошо», при получении от 60 до 79 баллов – «удовлетворительно» и менее 60 баллов – «неудовлетворительно».


Примеры вопросов, включаемых в тесты


  1. Информационные процессы – это (выбрать один):

1.1. Процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения данных.

1.2. Процессы сбора, преобразования, накопления, хранения, поиска и распространения информации.

1.3. Процессы формирования информационных ресурсов.

1.4. Процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации.


  1. Информационная система – это (выбрать все, что подходит):

2.1. Организационно упорядоченная совокупность документов и информационных технологий.

2.2. Система предназначенная для сбора, обработки и распространения информации в целях управления

2.3. Организационно упорядоченная совокупность документов и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы

2.4. Совокупность элементов ввода, обработки, переработки, хранения, поиска, вывода и распространения информации, находящихся в отношениях и связях между собой и составляющих определенную целостность


  1. Единичный акт информационного взаимодействия – это:

4.1. Прием информационных кодов.

4.2. Интерпретации принятых кодов.

4.3. Реализация полученной информации.

4.4. Все из вышеперечисленного.

4.5. Ничего из вышеперечисленного.


  1. Система – это (выбрать один):

5.1. Комплекс элементов находящихся во взаимодействии

5.2. Формальная взаимосвязь между наблюдаемыми признаками и свойствами

5.3. Любая сущность, состоящая из взаимосвязанных частей

5.4. Все из вышеперечисленного

5.5. Ничего из вышеперечисленного


  1. Подсистема – это (выбрать один):

6.1. Простейшая неделимая часть системы.

6.2. Совокупностей взаимосвязанных элементов, способных выполнять относительно независимые функции.

6.3. Множество связей между элементами системы.

6.4. Множество существенных свойств, которыми система обладает в данный момент времени.


  1. Устойчивость системы – это (выбрать один):

7.1. Способность системы сохранять свое состояние сколь угодно долго

7.2. Способность системы возвращаться в состояние равновесия

7.3. Способность системы переходить из одного состояния в другое

7.4. Способность системы сохранять целостность.


  1. Семантическая модель системы – это

8.1.

8.2. S=(Х, Y, Z, H, G)

8.3. S=<a, b, P0(a, b )>

8.4. S=(РL, RO, RJ, EX, PR, DT, SV, RD, EF)


  1. На абстрактно-алгебраическом уровне система - это:

9.1. Множество правильных высказываний.

9.2. Отношение, определенное на декартовом произведении множеств

9.3. Собственное подмножество декартова произведения множеств

9.4.


  1. Динамическая система задана уравнением , тогда это:

10.1. Система автономная.

10.2. Система неавтономная

10.3. Система диссипативная

10.4. Система автоколебательная

Перечень вопросов, выносимых на экзамен


  1. Подходы к определению количества информации.

  2. Количество информации: энтропийный подход.

  3. Количество информации: алгоритмический и комбинаторный подходы.

  4. Количество информации: семантический и прагматический подходы.

  5. Понятие информационного взаимодействия: пятикомпонентная модель.

  6. Виды процессов преобразования сигналов, их сущность.

  7. Стадии проектирования больших систем.

  8. Формальные представления понятия "система": автоматическое регулирование, автоматическое управление, организационные системы.

  9. Основные понятия теории систем: элемент, подсистема, структура, связь.

  10. Основные понятия теории систем: состояние, поведение, модель.

  11. Основные понятия теории систем: равновесие, устойчивость, развитие, цель.

  12. Динамические системы. Семантическое определение.

  13. Динамические системы. Каноническое представление.

  14. Классификация систем. Признаки классификации.

  15. Большие и сложные системы.

  16. Источники сообщений. Понятие избыточности информации.

  17. Пропускная способность канала связи. 1-я теорема Шеннона.

  18. Пропускная способность бинарного канала с помехами.

  19. Пропускная способность m-арного канала с помехами. 2-я теорема Шеннона.

  20. Случайные процессы и их характеристики.

  21. Понятие агрегата. Определение.

  22. Виды операторов выходов и переходов агрегата.

  23. Пример функционирования агрегата.

