Рабочая программа по курсу «Теория информационных процессов и систем» для специальности (ей) 230201 «Информационные системы и технологии» icon

Рабочая программа по курсу «Теория информационных процессов и систем» для специальности (ей) 230201 «Информационные системы и технологии»



Смотрите также:
Федеральное агентство по образованию


Шахтинский институт (филиал)

Южно-Российского государственного технического университета

(Новочеркасского политехнического института)


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


по курсу «Теория информационных

процессов и систем»


для специальности (ей) 230201 – «Информационные системы и технологии»

новый шифр – название специальности(ей)

для специализации______________________________________________

название специализации

________________________________________________________________


Шахты 2008 г.


^ Шахтинский институт (филиал)

Южно-Российского государственного технического университета

(Новочеркасского политехнического института)


УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по ОД

_______________А.Ю.Прокопов

(должность, фамилия, инициалы)

”___” ______________ 2008 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по курсу Теория информационных процессов и систем


для специальности (ей) 230201 - «Информационные системы и технологии».
^

Факультет Гуманитарных наук, информатики и управления



Кафедра Информационных технологий и управления

Курс 4

Семестр 7



Лекции 51(час.)




Экзамен 7 (семестр)


Зачет нет


Практические

(семинарские) занятия нет (час.)



^ Всего самостоятельной работы 85 (час.), из них:

плановая работа - (час.)

курсовой проект _____ семестр нет (час.)

курсовая работа __семестр нет (час.)

реферат _____ семестр нет (час)

домашнее задание _____ семестр нет (час.)

контрольная работа (ЗФО) ____ семестр ___ (час.)

индивидуальная работа 63 (час.)

домашняя работа 22 (час)



Лабораторные занятия 34 (час.)






^ Всего аудиторных 85(час.)





ИТОГО по дисциплине 170 (час.)


2008 г.

Рабочая программа по курсу «Теория информационных процессов и систем» составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 230201- «Информационные системы и технологии», утвержденного 27.03. 2000 г. № 276 тех./дс, на основании рабочего учебного плана, утвержденного ученым советом ЮРГТУ(НПИ) протоколом № 6 от «22» декабря 2006 г.


Код дисциплины по ГОС – ОПД.Ф.05



  • Рабочую программу составила к.т.н., доцент Беликова Н.В.




  • Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ^ Информационных технологий и управления____________________________

наименование кафедры

утверждена «_____» ________ 2008 г. Протокол № ____________


Заведующий кафедрой ^ Информационных технологий и управлния_____________________________/Черкесова Э.Ю./

  • (подпись, фамилия, инициалы)




  • Рабочая программа согласована:


Заведующий кафедрой Информационных технологий_и управления____________________________/Черкесова Э.Ю./


наименование выпускающей кафедры, подпись,



«______»________________ 2008 г. Протокол № _______________


  • Рабочая программа согласована с зам.директора по информатизации и качеству деятельности


Зам. директора по ИКД Ю.Н.Попков


«______»________________ 2008 г.



  • Рабочая программа одобрена научно-методической комиссией и деканом факультета ГНИиУ______________________________________________________


Председатель НМК, декан факультета гуманитарных наук, информатики и управления_ ______________________ /Привалов А.А./

(подпись, фамилия, инициалы)

«______»________________ 2008 г.


^ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Теория информационных процессов и систем»


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 час


1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе


1.1. Цели и задачи изучения дисциплины


Целью преподавания дисциплины является обучение студентов основным принципам и методам построения информационных систем, необходимых при создании, исследовании и эксплуатации систем различной природы: технических, социально-экономических, экологических и т.д.

Задачей изучения дисциплины является освоение информационных процессов, их основных параметров и характеристик, а также способов описания, базовых принципов и методов построения информационных систем.

В результате изучения дисциплины студент должен:

- знать основные положения теории информационных процессов и систем, способы описания, принципы и методы построения и функционирования информационных систем;

- уметь описывать процессы и системы, применять принципы и методы построения информационных систем при проектировании;

- иметь представление об областях применения и о тенденциях развития теории информационных процессов и систем.


^ 1.2. Краткая характеристика дисциплины и ее фундаментальных основ

Дисциплина «Теория информационных процессов и систем» имеет лекционную составляющую и курс лабораторных работ. Лекционный материал разъясняет элементы общей теории систем и их применение при построении информационных систем. В области информационных систем рассматривается история возникновения и развития понятия информации, информационных процессов, их свойства и существующие классификации, изучаются методы оценки количества информации и основные проблемы теории информации. В области теории систем рассматриваются методы описания систем: количественные и качественные, кибернетический, динамический подходы и агрегатное описание систем. При моделировании систем уделяется внимание изучению анализа и синтеза систем, их декомпозиции и вопросам принятия решений.

