8.М.2.Б.1 Информационные технологии в приборостроении

МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Дальневосточный федеральный университет
(ДВФУ)
ИНЖЕНЕРНАЯ ШКОЛА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)
Информационные технологии в приборостроении
Направление — 200100.68 Приборостроение
Форма подготовки – очная
Инженерная школа ДВФУ
Кафедра Приборостроения
Курс 1, семестр 2
лекции – 16 час.
практические занятия – 92 час.
семинарские занятия – не предусмотрено учебным планом
лабораторные работы – не предусмотрено учебным планом.
консультации – не предусмотрено учебным планом
всего часов аудиторной нагрузки___108___ (час.)
самостоятельная работа __72___ (час.)
контрольные работы – не предусмотрено учебным планом
зачет – не предусмотрено учебным планом
экзамен семестр 2
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования (приказ № 65 от 25.01.2010)
Рабочая программ учебной дисциплины обсуждена на заседании кафедры Приборостроения
«_04___»__09__2012__г.
Заведующий кафедрой: В.И. Короченцев
Составитель :доцент Горовой С.В.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 2 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ В.И. Короченцев
Изменений нет.
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ В.И. Короченцев
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 3 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
Аннотация
Информационные
разработке
приборных
технологии
систем.
повсеместно
Современный
применяются
специалист
в
при
области
приборостроения должен знать возможности современных информационных
технологий, анализировать информационные потоки и уметь самостоятельно
моделировать узлы приборных систем среднего уровня сложности.
Базовые сведения о информационных технологиях, используемых при
проектировании приборов
подготовки.
Учебная
студенты получают в процессе бакалаврской
дисциплина
«Информационные
технологии
в
приборостроении» предназначена для:
- углубленного изучения теории и техники обработки информационных
потоков,
- развития навыков самостоятельной разработки информационных
систем среднего уровня сложности,
- получения практических навыков работы с информационными
потоками.
Цели и задачи дисциплины
Основная
цель
преподавания
дисциплины
«Информационные
технологии в приборостроении» - углубленное изучение и закрепление
навыков разработки с информационными потоками в приборных системах
среднего
уровня
сложности, предназначенных
для использования
в
акустических приборах, информационно-измерительных и управляющих
системах и в промышленном оборудовании.
Начальные требования к освоению дисциплины
Для освоения дисциплины необходимо знание общефизических
закономерностей, цифровой техники, принципов построения приборных
систем и основ их программирования, а также умение использовать
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 4 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
стандартную
терминологию,
определения,
обозначения
и
единицы
физических величин.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
После изучения данной дисциплины магистры должны знать слабые и
сильные стороны современных методов работы с информационными
потоками в приборных системах и владеть методами моделирования
информационных систем среднего уровня сложности.
Компетенции,
формируемые
дисциплиной:
способностью
самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и
использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том
числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой
деятельности (ОК-6); способность проектировать приборные системы и
технологические
процессы
с
использованием
средств
автоматизации
проектирования и опыта разработки конкурентоспособных изделий (ПК-10);
уметь строить математические модели анализа и оптимизации волновых
пучков, выбирать численные методы их моделирования и разрабатывать
новые алгоритмы решения задачи (ПК-21).
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 5 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
I. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА
(16часов, 6 с применением МАО)
Тема 1. Информационные системы, информационные потоки. 2часа.
Общие положения. Компьютерные сети и распределенные системы.
Сети и системы передачи информации.
Информационные
потоки.
Безопасность информационных потоков.
Цель работы с информационными потоками.
Тема 2. Компьютерные сети. - 2часа.
Распределенные
вычислительные
системы.
Распределенная операционная система. Основные признаки распределенной
вычислительной системы.
Многомашинные,
многопроцессорные
и
многоядерные
системы
обработки информации. Примеры систем обработки гидроакустической и
радиолокационной информации.
Тема 3. Операционные системы. -2часа.
Виды операционных систем. ОС общего назначения. ОС реального
времени.
Функции
операционных
систем.
Обеспечение
интерфейсов.
Обеспечение автоматического запуска. Организация файловой системы.
Обслуживание
файловой
структуры.
Управление
приложениями.
Взаимодействие с аппаратным обеспечением. Обслуживание компьютера
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 6 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
Тема 4. Компьютерные интерфейсы для организации обмена
информационными протоками. -2часа.
Интерфейсы компьютерных систем. Виды интерфейсов
Интерфейсы для организации обмена информационными протоками.
Принципы организации магистралей и интерфейсов. Принципы организации
обмена данными по последовательному интерфейсу.
Тема 5. Обработка информационных потоков. -2часа.
Этапы обработки информационных потоков. Базы данных. Сжатие
информации. Хранение информации.
Информационная
безопасность.
Недостатки
существующих
стандартов и рекомендаций. Наиболее распространенные угрозы.
Тема 6. Отображение информационных потоков. -2часа.
Общие
положения.
Понятие
информационных
потоков.
Этапы
отображения информационных потоков. Примеры устройств отображения
гидроакустической и радиолокационной информации.
Тема 7. Проектирование устройств обработки и отображения
информации. -2часа.
Концепции, используемые при проектировании устройств отображения
информации. Характеристики устройств отображения информации.
Сенсорные индикаторные панели. Свойства сенсорных индикаторных
панелей
Тема
8. Обработка и отображение информации в реальном
масштабе времени.-2часа
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 7 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
Общие положения. Требования к устройствам. Вопросы надежности и
защиты от сбоев.
Обработка и отображение информации. Модели информационных
процессов передачи, обработки, накопления данных. Сбор и регистрация
информации.
II. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА
(92 часа, 32 с применением МАО)
Занятие 1. Программирование на языке С++ с ассемблерными
вставками -7часов.
1.Индексная арифметика
2.Оценка целесообразности использования ассемблерных вставок.
3.Обмен ресурсами: быстродействие – объем памяти.
4.Виды адресации памяти. Использования методов косвенной
адресации для повышения быстродействия.
Занятие 2. Программирование многоядерного процессора. Часть 1 6 часов.
1.Классификация многоядерных процессоров.
2.Особенности программирования многоядерных процессоров.
3.Методы программирования многояднерных процессоров
Занятие 3. Программирование многоядерного процессора. Часть 2 6часов.
1.Работа с критическими секциями
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 8 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
2.Особенности параллельного программирования, светофоры и
мьютексы
3.Особенности последовательного программирования.
Занятие 4. Программирование системы многопоточной обработки
сигналов. Часть 1 -7часов.
1.Задачи, потоки, нити .
2.Особенности системы многопоточной обработки.
3.Основные принципы программирования.
Занятие 5. Программирование системы многопоточной обработки
сигналов. Часть 2-6часов.
1.Открытие и закрытие потоков.
2.Разделение потоков.
3.Программирование в разных программных средах.
Занятие 6. Исследование характеристик локальной сети. Часть1 - 6
часов.
1.Общая характеристика сетей.
2.Отличие локальных сетей.
3.Краткая характеристик основных протоколов.
Занятие 7. Исследование характеристик локальной сети. Часть 2 6часов.
1.Основные уровни локальных сетей.
2. Протоколы логического (программного) уровня.
3.Протоколы физического уровня.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 9 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
Занятие 8. Программирование запросов к базе данных. Часть 1 6часов.
1.Базы данных.
2.Основные методы работы с базами данных.
3.Язык SQL, формирование запросов Язык SQL, формирование
запросов.
Занятие 9. Программирование запросов к базе данных. Часть2 6часов.
1.Системы Управления Базами Данных.
2.Программирование СУБД.
3.Особенности СУБД ORACLE.
Занятие 10. Программирование компьютерной графики. Часть 1 6часов.
1.Основы компьютерной графики.
2.Графические редакторы.
3.Контексты устройств, их открытие и закрытие.
Занятие 11. Программирование компьютерной графики. Часть 2 6часов.
1.Программирование графических редакторов.
2.Методы настройки форматирования графических изображений.
3.Форматы графических файлов.
Занятие 12. Программирование интерфейса USB. -6часов.
1.Интерфейс USB.
2.Особенности протокола USB.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 10 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
3.Методика программирования протоколов USB.
Занятие 13. Программирование сенсорной индикаторной панели.
Часть1-6часов.
1.Основные типы сенсорных панелей.
2.Протоколы управления сенсорными панелями.
3.Программное обеспечения.
Занятие 14. Программирование сенсорной индикаторной панели.
Часть 2 -6часов.
1.Индикаторные панели.
2.Аппаратные средства для программирования сенсорных
индикаторных панелей.
3.Программные средства для программирования сенсорных
индикаторных панелей.
Занятие 15. Дизассемблирование и защита от него. -6часов.
1.Отличие дизассемблера от ассемблера.
2.Особенности дизассемблеров.
3.Дизассемблер IDA PRO.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 11 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
III. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
Вопросы к экзамену
1. Информационные системы. Общие положения.
2. Информационные потоки.
3. Сети передачи информации.
4. Компьютерные сети, их разновидности.
5. Распределенные вычислительные системы.
6. Многомашинные, многопроцессорные и многоядерные системы
обработки информации.
7. Примеры систем обработки гидроакустической и
радиолокационной информации.
8. Операционные системы. Общие понятия.
9. ОС общего назначения.
10. ОС реального времени.
11. Компьютерные интерфейсы для организации обмена
информационными протоками.
12. Интерфейсы компьютерных систем.
13. Обработка информационных потоков.
14. Базы данных.
15. Сжатие информации.
16. Хранение информации.
17. Информационная безопасность.
18. Отображение информационных потоков. Общие положения.
19. Примеры устройств отображения гидроакустической и
радиолокационной информации.
20. Проектирование устройств обработки и отображения информации.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 12 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
21. Концепции, используемые при проектировании устройств
отображения информации.
22. Сенсорные индикаторные панели.
23. Обработка и отображение информации в реальном масштабе
времени. Общие положения.
24. Требования к устройствам. Вопросы надежности и защиты от сбоев.
IV. ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И РЕФЕРАТОВ
Рефераты
1. Программирование на языке С++ с ассемблерными вставками
2. Программирование многоядерного процессора.
3. Программирование многоядерного процессора.
4. Программирование системы многопоточной обработки сигналов.
5. Программирование системы многопоточной обработки сигналов.
6. Исследование характеристик локальной сети.
7. Исследование характеристик локальной сети.
8. Программирование запросов к базе данных.
9. Программирование запросов к базе данных.
10. Программирование компьютерной графики.
11. Программирование компьютерной графики.
12. Программирование интерфейса USB.
13. Программирование сенсорной индикаторной панели
14. Программирование сенсорной индикаторной панели.
15. Дизассемблирование и защита от него.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 13 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
V.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература:
1. Современные информационные технологии: Учебное пособие / Н.В.
Максимов, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - М.: Форум, 2008. - 512 с.
2. Информационные технологии: Учебник / О.Л. Голицына, Н.В.
Максимов, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - 2-e изд., перераб. и доп. - М.: Форум:
ИНФРА-М, 2008. - 608 с
3. Информационные технологии: Учебное пособие / С.В. Синаторов. М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2009. - 336 с.
Дополнительная литература:
1. Гольдин, В. В. Информационная поддержка жизненного цикла
электронных средств: монография / В. В. Гольдин, В. Г. Журавский, Ю. Н.
Кофанов, А. В. Сарафанов. – М.: Радио и связь, 2002. – 386 с.
2. Бажин И. И. Информационные системы менеджмента.-М. :ГУ-ВШЭ,
2000.-688с.
3. Грабауров В. А. Информационные технологии для менеджеров. -М.:
Финансы и статистика, 2001.-368с.: ил.- (Прикладные информационные
технологии.
4. Семенов
А.
С.
Информационные
технологии:
обьективно-
ориентированное моделирование: Учеб.пособие для вузов.-М. : СТАНКИН,
2000.-82с.
5. Автоматизированные информационные технологии в экономике:
Учеб.для вузов/Под ред. Г. А. Титоренко.-М.: ЮНИТИ-ДАНА,2000.-400с.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 14 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
6. Варфоломеев В. И. Алгоритмическое моделирование элементов
экономических систем. Практикум: Учеб. пособие для вузов.-М.: Финансы и
статистика, 2000.-208с.
7. Вендров
А.
М.
Проектирование
программного
обеспечения
экономических информационных систем: Учеб.для вузов.-М.:Финансы и
статистика, 2000.-348с.
8. Информатика: Учебник. – 3-е перераб. изд./Под ред. Н.В. Макаровой.
– М.: Финансы и статистика, 2001. – 768 с.
9. Острейковский В. А. Информатика: Учеб.для вузов.-М.: Высш. шк.,
2000.-511с.
10. Норенков, И. П. Информационная поддержка наукоемких изделий.
CALS-технологии / И. П. Норенков, П. К. Кузьмик. − М. : Изд-во МГТУ им.
Н. Э. Баумана, 2002. − 320 с.
11. Шафрин
Ю.
А.
Информационные
технологии:
В
2ч.-М.:
Лаборатория Базовых Знаний. Ч.1: Основы информатики и информационных
технологий.-2000.-320с.
12. Шафрин
Ю.
А.
Информационные
технологии:
В
2ч.-М.:
Лаборатория Базовых Знаний. Ч.2: Офисная технология и информационные
системы.-2000.-336с.
13. Новгородцев А.Б. Расчет электрических цепей в MATLAB — СПб. :
Питер, 2004. — 250 с
14. Ратхор Т.С. Цифровые измерения, Учебник/ пер. с англ. Ю. А.
Заболотной. - М.: Техносфера, 2004. - 376 с.
15. Сукер К. Силовая электроника Руководство разработчика, М.:
Издательский дом "Додэка-XXI",2007, 251стр.
16. Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника. Лабораторные работы на
ПК, СПб.: Корона-принт, 2007 - 256 c.
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии в приборостроении»
Разработал:
Идентификационный номер
Контрольный экземпляр находится Лист 15 из 15
Горовой С.В.
УМКД: 8(57) – 200100.68 –
на кафедре Приборостроения
М.2.Б.1-2012
17. Дьяконов
В.П.
ред.
Энциклопедия
устройств
на
полевых
транзисторах, Издательство: СОЛОН Год: 2002 Стр: 513
18. Кеоун
Дж.
OrCAD
Pspice.
Анализ
электрических
цепей,
и
микроэлектроника,
Издательство: Питер Год: 2008 Стр: 640
19. Барыбин
А.А.
Электроника
М.:
ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 424 c.
20. Гордон Хогенсон C++/CLI: язык Visual C++ для среды .NET =
C++/CLI Primer. — М.: «Вильямс», 2007, 464стр.
21. Ратхор Т.С. Цифровые измерения. Методы и схемотехника — М.:
Техносфера, 2004,788стр.
Электронные ресурсы:
1. Рагулин П.Г. Информационные технологии: Электронный учебник. Владивосток:
ТИДОТ
ДВГУ,
2004.
208
-
с.
-
http://window.edu.ru/resource/007/41007/files/dvgu128.pdf
2. Кисленко Н.П. Основы компьютерных технологий. Учебное пособие.
-
Новосибирск:
НГАСУ,
2002.
-
88
с.
-
http://window.edu.ru/resource/314/63314/files/comptec.pdf
3. Проблемы разработки и адаптации информационных систем и
технологий: межвуз. сб. науч. ст. / под общ. ред. О.Б. Назаровой. Магнитогорск:
МаГУ,
2008.
-
181
с.
-
http://window.edu.ru/resource/561/60561/files/%D0%A1%D0%B1%D0%BE%D1
%80%D0%BD%D0%B8%D0%BA_%D0%BA%D0%B0%D1%84%D0%B5%D0
%B4%D1%80%D1%8B%20%D0%98%D0%A1.pdf