  24. Оптимальные процессы. Уравнение Эйлера-Лагранжа.

  25. Принцип максимума. Функция Гамильтона.

  26. Задача о максимальном быстродействии. Пример.

  27. Динамическое программирование. Принцип оптимальности. Постановка задачи.

  28. Функциональное и дифференциальное уравнения Беллмана.

  29. Задача о кратчайшем пути.

  30. Задача о рюкзаке.


Тематика курсовых проектов или курсовых работ,

(если курсовые работы предусмотрены учебным планом)

Не предусмотрено


^ Тематика рефератов, эссе,

Не предусмотрено


Тематика выпускных квалификационных работ

Не предусмотрено


Методические рекомендации для студентов

    • подготовку к тестированию проводить с использованием базового учебника [1], основного учебника[2] (тест 4) и конспектов лекций [5];

    • при анализе результатов тестирования использовать публикации в периодической печати и Интернет-ресурсы с обязательными ссылками на источник. Используемые источники, необходимо согласовать с преподавателем.


^ Методические рекомендации для преподавателей

    • при изложении основного материала широко использовать утвержденные и находящиеся в процессе разработки отечественные и зарубежные стандарты;

    • промежуточный контроль теоретических знаний проводить в виде тестирования с последующим анализом характерных ошибок.

Международный университет природы, общества и человека «Дубна»

^ Филиал «Угреша»


Утверждаю .

Директор филиала

. _______ Б.М. Балоян

2011 г.


Экзаменационные билеты


Дисциплина : Теория информационных процессов и систем

Курс 4

Семестр 7

Направления : Информационные системы


Дзержинский

2011 г.

Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 1





  1. Подходы к определению количества информации.

  2. Источники сообщений. Понятие избыточности информации.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 2





  1. Количество информации: энтропийный подход.

  2. Пропускная способность канала связи. 1-я теорема Шеннона.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 3





  1. Количество информации: алгоритмический и комбинаторный подходы.

  2. Пропускная способность бинарного канала с помехами


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 4





  1. Количество информации: семантический и прагматический подходы.

  2. Пропускная способность m-арного канала с помехами. 2-я теорема Шеннона


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 5





  1. Понятие информационного взаимодействия: пятикомпонентная модель.

  2. Случайные процессы и их характеристики.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 6





  1. Виды процессов преобразования сигналов, их сущность.

  2. Понятие агрегата. Определение.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 7





  1. Стадии проектирования больших систем.

  2. Виды операторов выходов и переходов агрегата.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 8





  1. Формальные представления понятия "система": автоматическое регулирование, автоматическое управление, организационные системы.

  2. Пример функционирования агрегата.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 9





  1. Основные понятия теории систем: элемент, подсистема, структура, связь.

  2. Оптимальные процессы. Уравнение Эйлера-Лагранжа.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 10





  1. Основные понятия теории систем: состояние, поведение, модель.

  2. Принцип максимума. Функция Гамильтона.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 11





  1. Основные понятия теории систем: равновесие, устойчивость, развитие, цель.

  2. Задача о максимальном быстродействии. Пример.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 12





  1. Динамические системы. Семантическое определение.

  2. Динамическое программирование. Принцип оптимальности. Постановка задачи.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 13





  1. Динамические системы. Каноническое представление.

  2. Функциональное и дифференциальное уравнения Беллмана.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 14





  1. Классификация систем. Признаки классификации.

  2. Задача о кратчайшем пути.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Международный университет природы, общества и человека "Дубна"

Филиал "Угреша"


Специальность: Информационные системы Курс 4 (семестр 7)

Дисциплина: Теория информационных процессов и систем

^

Экзаменационный билет № 15





  1. Большие и сложные системы.

  2. Задача о рюкзаке.


Кандидат технических наук, доцент Г.И.Давидсон

Зав. кафедрой МНТ Б.М. Балоян


Теория информационных процессов и систем


Тесты


2011

Тест №1


  1. Информационные процессы – это (выбрать один):

1.1. Процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения данных.

1.2. Процессы сбора, преобразования, накопления, хранения, поиска и распространения информации.

1.3. Процессы формирования информационных ресурсов.