В часы, отведенные на лабораторные работы, решаются практические задачи с использованием компьютеров и пакетов программ MatLab, Simulinc, MathCad.


^ 1.3. Место дисциплины в учебном процессе и основополагающие интеграционные связи с другими дисциплинами учебного плана

Изучение курса «Теория информационных процессов и систем» предполагает наличие у студентов знаний по математике, информационным технологиям, а также знаний компьютера и его компонентов.

^ 1.4. Связь с предшествующими дисциплинами, общность фундаментальных основ и гуманитарной подготовки.

Перечень дисциплин с указанием разделов, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины.

Таблица 1



Наименование дисциплины и ее разделы

Уровень знаний

Номера модулей изучаемой дисциплины

1

2

3

4

1

Математика

3

1 – 3




  • производная и дифференциал

3

1, 2, 3




  • определенный интеграл

3

1, 2, 3




  • системы обыкновенных дифференциальных уравнений

3

1, 2, 3

2

Информационные технологии

3

2, 3




  • организация информационных процессов в системах

3

2, 3




  • модели процессов передачи, обработки, накопления данных в информационных системах

3

2, 3

^ 1.5. Связь с последующими дисциплинами, фундаментализация, гуманитаризация и интеграция естественнонаучных, гуманитарных и технических знаний.


1.5.1. Интеллектуальные информационные системы – 8 семестр.

1.5.2. Дипломное проектирование - спецчасть.


^ 2. Распределение тем и часов занятий по модулям


Таблица 2

Форма обучения

Но

мер семестра

Номер модуля

Объем аудиторных занятий

Самостоят.

работа студентов,

(всего часов)

Итого

Лекции

Лаб.

занятия

Практич.

занятия

Всего

Очная

7

1

17

11

-

28

30

58

Очная

7

2

17

11

-

28

30

58

Очная

7

3

17

12

-

29

25

54




170



^ 3. Содержание дисциплины


3.1. Наименование модуля дисциплины, его содержание и объем в часах


Модуль 1. Основные задачи и понятия теории систем. Типовые информационные процессы и их модели (57 часа)


Тема 1.1. Основные задачи теории систем (19 час)

Основные задачи теории систем. Краткая историческая справка возникновения и развития системных представлений. Системность как всеобщее свойство материи. Множественность моделей систем. Терминология теории систем: система, элемент, подсистема, структура и связь, иерархия, состояние, поведение, внешняя среда, открытые и закрытые системы, модель и цель системы, управление. Различные классификации систем. Понятие больших и сложных систем. Задачи, решаемые в системном анализе и системотехнике.

Литература раздел 4 – 1 – 17]


^ Тема 1.2. Понятие информации, информационных систем и информационных процессов (19 час)

Понятие информации, свойства информации. Понятие информационного процесса. Информационные процессы в природе и обществе. Основные составляющие информационного процесса. Информационный процесс как составляющая часть информационной технологии.

Понятие информационной системы. Информация и управление. Информационные системы и системы управления. Виды информационных систем. Качественные и количественные методы описания информационных систем.

Кибернетический подход: информационные аспекты изучения систем. Энтропия. Количество информации. Основные результаты Шенноновской теории информации: информационные характеристики источника сообщений, количество и скорость передачи информации по дискретному и непрерывному каналам, пропускная способность канала.

Литература раздел 4 – 1 – 17]


Тема 1.3. Типовые информационные процессы и их модели (19 час)

Эталонная модель открытых систем и ее характеристика. Базовые информационные процессы и их классификация. Модель процесса доставки сообщений. Модель процесса хранения и накопления данных. Модель процесса обработки.

Уровень знаний – 3,

Литература раздел 4 – 1 – 17],

Самостоятельная работа студентов – 30 часов.


Модуль 2. Системный анализ и уровни представления информационных систем. Кибернетический подход к описанию информационных систем и их динамическое описание (57 часа)


Тема 2.1. Системный анализ (13 час)

Системообразующие свойства. Системный подход и системный анализ. Целостность и итегративность. Коммуникативность. Иерархичность. Эквифинальность (предельные возможности). Закономерности целеобразования и осуществимости информационных систем. Системный подход и системные исследования.

