Аннотации рабочих программ дисциплин основной образовательной программы по направлению подготовки

Аннотации рабочих программ дисциплин основной
образовательной программы по направлению подготовки
магистров 230100 Информатика и вычислительная техника
Наименование программы: Компьютерные сети и телекоммуникации
Аннотация дисциплины ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Цель дисциплины: Целью изучения дисциплины является освоение магистрантами
новых информационных технологий решения неформализованных задач и приобретение
навыков практического проектирования интеллектуальных систем.
Задачи дисциплины:
Изучение курса формирует у студента комплекс знаний о
 методах выделения и описания интеллектуальных процессов, функций и
операций, подлежащих автоматизации,
 методах задания начальной организации интеллектуальных систем (ИС) и
методах их обучения, обеспечивающих требуемое качество выполнения
автоматизируемых интеллектуальных процессов,
 функций и операций при применении вычислительной техники и
автоматизированных систем.
При изучении дисциплины
 обеспечивается фундаментальная подготовка студента в области применения
современных информационных технологий ИС,
 соблюдается связь с остальными дисциплинами магистратуры и непрерывность
в использовании ЭВМ в учебном процессе,
 происходит знакомство со стержневыми проблемами, возникающими при
автоматизации неформализованных интеллектуальных процессов, функций и
операций, с базовыми положениями, навыками и понятиями профессиональной
терминологии, обязательными для выполнения магистерской диссертации и
практического использования полученных знаний в решении
профессиональных задач.
Место дисциплины в структуре ООП: учебная дисциплина «Интеллектуальные
системы» входит в число обязательных дисциплин федерального компонента к
следующим образовательным профессиональным программам подготовки магистров по
направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника.
Краткое содержание дисциплины. Понятие интеллектуальной системы (ИС),
основные свойства. Классификация ИС. Интеллект как свойство высокоорганизованных
систем. Экспертные системы. Составные части экспертной системы: база знаний,
механизм вывода, механизмы приобретения и объяснения знаний, интеллектуальный
интерфейс Организация базы знаний. Предметное (фактуальное) и проблемное
(операционное) знания. Декларативная и процедурная формы представления знаний.
Методы представления знаний. Логический и эвристический методы рассуждения в ИС.
Рассуждения на основе дедукции, индукции, аналогии. Нечеткий вывод знаний.
Немонотонность вывода. Статические и динамические экспертные системы.
Приобретение знаний. Извлечение знаний из данных. Машинное обучение на примерах.
Нейронные сети. Обучение нейронных сетей. Интеллектуальный анализ данных.
Основные результаты обучения.
знать:
- модели представления и методы обработки знаний;
- классификацию информационных систем, структуры, конфигурации
информационных систем, общую характеристику процесса проектирования ИС;
- методы и алгоритмы объектно-ориентированного программирования;
- информационные и телекоммуникационные технологии в науке и
образовании.
уметь:
- разрабатывать математические модели процессов и объектов, методы их
исследования, выполнять их сравнительный анализ
- применять информационные технологии при проектировании информационных
систем;
- использовать типовые программные продукты, ориентированные на решение
научных, проектных и технологических задач
владеть:
- способностью проводить выбор исходных данных для проектирования;
- способами формализации интеллектуальных задач с помощью языков
искусственного интеллекта;
- построением моделей представления знаний, подходами и техникой решения
задач искусственного интеллекта.
Аннотация дисциплины МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ
Цель дисциплины: изучение методов постановки и решения задач параметрической
оптимизации.
Задачи дисциплины:
 изучение подходов к формализации задач параметрической оптимизации;
 изучение основных методов поиска экстремума в задачах непрерывной и
дискретной оптимизации;
 изучение основ метода вариаций.
Краткое содержание дисциплины. Введение. Одномерная оптимизация. Численные
методы поиска безусловного экстремума. Численные методы поиска условного
экстремума. Дискретная оптимизация. Задачи вариационного исчисления.
Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам базовой части
общенаучного цикла. Задачами дисциплины является изучение подходов к формализации
задач параметрической оптимизации и основных методов поиска экстремума в задачах
непрерывной и дискретной оптимизации, а так же на основе метода вариаций.
Дисциплина даёт базовые знания для изучения таких дисциплин, как «Итнллектуальные
системы» и «Теория игр и принятие решений».
Основные результаты обучения:
В результате изучения дисциплины «Методы оптимизации» студент должен:
знать: классификацию и основные методы решения задач одномерной и
многомерной, локальной и глобальной, условной и безусловной, непрерывной и
дискретной оптимизации.
уметь: осуществлять постановку и выбирать методы решения задач оптимизации.
владеть: способами формализации оптимизационных задач.
Аннотация дисциплины ТЕОРИЯ ИГР И ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ
Целью дисциплины является формирование у студентов теоретических знаний,
практических навыков по вопросам, касающимся принятия
управленческих решений;
обучение студентов основам процесса принятия управленческих решений, применению
математических методов в процессе подготовки и принятия управленческих решений в
организационно-экономических и производственных системах, т.е. тех инструментов, с
помощью которых в современных условиях формируются и анализируются варианты
управленческих решений
Задачи дисциплины:
- ознакомление с основами процесса принятия управленческих решений;
- обучение теории и практике принятия решений в современных условиях
хозяйствования;
- рассмотрение широкого круга задач, возникающих в практике менеджмента и связанных
с принятием решений, относящихся ко всем областям и уровням управления
Краткое содержание дисциплины
Анализ задач и методов принятия решений. Постановка задачи принятия решений
(ЗПР) Схема процесса принятия решений. Классификация методов принятия решений
(ПР).
Характеристика методов теории полезностей. Функциональная подсистема
принятия решений. Теория игр и принятие решений. Основные понятия и определения
математической теории игр. Принятие решений на основе метода анализа иерархий
(МАИ). Иерархическое представление проблемы. Синтез приоритетов на иерархии и
оценка ее однородности. Методы принятия решений на основе нечетких множеств.
Элементы теории нечетких множеств. Нечеткие операции, отношения, свойства
отношений. Многокритериальный выбор альтернатив на основе теории нечетких
множеств.
Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам обязательной
части общенаучного цикла.
Основные результаты обучения.
В результате изучения дисциплины «Методы оптимизации» студент должен:
Знать:
- теоретические основы принятия решений;
- содержательную сторону задач, возникающих в практике менеджмента и
маркетинга, т.е. уметь идентифицировать проблему.
Уметь использовать полученные знания для осуществления анализа
управленческих ситуаций:
- уточнять совместно с руководством постановку задачи,
- выбирать метод принятия решений,
- собирать необходимую информацию,
- строить модель задачи,
- организовывать обработку информации на ЭВМ,
- интерпретировать полученные результаты и представлять их руководству.
Владеть математическими методами принятия решений, с помощью которых в
современных условиях формируются и анализируются варианты управленческих
решений.
Аннотация дисциплины МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ
Цель дисциплины: изучение основных понятий, приемов и методов математического
моделирования.
Задачи дисциплины:



ознакомить слушателей с важнейшими понятиями математического моделирования
и применением основных методов и приемов математического моделирования для
исследования явлений различной природы (для исследования механических и
физических явлений, для решения биологических, химических, экономических
задач);
рассмотреть базовые понятия математического моделирования;
продемонстрировать основные методы и приемы решения задач.
Краткое содержание дисциплины. Простейшие математические модели. Получение
математических моделей. Вариационные принципы как основа для построения моделей.
Исследование математических моделей.
Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина основывается на знаниях,
полученных слушателями при изучении дисциплин «Математический анализ»,
«Дифференциальные уравнения» бакалавриата направления 230100.
Основные результаты обучения.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
 основные принципы построения математических моделей;
 основные методы исследования математических моделей;
 математические модели физических, биологических, химических, экономических и
социальных явлений.
Уметь:
 строить математические модели физических явлений на основе фундаментальных
законов природы, вариационных принципов;
 анализировать полученные результаты, строить иерархическую цепочку моделей;
Владеть:
 основными приемами математического моделирования при решении задач
различной природы.
Аннотация дисциплины
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Цель дисциплины: Основной целью курса является формирование у студентов
понимания важности применения и развития вычислительных систем в современных
технологиях, а также обучить студентов общим принципам построения вычислительных
систем различных архитектур, принципам организации и характеристикам составных
элементов персонального компьютера, принципам и технологиям организации систем
передачи данных.
Задачи дисциплины:



изучение основ организации и функционирования ЭВМ;
изучение построения вычислительных сетей;
проводить анализ вычислительных систем.
Краткое содержание дисциплины.








Состояние и тенденции развития вычислительной техники.
Функциональная и структурная организация вычислительных машин.
Центральные устройства персональных ЭВМ.
Внешние устройства персональных ЭВМ.
Структуры вычислительных систем.
Архитектура вычислительных сетей.
Структура и характеристики телекоммуникационных систем.
Перспективы развития вычислительных систем.
Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам базовой части
профессиональногоо цикла. Изучение данной дисциплины базируется на знании
общеобразовательной программы по дисциплине «Информатика».Полученные
теоретические и практические знания, а также приобретённые умения и навыки, в ходе
изучения курса, способствуют более глубокому и качественному изучению дисциплины
профессионально цикла – «ЭВМ и периферийные устройства», «Сети ЭВМ и
телекоммуникации», «Архитектура и программирование вычислительных систем».
Основные результаты обучения:
Студент должен
Знать:
• теоретические основы построения, организации и функционирования современных
ЭВМ, вычислительных систем и комплексов;
• основы построения и работы подсистем, узлов и звеньев.
Уметь:
• определять возможности применения средств вычислительной техники для решения
конкретных задач по своей специальности;
• оценивать технико-эксплуатационные возможности, анализировать и прогнозировать
работоспособность вычислительных систем, их подсистем, узлов и звеньев.
Владеть:
• навыками работы по проектированию вычислительных систем.
Аннотация дисциплины
ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Цель дисциплины: Целью изучения дисциплины «Технология разработки программного
обеспечения» является теоретическая и практическая подготовка студентов в области
информационных технологий в такой степени, чтобы они могли выбирать необходимые
технические, алгоритмические, программные и технологические решения.
Задачи дисциплины:



Знакомство с основными этапами производства программного продукта,
принципами их построения, приемами работы с инструментальными средствами,
поддерживающими разработку программного обеспечения.
Понимание теоретических основ построения современных языков
программирования, инструментальных и технологических средств разработки ПО.
Приобретение навыков выбора технологии и инструментальных средств, для
разработки, составления, отладки, тестирования и документирования ПО на языках
высокого уровня для задач обработки числовой и символьной информации.



Знать способы записи алгоритмов и конструирования программ с использованием
различных алгоритмических языков.
Изучение основных алгоритмов сортировки и поиска информации.
Усвоение алгоритмамов генерации последовательностей случайных чисел и
статистической оценки результатов экспериментов.
Краткое содержание дисциплины.









Понятие технологии программирования: Особенности промышленного
программирования, "программирование для себя" (Just for fun) и
"программирование на заказ". Жизненный цикл программного обеспечения (ПО).
Общая организация проекта. Модели разработки ПО. Основные технологические
подходы: каскадный, каркасный, сборочный, адаптивный (экстремальное
программирование).
Постановка задачи, оценка осуществимости: Как оценить сложность задачи?
Реальность ее решения в заданные сроки при заданных финансовых ограничениях.
Планирование: Сетевой и ленточный графики, треугольник – сроки, работы,
ресурсы. Анализ требований и выработка спецификаций ПО. Проектирование
архитектуры продукта. Выбор средств реализации. Управление: Регулярные
проверки соответствия графику, меры преодоления отставаний.
Тестирование, обеспечение качества: Оценка качества – существенно более
широкая задача, чем тестирование. Методы белого и черного ящиков. Создание
тестовых наборов данных.
Групповая разработка, управление версиями: Единый репозиторий проекта.
Системы RCS, CVS. Организация коллектива разработчиков: Матричный метод,
метод главного специалиста, вертикальные и горизонтальные координации
управления проектом. Основные и вспомогательные подразделения и их задачи.
Документирование: задачи документирования. Самодокументирующиеся
программы, состав документации ПО, внутренние и пользовательские документы.
Сопровождение: Исправление ошибок, внесение дополнительной
функциональности, повышение эффективности. Требования предъявляемые к ПО и
документации для реализации успешного сопровождения.
Управление качеством. Характеристики качества ПО. Количественные критерии
качества. Стандарты ISO 9000, 9001. Стандартизация информационных
технологий.
Разработка интерфейса пользователя: решаемые задачи и средства.
Целесообразность и метафоричность интерфейса. Виды интерфейсов.
Средства автоматизации разработки программ: CASE-средства. Примеры
инструментальных технологических средств: RationalRose, ErWin.
Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам базовой части
профессиональногоо цикла. Для изучения дисциплины «Технология разработки
программного обеспечения» необходимо знать такие дисциплины как «Иностранный
язык», «Дискретная математика», «Математическая логика и теория алгоритмов», «Языки
программирования», «Программирование», «Системное программное обеспечение»,
«Операционные системы», «Технология программирования», «Сети и
телекоммуникации».
Основные результаты обучения:
В результате изучения дисциплины «Технологии разработки программного обеспечения»
студент должен:
знать: современные стандарты качества программного обеспечения и перспективные
направления развития технологии разработки ПО, о каждом этапе жизненного цикла
программы – от проектирования до внедрения и сопровождения.
уметь: объяснить принципы их функционирования и правильно их использовать.
владеть: способами и средствами разработки программного обеспечения.
Аннотация дисциплины СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАТИКИ
И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Цель дисциплины: изучение математических проблем информатики.
Задачи дисциплины:


изучить современные архитектуры вычислительных систем, основы систем
искусственного интеллекта, модели и проблемы человеко-машинного
взаимодействия;
познакомить с тенденциями и перспективами развития информатики и
вычислительной техники.
Краткое содержание дисциплины.









Современное состояние теории алгоритмов.
Парадигмы программирования. Современные подходы в программировании.
Понятие, история развития и структура современной системы программирования.
Понятие «синергетика». Аксиомы синергетики.
Способы представления знаний.
Обзор средств современной вычислительной техники. Перспективы развития
вычислительной техники.
Современные сетевые технологии работы компьютерных сетей.
Информатизация общества. Социально-психологические аспекты
информатизации современного производства.
Место дисциплины в структуре ООП: относится к дисциплинам базовой части
профессионального цикла.
Основные результаты обучения:
В результате изучения дисциплины «Современные проблемы информатики и
вычислительной техники» студент должен:
знать: историю развития ВТ, а также о современные проблемы информатики и
вычислительной техники; основные архитектурные решения и парадигмы обработки
информации.
уметь: строить информационные модели обработки информации.
владеть: знания для подготовки обзорных и/или аналитических докладов по современным
проблемам информатики и вычислительной техники.
навыками работы с современным программным обеспечением и создания программных
приложений.
Аннотация дисциплины ВЕБ-ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Цель дисциплины: Познакомить слушателей с методологией и современными
технологиями построения интернет приложений, в первую очередь базирующихся на
использовании языка программирования Java.
Задачи дисциплины:
 Освоить создание серверные Java приложения - сервлеты, технологии JSP и EJB.
 Научить создавать веб-сервисы.
 Освоить основные фреймворки.
Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина относится к обязательной части
профессионального цикла. Для её изучения необходимо успешное окончание обучения по
курсам «Программирование» и «Технологии программирования» направления подготовки
бакалавриата 230100.
Краткое содержание дисциплины. Язык программирования Java. Структура языка
программирования, виртуальная машина Java, основные компоненты Java Development
Kit. Примеры программирования. Протоколы Интернет. Протокол HTTP – структура,
команды. Возможности HTTP 1.1, интерфейс CGI. Архитектура web-приложений. Javaсервлеты (Java Servlets). Структура сервлетов (Servlets), API, примеры программ.
Динамическая генерация содержания. Сервлет-контейнеры. Реализация сессий. Технология
JSP (Java Server pages)
Архитектура. Элементы JSP. Примеры программ.
Модели
программирования при использовании JSP. Шаблоны для построения программ с
использованием JSP, связка JSP - servlets. Обзор имеющихся реализаций JSP. Технология EJB
(Enterprise Java Beans). Спецификация EJB. Понятия Session и Entity Beans. Примеры
использования. Связь с JSP и сервлетами. Приложения на базе XML. Введение в XML.
Структура языка. Модели DTD. Приложения на основе XML. Веб-сервисы. Протокол SOAP.
Основные результаты обучения: в результате изучения дисциплины студент
должен:
знать:
- основные технологии web-программирования;
- языковые конструкции языка Java.
уметь:
- разрабатывать систему управления содержимым сайтов.
владеть:
- навыками отладки веб-приложений и веб-сервисов.
Аннотация дисциплины ЗАЩИТА СЕТЕВОГО ПЕРИМЕТРА
Цель дисциплины: получить углубленные и расширенные знания в области сетевой
безопасности. Курс описывает технологии безопасности, мониторинга и разрешения
проблем сетевых устройств для обеспечения целостности, конфиденциальности и
доступности данных и устройств. Слушатели смогут разрабатывать комплексную
политику сетевой безопасности, конфигурировать систему предотвращения вторжений
(IPS), настраивать статические (site-to-site) VPN соединения, конфигурировать устройства
локальной сети для контроля доступа, сопротивления атакам, защиты других сетевых
устройств и систем, а также поддержки целостности и конфиденциальности сетевого
трафика.
Задачи дисциплины:
 описать угрозы безопасности сети, встречающиеся в современном мире
 обеспечивать безопасный доступ к сетевым устройствам
 настраивать аутентификацию, авторизацию и аккаунтинг на сетевых устройствах
 защищать сеть, используя ACL
 настраивать безопасное управление сетью и системы отчетности
 защищать сетевые устройства второго уровня OSI
 настраивать встроенный МСЭ Cisco IOS
 настраивать встроенную систему предотвращения вторжений (IPS) Cisco IOS
 настраивать защищенные VPN-cоединения "точка-точка"
 составлять политики безопасности
Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина «Защита сетевого периметра»
входит в обязательную часть профессионального цикла подготовки магистров
Краткое содержание дисциплины. Современные угрозы сетевой безопасности.
Фундаментальные принципы безопасности сети. Методы атак. Безопасность Сетевых
устройств OSI. Безопасный доступ к устройствам. Назначение административных ролей.
Мониторинг и управление устройствами. Использование функция автоматизированной
безопасности. Авторизация, аутентификация и учет доступа (ААА). Локальная ААА
аутентификация. Server-based ААА. Реализация технологий брандмауэра. ACL.
Технология брандмауэра. Контекстный контроль доступа (CBAC). Политики брандмауэра
основанные на зонах.
Реализация технологий предотвращения вторжения. IPS
технологии. IPS подписи. Реализация IPS. Безопасность локальной сети. Безопасность
конечной точки. Соображения безопасности второго уровня. Конфигурация безопасности
второго уровня. Конфигурация Port security. Безопасность беспроводных сетей, VoIP и
SAN. Криптографические системы. Реализация технологий VPN. Компоненты и
функционирование IPSec VPN. Соединение с VPN клиентом. Управление безопасной
сетью. Принципы проектирования безопасной сети. Самозащищенная сеть Cisco.
Разработка политики безопасности.
Основные результаты обучения:
После успешного прохождения курса CCNA Security выпускники смогут выполнять
следующие задачи:
знать:
 основные приемы защиты корпоративной сети
 основные способы конфигурирования безопасности на сетевом оборудовании
уметь:
 внедрять AAA на сетевых устройствах;
 устранять или смягчать угрозы сетевой безопасности с применением списков
доступа ACL;
 описывать угрозы безопасности для современных сетевых инфраструктур;
обеспечивать безопасность доступа к сетевым устройствам;
 конфигурировать Cisco IOS Firewall;
 конфигурировать системы предотвращения вторжений (IPS);
 настраивать site-to-site соединения для IPSec VPN;
владеть:



навыками внедрения на сетях механизмов управления и отчетности
безопасности;
навыками внедрения защиты от атак канального уровня;
методикой разработки комплексной политики сетевой безопасности.
Аннотация дисциплины АНАЛИЗ БЕЗОПАСНОСТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
Целью дисциплины является формирование и закрепление знаний и навыков по
анализу программного обеспечения на наличие уязвимостей, позволяющих
неправомерному пользователю осуществить несанкционированный доступ к информации.
По окончанию курса студенты должны получить знания об основных видах уязвимости
программ, причинах их возникновения, методах их устранения В курсе рассматриваются
основные способы воздействия на программы и каналы утечки информации, которые при
этом возникают. Студенты не только изучают теоретические вопросы безопасного
программирования, но и получают практические навыки по поиску уязвимостей в
программном коде, а также методы устранения найденных уязвимостей.
Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина является обязательной частью
профессионального цикла. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях,
полученных при изучении дисциплин «Информатика», «Дискретная математика»
программы бакалавриата по направлению 230100.
Краткое содержание дисциплины. Аутентификация. Протоколы аутентификации.
Сертификаты открытых ключей. Защита электронной почты. Аппаратное шифрование для
персональных компьютеров. Защита электронных платежных систем. Защита банкоматов.
Безопасные электронные транзакции. Электронные деньги. Компьютерные преступления.
Компьютерная экспертиза. Оценка надежности систем защиты. Модели угроз.
Основные результаты обучения:
знать:

О принципах защиты автоматизированных систем с помощью различных
программно-аппаратных средств защиты информации.

О требованиях предъявляемых к системам обеспечения защиты информации от
несанкционированного
доступа,
несанкционированного
копирования
информации, к системам защиты от разрушающих программных воздействий, к
системам идентификации и аутентификации пользователей.

О недостатках традиционных (встроенных в операционные системы) методов
обеспечения безопасности информации от несанкционированного доступа.

О принятой на территории РФ системе сертификации средств защиты
информации, о нормативно-правовых аспектах применения средств защиты
информации для обеспечения безопасности информации различных категорий.
уметь:


Формулировать требования к подсистеме защиты информации и к ее программноаппаратным компонентам
Проектировать подсистему защиты информации в автоматизированной системе в
части ее программно-аппаратных компонент защиты от несанкционированного
доступа к информации, защиты от несанкционированного копирования

информации, подсистем идентификации и аутентификации, защиты от
разрушающих программных воздействий и защиты программного обеспечения от
изучения.
Обосновывать необходимость применения тех или иных программно-аппаратных
средств обеспечения информационной безопасности.
владеть:

методами и средствами синтеза программно-аппаратных средств обеспечения
информационной безопасности.

Навыками применения организационно-технических мер сопровождения и
эффективной эксплуатации программно-аппаратных средств защиты информации.

наиболее известными отечественными и зарубежными средствами обеспечения
безопасности информации и о принципах их функционирования, эксплуатации и
сопровождения.