1.4. Процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации.


  1. Информационная система – это (выбрать все, что подходит):

2.1. Организационно упорядоченная совокупность документов и информационных технологий.

2.2. Система предназначенная для сбора, обработки и распространения информации в целях управления

2.3. Организационно упорядоченная совокупность документов и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы

2.4. Совокупность элементов ввода, обработки, переработки, хранения, поиска, вывода и распространения информации, находящихся в отношениях и связях между собой и составляющих определенную целостность

2. 5. Система, целевое назначение, структура и состав которой ориентированы на реализацию информационных процессов через информационное взаимодействие ее элементов.


  1. Информационные ресурсы – это (выбрать один):

3.1. Документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах)

3.2. Отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах)

3.3. Документы и массивы документов в электронной форме, хранящиеся в банках данных информационных систем.

3.4. Отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах), имеющие коммерческую ценность.


  1. Единичный акт информационного взаимодействия – это:

4.1. Прием информационных кодов.

4.2. Интерпретации принятых кодов.

4.3. Реализация полученной информации.

4.4. Все из вышеперечисленного.

4.5. Ничего из вышеперечисленного.


  1. Система – это (выбрать один):

5.1. Комплекс элементов находящихся во взаимодействии

5.2. Формальная взаимосвязь между наблюдаемыми признаками и свойствами

5.3. Любая сущность, состоящая из взаимосвязанных частей

5.4. Все из вышеперечисленного

5.5. Ничего из вышеперечисленного

  1. Подсистема – это (выбрать один):

6.1. Простейшая неделимая часть системы.

6.2. Совокупностей взаимосвязанных элементов, способных выполнять относительно независимые функции.

6.3. Множество связей между элементами системы.

6.4. Множество существенных свойств, которыми система обладает в данный момент времени.


  1. Устойчивость системы – это (выбрать один):

7.1. Способность системы сохранять свое состояние сколь угодно долго

7.2. Способность системы возвращаться в состояние равновесия

7.3. Способность системы переходить из одного состояния в другое

7.4. Способность системы сохранять целостность.


  1. Семантическая модель системы – это

8.1.

8.2. S=(Х, Y, Z, H, G)

8.3. S=<a, b, P0(a, b )>

8.4. S=(РL, RO, RJ, EX, PR, DT, SV, RD, EF)



  1. На абстрактно-алгебраическом уровне система - это:

9.1. Множество правильных высказываний.

9.2. Отношение, определенное на декартовом произведении множеств

9.3. Собственное подмножество декартова произведения множеств

9.4.


  1. Динамическая система задана уравнением , тогда это:

10.1. Система автономная.

10.2. Система неавтономная

10.3. Система диссипативная

10.4. Система автоколебательная


ТЕСТ № 2


  1. Семантическая модель системы – это

1.1.

1.2. S=(Х, Y, Z, H, G)

1.3. S=<a, b, P0(a, b )>

1.4. S=(РL, RO, RJ, EX, PR, DT, SV, RD, EF)


  1. Системы, элементами которых являются объекты реального мира – это системы (выбрать один):

2.1. Замкнутые, детерминированные, статические, сложные

2.2. Открытые, детерминированные, динамические, большие

2.3. Открытые, стохастические, динамические, сложные

2.4. Закрытые, стохастические, статические, сложные.


  1. Количественное определение сложности объекта дают следующие подходы (выбрать все, что подходит):

3.1. Энтропийный

3.2. Комбинаторный

3.3. Алгоритмический

3.4. Прагматический


  1. Энтропия объекта X равна. При каком значении Pi H максимальна. (Выбрать один)

4.1. 0.33

4.2. 0.25

4.3. 0.41

4.4. 0.50


  1. В каком случае полученная информация (S0) имеет смысл для получателя, если его тезаурус – S (выбрать один):

5.1. S = 0

5.2. S  S0

5.3. S = 

5.4. S > S0


  1. Если имеется источник информации с энтропией единицу времени Н(х) и канал связи с пропускной способностью С, и H(X)>C, то по первой теореме Шеннона (выбрать один):

6.1. Всегда можно закодировать достаточно длинное сообщение таким образом, что оно будет передано без задержек