Литература раздел 4 – 1 – 17]


Тема 2.2. Уровни представления информационных систем (13 час)

Характеристика уровней представления информационных систем: лингвистический, теоретико-множественный, абстрактно-алгебрагический, динамический, логико-математический.

Литература раздел 4 – 1 – 17]


Тема 2.3. Кибернетический подход к описанию информационных систем (11 час)

Кибернетический подход к описанию информационных систем. Процесс управления как информационный процесс. Этапы управления.

Литература раздел 4 – 1 – 17]


Тема 2.4. Динамическое описание информационных систем (20 час)

Динамическое описание информационных систем. Модели информационных систем «вход – выход» и «вход – состояние – выход». Детерминированные информационные системы без последствия и с последствием. Стохастические системы. Математические схемы для описания элементов информационных систем: булевы функции, высказывательные функции, марковские процессы, конечные автоматы, системы массового обслуживания. Математические модели теории катастроф. Динамический хаос. Фрактальные структуры. Самоорганизация в распределенных информационных системах. Потенциальные возможности динамического хаоса при передаче информации.

Уровень знаний – 3,

Литература раздел 4 – 1 – 17],

Самостоятельная работа студентов – 30 часов.


Модуль 3. Синтез и декомпозиция информационных систем и их агрегатное описание. Возможности использования общей теории систем в практике проектирования информационных систем (56 час)


Тема 3.1. Агрегатное описание информационных систем (19 час)

Агрегатное описание информационных систем. Понятие агрегата. Операторы входов и выходов. Обрывающийся случайный процесс. Случайный поток. Агрегат как случайный процесс. Кусочно-марковский агрегат. Последовательное раскрытие элементарного события. Кусочно-непрерывные и кусочно-линейные агрегаты. Приведение кусочно-непрерывных и кусочно-линейных агрегатов к каноническому виду.

Структура сложных систем. Полюсы и внутренние элементы. Виды связей между агрегатами системы. Принцип минимальности информационных связей агрегатов. Типичные структурные конфигурации. Структурный анализ информационных систем.

Автономный и неавтономный агрегат. Функционирование агрегата. Реализация процессов на основе агрегатов. Математическая модель как частный случай агрегатного описания систем.. Каноническое представление информационных систем.

Литература раздел 4 – 1 – 17]


Тема 3.2. Синтез и декомпозиция информационных систем (19 час)

Синтез и декомпозиция информационных систем. Анализ и синтез в системных исследованиях. Алгоритмизация процесса декомпозиции. Анализ и синтез как этапы системного проектирования информационных систем.

Модели информационных систем. Модели потоков данных в информационных системах. Методология функционального моделирования SADT. Основные средства моделирования данных: диаграммы «сущность – связь» (ERD) и CASE-метод Баркера. Имитационное моделирование информационных систем. Формула Поллячека-Хинчина.

Литература раздел 4 – 1 – 17]


Тема 3.3. Возможности использования общей теории систем в практике проектирования информационных систем (18 час)

Возможности использования общей теории систем в практике проектирования информационных систем. Информационные модели принятия решений.

Уровень знаний – 3,

Литература раздел 4 – 1 – 17],

Самостоятельная работа студентов – 25 часов.


^ 3.2. Практические занятия, их наименование и объем в часах

Учебным планом не предусмотрены


3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах

Таблица 2

№ модуля

Наименование модуля

(лабораторной работы)

Кол-во часов

Контроль

Литература

Форма

Неделя

1

2

3

4

5

6

1

Программирование в MATLAB

4

Отчет

3

4 18 – 22],

1

Основы работы с матрицами в MATLAB

6

5

2

Построение графиков в MATLAB

6

8

2

Исследование способов формирования нечетких множеств и операции над ними

6

10

3

Моделирование нечеткой системы средствами инструментария нечеткой логики

6

14

3

Исследование алгоритма нечеткой кластеризации

6

17




ИТОГО:

34










^ 3.4. Курсовой проект (курсовая работа), реферат, домашнее задание, их содержание и характеристики

Учебным планом не предусмотрены.


3. 5. Учебная практика по дисциплине

Учебным планом не предусмотрена.


3.6. Самостоятельная работа студентов (85 часов)

Распределение самостоятельной работы выглядит следующим образом

Таблица 3

Всего

Плановая

Индивидуальная

Домашняя

85

-

63

22



^ 4. Учебно-методические материалы по дисциплине


Литература


Основная


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

  2. Бородакий Ю.В, Лободинский Ю.Д. Информационные технологии. Методы, процессы, системы. – М.: Радио и связь. 2002, – 460 с.

  3. Криницкий Н.А., Миронов Г.А., Фролов Г.Д. Автоматизированные информационные системы. – М.: Высшая школа, 1990.


Дополнительная


  1. Саркисян С.А. Анализ и прогноз развития больших технических систем. М.: Наука, 1983.

  2. Бусленко Н.П. Лекции по теории сложных систем. – М.: Сов. радио, 1973. – 439 с.

  3. Дж. Уолренд Телекоммуникационные и компьютерные сети. Вводный курс. – М.: Постмаркет, 2001. – 480с.

  4. Романов А.Н. Советующие информационные системы в экономике: Уч. пособие для вызов. – М.: ЮНИТИ, 2000, – 487 с.

  5. Вендеров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. – М.: Финансы и статистика,2000, – 352 с.

  6. Острейковский В.А. Теория систем. – М.: Высшая школа, 1997. – 240 с.

  7. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. – М.: Высшая школа, 1989. – 367 с.

  8. Шилейко А.В. и др. Введение в информационную теорию систем. – М.: Радио и связь, 1985. – 278 с.

  9. Дегтярев Ю.И. Системный анализ и исследование операций. – М.: Высшая школа, 1996. – 336 с.

  10. Калашников В.В. Качественный анализ поведения сложных систем методом пробных функций. – М.: Наука, 1978. – 247 с.

  11. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. – М.: Мир, 1979. – 600 с.

  12. Максименко А.В., Селезнев М.Л. Основы проектирования информационно-вычислительных систем и сетей. – М.: Радио и связь, 1991. – 320 с.

  13. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. – М.: Наука, 1981. – 487 с.

  14. Николаев В.И., Брук В.М. Системотехника: методы и приложения. – Л.: Машиностроение, 1985. – 199 с.

К лабораторным работам

  1. Леоленков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH. – СПб., 2003.

  2. Бенькович Е.С., Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Практическое моделирование динамических систем. – Спб.: БХВ-Петербург, 2002, – 464с.

  3. Советов Б.Я. Яковлев С.А. Моделирование систем. Практикум. – М.: Высшая школа,1999, – 224 с.

  4. Иванов П.М. Алгебраическое моделирование сложных систем. – М.: Наука, 1996. – 272 с.

  5. Романенко Г.Н. Теория нечетких множеств: Учеб. пособие; Шахтинский ин-т (филиал) ЮРГТУ(НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ.2008-56с.



РЕЙТИНГ-ПЛАН

ОЦЕНКИ:

«отлично» - более 850 баллов;

«хорошо» - 701-850

баллов;

«удовлетворительно» - 551-700 баллов


По дисциплине

«Теория информационных процессов и систем»

Курсовая работа – нет

Лекции – 51 час.

Лабор. работы – 34 час.

Практические занятия – нет

Всего – 85 час


Для студентов специальности 230201 «Информационные системы

и технологии»

На 7 семестр 2008/2009 уч. года

Лектор – Беликова Н.В.

Номер модуля

Тема

количество баллов

Рубежный контроль

Макс. балл модуля

Лекции

Лабораторные

занятия

Курсовая работа

1

2

3

4

5

6

Модуль 1

Основные задачи и понятия теории систем. Типовые информационные процессы и их модели

1. Программирование в МАTLAB

2. Основы работы с матрицами в МАTLAB





Текущий контроль







100

200







300

Модуль 2

Системный анализ и уровни представления информационных систем. Кибернетический подход к описанию информационных систем и их динамическое описание

1. Построение графиков в МАTLAB

2. Исследование способов формирования нечетких множеств и операции над ними





Текущий контроль







100

200







300

Модуль 3

Синтез и декомпозиция информационных систем и их агрегатное описание. Возможности использования общей теории систем в практике проектирования информационных систем

1. Моделирование нечеткой системы средствами инструментария нечеткой логики.

2. Исследование алгоритма нечеткой кластеризации.




Текущий контроль







100

100







200

Итого

300

500







800

Экзамен

200

Всего по дисциплине

1000

Преподаватель

Беликова Н.В.




Скачать 196,28 Kb.
Дата конвертации28.07.2013
Размер196,28 Kb.
ТипРабочая программа
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