Алматы, 2011г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИИ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ (УМКД)
по дисциплине:
«Теоретические основы компьютерных систем»
для специальности: 050603 - «ВТиПО»
Автор : Полывянный Владимир Иванович - к.т.н., доцент кафедры ВТиПО.
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основе ГОСО РК по специальности «05060- ВТиПО» и типовой (рабочей)
учебной программы дисциплины «Теоретические основы компьютерных систем ».
Учебно-методический комплекс дисциплины рассмотрен на заседании
кафедры «Вычислительная техника и программное обеспечение»
«_____»_______2011___г., протокол №___
Зав. кафедрой ______д.ф.-м.н., проф. Кудайкулов А.К.
Учебно-методический комплекс дисциплины одобрен на заседании УМК факультета «_____________________________________________________»
(название факультета)
«_____» _______2011__ г., протокол № ______
Председатель УМК __________________________
(подпись, Ф.И.О.)
Предисловие
Цели и задачи преподавания дисциплины:- сформировать базовую основу для развития представлений в области компьютерного моделирования, алгоритмизации, создании программного обеспечения и их применения в современных информационных системах; -освоение концепции системного подхода в изучении динамических процессов с использованием формальных способов математического обоснования и описания, моделирования и идентификации; -формирование методологической основы создания и применения информационно-компьютерных технологий.
Пререквизиты дисциплины:для изучения курса «Теоретические основы компьютерных систем (КС)» студентам необходимы знания базовых курсов высшей математики, базового курса информатики, а так же свободное владение ПК.
Постреквизиты дисциплины: знания по данному курсу необходимы для развития более широких теоретических представлений о математическом описании, программно-алгоритмическом обеспечении и приобретению конкретных практических навыков по разработке математических моделей, алгоритмизации и использованию информационно-компьютерных систем в решении научно-практических задач.
Перечень смежных дисциплин:информатика, теория информации, математическое моделирование и алгоритмизация, анализ и структурирование данных.
В результате изучения курса студент должен:
иметь представление о концептуальных и методологических основах разработки математического и программно-алгоритмического обеспечения, а так же возможностях и перспективах развития компьютерных технологий;
· знать основные методологические приемы системного анализа применительно
к компьютерным технологтям;
· приобрести знания и навыки по математическому описанию, алгоритмизации, программно-компьютерному сопровождению исследуемых динамических процессов;
· развить умения и способности самостоятельно повышать уровень теоретических знаний и их практическому применению в данной предметной области.
Распределение рабочего времени студента | ||||||
Всего, (объем) | Аудиторные занятия | Внеаудиторная работа | ||||
Лекции | Лабораторн. занятия | Практическ. Занятия | СРСП (аудиторн.) | СРСП (офисн.) | СРС | |
_2_кредита ___ часов | мин/ зан. | - Мин/зан. | мин/зан. | мин/зан. | мин/контакт | __ часов |
занятий | _ занятий | занятий | 11,25 занятий | __ контактов | ||
Календарно-тематический план курса:
Недели | Наименование темы | Количество часов | |||
Лекции | Практич. Занят. | СРСП | СРС | ||
Теоретические основы компьютерного моделирования динамических систем. Определения и понятия. | |||||
Основные классы моделей. Модельные иссле- дования. Цели и задачи компьютерного моде- лирования. | |||||
Системный подход. Имитационное модели- рование. | |||||
Концептуально-методологические основы создания программно-алгоритмического обеспечения компьютерных технологий. | |||||
Формальное обоснование выбора математического описания. Структурная и Параметрическая идентификация. | |||||
Формирование общей архитектуры програм- мно-инструментального комплекса. | |||||
Разработка общего алгоритма системного анализа. Способы формирования структуры основных блоков. | |||||
Разработка основных функциональных бло- ков и массива исходных данных. Функциональный алгоритм системного анализа. | |||||
Формирование вида и конструкции матема- тической модели. | |||||
Алгоритмы формализации динамической структуры. Алгоритмы формирования и вы- бора математических моделей. Алгоритмы интегрирования и идентификации. | |||||
Автоматизированная (интерактивная) технология обработки экспериментальных данных с включением элементов управления. | |||||
Компьютерное сопровождение и мониторинг решения экологических, экономических и технологических задач. Формирование и наполнение базы данных. | |||||
Итого: |
График выполнения и сдачи заданий СРС:
№ | Тема задания | Содержание задания | *Рекомендуемая Литература | Форма Контроля | Срок сдачи (неделя) | Максимальный оценочный балл | ||||
Основопола- гающие при-нципы ком- пьютерного моделирования. | Модель. Способы моделирова- ния. Алгоритмизация. Типы алгоритмов, назначение и фун- кциональные свойства. | Основная литература: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] | Реферат | |||||||
Основные методы ал-горитмиза ции. Систем- ный анализ | Задачи алгоритмизации и структурирования. Моделиро- вание, оптимизация, мониторинг и прогнозирование. | Основная литература: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] | Реферат | |||||||
Структуры данных. Ме- тоды обра- ботки. | Информационные структуры. Структуры данных динамиче- ских систем. Графичекая интерпретация. . | Основная литература: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] | Реферат | |||||||
Алгоритмическая структура вычис- лительных сре- дств. | Определить основное функции- ональное назначение: - системы структурной интер- претации; - системы размеще- ния информации и структуры памяти; - системы контроля; - системы ввода и вывода ин- формации; - системы обслу- живания пользователей; - сис- темы общего управления вы- числительным процессом. | Основная литература: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] | Реферат | |||||||
Основные про- блемы алгорит- мизации. | Основные методы алгоритми- зации и структурирования. | |||||||||
Общий алгоритм системного ана- лиза. | Анализ структуры общесис- Темного алгоритма. | Основная литература: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] | Реферат | |||||||
Функциональный алгоритм систем- ного анализа. | Характеристика основным блокам и их функциональному назначению. Составляющие элементы системного анализа. | Основная литература: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] | Реферат | |||||||
Вычислитель- ный алгоритм. | Определение основных составляющих вычислительно- го алгоритма и их характерис- тики. | Основная литература: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] | Реферат | |||||||
«Программно-ин- струментальный комплекс-ПИК» | Освоение основных методоло- гических принципов работы с программным комплексом. | Основная литература: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] | Реферат | |||||||
Постановка за- дач, формирова-ние исходных данных. Анализ результатов. | Компьютерная реализация нау- чно-практических задач. Формирование и наполнение базы данных. | Основная литература: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] | Реферат | |||||||