6.2. Передача сообщений без задержек невозможна

6.3. Передача сообщений без задержек и искажений невозможна

6.4. Любое достаточно длинное сообщение можно всегда закодировать так, что оно будет передано без задержек и искажений с вероятностью сколь угодно близкой к единице


  1. Если имеется источник информации с энтропией единицу времени Н(х) и канал связи с пропускной способностью С, и H(X)>C, то по второй теореме Шеннона (выбрать один):

7.1. Всегда можно закодировать достаточно длинное сообщение таким образом, что оно будет передано без задержек

7.2. Передача сообщений без задержек невозможна

7.3. Передача сообщений без задержек и искажений невозможна

7.4. Любое достаточно длинное сообщение можно всегда закодировать так, что оно будет передано без задержек и искажений с вероятностью сколь угодно близкой к единице


  1. Имеется источник, выдающий 100 символов в секунду и бинарный канал связи с вероятностью искажения 0,01. Тогда пропускная способность канала равна (бит/с)

    1. 6,64

    2. 1,44

    3. 80,8

    4. 91,92




  1. Пятикомпонентная модель информационного взаимодействия описывает взаимодействие на уровнях:

9.1 физическом

9.2 лингвистическом

9.3 канальном

9.4 прикладном


  1. Пропускная способность непрерывного канала связи зависит от:

10.1 Спектра частот

10.2 Соотношения мощностей сигнал/шум

10.3 Величины дисперсии сигнала

10.4 Длительности сообщения


ТЕСТ № 3


  1. Градиент функции многих переменных:

1.1. Вектор, указывающий направление возрастания функции

1.2. Вектор, указывающий направление убывания функции

1.3. Вектор, составленный из частных производных по всем аргументам функции

1.4. Векторная функция вида


  1. Минимум функции следует искать в точках, где:

2.1. Градиент положителен

2.2. Градиент отрицателен

2.3. Градиент равен нулю

2.4. Матрица Гессе определенно-положительна


  1. Решение экстремальной задачи с ограничениями ищется в точках, где:

3.1. Выполняются необходимые условия экстремума для целевой функции

3.2. На границах области допустимых значений аргумента

3.3. Вторая производная функции Лагранжа положительна

3.4. Градиент функции Лагранжа равен нулю



  1. Выход системы y связан с его входом соотношением y=ax+b. Является ли система линейной:

4.1. Да, т.к. удовлетворяется свойство аддитивности

4.2. Да, т.к. удовлетворяется свойство однородности.

4.3. Нет, т.к. не удовлетворяется свойство аддитивности

4.4. Нет, т.к. не удовлетворяется свойство однородности


  1. Критерий Сильвестра является:

5.1. Необходимым и достаточным условием экстремума

5.2. Необходимым условием экстремума

5.3. Условием положительной определенности матрицы Гессе

5.4. Условием отрицательной полуопределенности матрицы Гессе


  1. С помощью метода множителей Лагранжа:

6.1. Формулируются необходимые и достаточные условия экстремума в задаче с ограничениями

6.2. Формулируются необходимые и достаточные условия экстремума в задаче без ограничений

6.3. Формулируются необходимые условия экстремума в задаче с ограничениями

6.4. Экстремальная задача с ограничениями сводится к экстремальной задаче без ограничений


  1. Принцип максимума Понтрягина формулирует:

7.1. Достаточные условия существования экстремума функционала для кусочно-непрерывных управлений с обратной связью

7.2. Необходимые условия существования экстремума функционала для кусочно-непрерывных управлений с обратной связью

7.3. Необходимые условия существования экстремума функционала для кусочно-непрерывных программных управлений

7.4. Достаточные условия существования экстремума функционала для кусочно-непрерывных программных управлений


Задачи

1 Найти экстремали

2 Записать уравнения принципа максимума в задаче о максимальном быстродействии при связях: X'''=U


ТЕСТ № 4


  1. Найти критический путь в графе методом ДП




2. Записать в общем виде математическую модель линейного стационарного детерминированного агрегата.





Скачать 456,04 Kb.
Дата конвертации24.10.2013
Размер456,04 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы