Системы автоматизированного проектирования

Государственный комитет Российской Федерации
по высшему образованию
УТВЕРЖДАЮ:
Заместитель Председателя
Госкомвуза России
В.Д.Шадриков
21
апреля
1995 г.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Государственные требования
к
минимуму содержания
и уровню подготовки инженера
по специальности
220300 - Системы автоматизированного
проектирования
Вводится в действие с даты утверждения
Москва,
1995 г.
- 2 -
1. Общая характеристика специальности 220300 -
Системы
автоматизированного проектирования
1.1. Специальность утверждена приказом
комитета
Российской
Федерации
по
Государственного
высшему
образованию
от
освоения
программы
при
05.03.94 г. N180.
1.2. Нормативная
очной форме обучения
длительность
-
5 лет,
квалификация
выпускников
-
инженер.
1.3. Характеристика сферы профессиональной деятельности
выпускника.
1.3.1. Место
специальности
в области науки и техники.
Автоматизация проектирования - область науки и техники,
которая
включает
технических
методы
и
средства
объектов с помощью
ЭВМ,
создания
проектов
сконцентрированные в
системах автоматизированного проектирования (САПР).
1.3.2. Объекты профессиональной деятельности.
Объектами профессиональной деятельности
выпускника
по
специальности 220300 - Системы автоматизированного проектирования являются проектирование
или модернизация техничес-
кого, математического, программного, информационного, лингвистического, методического,
организационного
обеспечений
САПР.
1.3.3. Виды
профессиональной деятельности.
Инженер по специальности 220300 - Системы автоматизированного проектирования в соответствии
с фундаментальной
и
специальной подготовкой может выполнять следующие виды профессиональной деятельности:
проектно-конструкторская;
производственно-управленческая;
экспериментально-исследовательская.
- 3 -
2. Требования к уровню подготовки лиц,
шивших обучение
по
программе
инженера
успешно завер-
по
специальности
220300 - Системы автоматизированного проектирования
2.1. Общие требования к образованности инженера.
Инженер отвечает следующим требованиям:
- знаком
с основными учениями в области гуманитарных и
социально-экономических наук,
социально-значимые
способен научно анализировать
проблемы и процессы,
умеет использовать
методы этих наук в различных видах профессиональной и
соци-
альной деятельности;
- знает основы Конституции Российской Федерации;
- знает этические и правовые нормы,
ние
человека к человеку,
обществу,
регулирующие отноше-
окружающей среде,
учитывать их при разработке экологических и социальных
умеет
проек-
тов;
- имеет целостное представление о процессах
происходящих
в неживой и живой природе,
и
явлениях,
понимает возможности
современных научных методов познания природы и владеет ими
уровне,
на
необходимом для решения задач, возникающих при выпол-
нении профессиональных функций;
- способен продолжить обучение и
вести
профессиональную
деятельность в иноязычной среде (требование рассчитано на реализацию в полном объеме через 10 лет);
- имеет
представление
о здоровом образе жизни, владеет
умениями и навыками физического самосовершенствования;
- владеет
культурой
мышления,
знает
его общие законы,
способен в письменной и устной речи правильно (логично)
офор-
мить его результаты;
- умеет организовать свой
методами сбора,
мации,
ти;
труд,
владеет
компьютерными
хранения и обработки (редактирования) инфор-
применяемыми в сфере его профессиональной деятельнос-
- владеет знаниями основ
производственных
принципами управления с учетом технических,
отношений
и
финансовых и че-
ловеческих факторов;
- умеет использовать методы решения задач на
определе-
ние оптимальных соотношений параметров различных систем;
- 4 -
- способен
в условиях развития науки и изменяющейся со-
циальной практики к переоценке
накопленного
опыта,
анализу
своих возможностей, умеет приобретать новые знания, используя
современные информационные образовательные технологии;
щей
- понимает
сущность и социальную значимость своей буду-
профессии,
основные
конкретную
проблемы
дисциплин,
область его деятельности,
определяющих
видит их взаимосвязь в
целостной системе знаний;
- способен
к
проектной деятельности в профессиональной
сфере на основе системного подхода, умеет строить и использовать модели для описания и прогнозирования различных явлений,
осуществлять их качественный и количественный анализ;
- способен поставить цель и сформулировать задачи,
занные с реализацией профессиональных функций,
свя-
умеет исполь-
зовать для их решения методы изученных им наук;
- готов к кооперации с коллегами и работе
знаком
с методами управления,
в
коллективе,
умеет организовать работу ис-
полнителей, находить и принимать управленческие решения в условиях различных мнений;
- методически и психологически готов к изменению вида
характера
своей
профессиональной
деятельности,
и
работе над
междисциплинарными проектами.
2.2.1. Требования
по общим гуманитарным и
социально-
экономическим дисциплинам.
Требования к знаниям и умениям выпускников соответствуют Требованиям (федеральный компонент) к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки выпускника высшей
по
школы
циклу "Общие гуманитарные и социально-экономические дис-
циплины",
утвержденным Государственным комитетом Российской
Федерации по высшему образованию 18 августа 1993 г.
- 5 -
2.2.2. Требования по математическим и общим
естественнонаучным дисциплинам.
Инженер должен:
в области математики:
иметь представление:
- о математике как особом способе познания мира, общности
ее понятий и представлений;
- о математическом моделировании;
знать и уметь использовать:
- основные понятия и методы математического анализа,
литической геометрии,
лексного
ана-
линейной алгебры, теории функций комп-
переменного,
теории
вероятностей и математической
статистики, дискретной математики;
- математические
модели
простейших систем и процессов в
естествознании и технике;
- вероятностные
модели для конкретных процессов и прово-
дить необходимые расчеты в рамках построенной модели;
иметь опыт:
- употребления математической символики для выражения количественных и качественных отношений объектов;
- исследования моделей с учетом их иерархической структуры и оценкой пределов применимости полученных результатов;
- использования основных
приемов
обработки
эксперимен-
тальных данных;
- аналитического
и
численного
обыкновенных дифференциальных
решения
уравнений,
а
алгебраических,
также основных
уравнений математической физики.
в
области физики, экологии и теоретической механики:
иметь представление:
- о Вселенной в целом как физическом объекте и ее эволюции;
- о
фундаментальном единстве естественных наук,
незавер-
шенности естествознания и возможности его дальнейшего
разви-
тия;
- о дискретности и непрерывности в природе;
- о
соотношении порядка и беспорядка в природе,
ченности строения объектов,
упорядо-
переходах в неупорядоченное сос-
тояние и наоборот;
- 6 -
- о динамических и статистических закономерностях в природе;
- о
вероятности
как объективной характеристике природных
систем;
- об
измерениях
и
их специфичности в различных разделах
естествознания;
- о фундаментальных константах естествознания;
- о принципах симметрии и законах сохранения;
- о соотношениях эмпирического и теоретического в познании;
- о состояниях в природе и их изменениях со временем;
- об
индивидуальном
и коллективном поведении объектов в
природе;
- о времени в естествознании;
- об основных понятиях, законах и моделях механики;
- об
особенностях
биологической
формы организации мате-
рии, принципах воспроизводства и развития живых систем;
- о биосфере и направлении ее эволюции;
- о целостности и гомеостазе живых систем;
- о взаимодействии организма и среды,
сообществе организ-
мов, экосистемах;
- об экологических принципах охраны природы и рациональном
природопользовании, перспективах создания не разрушающих природу технологий;
- о новейших открытиях естествознания, перспективах их использования для построения технических устройств;
- о физическом и биологическом моделировании;
- о последствиях
точки
своей
профессиональной
деятельности
с
зрения единства биосферы и биосоциальной природы чело-
века;
знать и уметь использовать:
- основные понятия, законы и модели механики, электричества и магнетизма,
колебаний и волн, квантовой физики, статис-
тической физики и термодинамики, экологии;
- методы
теоретического и экспериментального исследования
в естествознании;
- уметь
оценивать численные порядки величин,
характерных
для различных разделов естествознания.
- 7 -
2.2.3. Требования
по общепрофессиональным дисциплинам.
Инженер должен:
иметь представление:
- о свойствах и назначении конструкционных материалов;
- о методах расчета и
конструирования
деталей
и
узлов
машин и механизмов;
- о единой системе конструкторской документации;
- об основных законах и принципах, лежащих в основе работы электротехнических устройств и электрических машин;
- о типах систем автоматического
управления,
в
т.ч.
с
использованием роботов и микропроцессорной техники;
- о методах качественного и количественного анализа особо
опасных и вредных антропогенных факторов;
- о научных и организационных основах мер ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и других чрезвычайных ситуаций;
- о методах технико-экономического анализа
и
оптимизации
инженерных решений;
знать и уметь использовать:
- методы изображения пространственных объектов на плоских
чертежах;
- методы анализа электрических цепей;
- методы анализа систем автоматического управления;
- основные виды механизмов,
методы исследования их кине-
матических и динамических характеристик;
- методы расчета на прочность и жесткость типовых элементов машиностроительных конструкций;
- методы планирования затрат и эффективного использования
ресурсов предприятий;
- теоретические основы и технологию принятия решений;
- теоретические основы
безопасности
жизнедеятельности,
нормативно-правовые основы законодательства по охране труда и
окружающей среды, систему стандартов безопасности труда:
- основы гигиены и промсанитарии, эргономику труда;
- организацию системы безопасности производственной деятельности
на предприятиях в нормальных и чрезвычайных ситуа-
циях;
- 8 -
иметь опыт:
- выполнения эскизов и чертежей машин, приборов и их деталей, чтения чертежей общего вида;
- анализа
хозяйственной
- исследования
основных
деятельности предприятий;
закономерностей
экономической
деятельности предприятий;
- измерения и оценки параметров
роклимата,
производственного
мик-
уровня запыленности и загазованности, шума и виб-
рации, освещенности рабочих мест;
- выбора
средств
индивидуальной
защиты для рабочих по
профилю специальности.
2.2.4. Требования по специальным дисциплинам.
Инженер должен
знать:
- методы
построения математических моделей для иссле-
дования полей физических величин на микроуровне и динамических и установившихся процессов на макроуровне;
- численные методы
решения
систем
алгебраических
и
дифференциальных уравнений большой размерности;
- критерии оптимальности и методы поиска экстремумов
в
задачах проектирования;
- особенности решения задач выбора и методы дискретного математического программирования;
- алгоритмический язык С и иметь представление о
дру-
гих распространенных алгоритмических языках;
- структуру и функции операционных систем ЭВМ;
- назначение, требования, структуру, языки банков данных, их особенности в САПР;
- структуру систем машинной графики,
тавления данных на различных
этапах
стандарты предс-
обработки
графической
информации;
- типы формальных грамматик, способы построения языковых процессоров;
- технологии
включая языки
разработки
программного
обеспечения,
4-го поколения и основные средства САПР прог-
раммного обеспечения;
- 9 -
- характеристики
и
типовые схемные решения в области
элементной базы ЭВМ;
- принципы функционирования и варианты построения процессоров, запоминающих устройств,
каналов передачи
данных,
устройств ввода/вывода информации в современных ЭВМ;
- принципы построения периферийных устройств
вычисли-
тельных систем;
- архитектуру, характеристики, системы команд, принципы построения и функционирования ЭВМ;
- состав и характеристики рабочих станций САПР;
- модели
и методы решения задач конструкторского про-
ектирования в избранном приложении;
- модели
и методы решения задач технологического про-
ектирования в избранном приложении;
- способы
разработки и представления имитационных мо-
делей автоматизированных систем;
- формальные
объектов;
методы
синтеза
структур
проектируемых
- принципы и стандарты построения открытых систем;
- способы представления знаний в системах
искусствен-
ного интеллекта;
- структуру,
функции, возможности применения эксперт-
ных систем в проектировании;
- методы доступа,
протоколы локальных
вычислительных
сетей, функции сетевого программного обеспечения;
- способы планирования параллельных процессов;
- методы системного анализа;
уметь:
- разрабатывать
математические модели компонентов
проектируемого обьекта;
- проводить исследование и обоснованный выбор элементов математического обеспечения для реализации в
ном обеспечении САПР,
программ-
в т.ч. выбирать численные методы ре-
шения задач моделирования;
- формулировать
и решать задачи оптимизации проектных
решений;
- программировать на алгоритмических языках;
- 10 -
- разрабатывать рекомендации по выбору
программно-ап-
паратных средств создаваемых САПР;
- инсталлировать и сопровождать коммерческие программы
и программные комплексы САПР;
- использовать
возможности
системного
программного
обеспечения для разработки процедур пользовательского графического интерфейса в прикладных программах;
- разрабатывать библиотеки моделей и методов для имеющихся комплексов проектных процедур;
- выполнять инфологическое и даталогическое проектирование баз данных;
- моделировать
на
ЭВМ
и
анализировать
процессы
в
электронных блоках и устройствах ЭВМ;
- разрабатывать
прикладные программы и программно-ме-
тодические комплексы САПР на уровнях планирования,
проекти-
рования, кодирования, тестирования и комплексной отладки;
- использовать
инструментальные
средства
разработки
программного обеспечения;
- формулировать
требования к техническому обеспечению
САПР в конкретных условиях и разрабатывать
рекомендации
по
оснащению САПР техническими средствами;
- разрабатывать
систем и
сетей
имитационные
модели
вычислительных
и анализировать эффективность проектируемых
САПР;
- формулировать технические задания на разработку
вы-
числительных сетей САПР.
Дополнительные требования к специальной подготовке инженера
определяются высшим учебным заведением с учетом особенностей
специализации.
- 11 -
3. Минимум
подготовки
содержания
инженера
по
образовательной
специальности
программы
220300
-
для
Системы
автоматизированного проектирования.
________________________________________________________________
Индекс
:
Наименование дисциплин и их основные
: Всего
разделы
: часов
_________________________________________________________________
1
:
2
:
3
_________________________________________________________________
ГСЭ.00
Общие гуманитарные и социальноэкономические дисциплины
Перечень дисциплин
и
1800
их
основное
соответствует Требованиям (федеральный
обязательному
минимуму
содержания
подготовки выпускника высшей школы по
гуманитарные
содержание
компонент) к
и
циклу
уровню
"Общие
и социально-экономические дисциплины",
утвержденным
Федерации
ЕН.00
Государственным
комитетом
Российской
по высшему образованию 18 августа 1993 г.
Математические и общие естественнонаучные
дисциплины
ЕН.01
1683
Математика:
500
алгебра: основные алгебраические структуры, векторные
пространства
и
аналитическая
геометрия,
линейные
геометрия,
отображения;
геометрия:
многомерная
евклидова
дифференциальная
геометрия
кривых
поверхностей,
элементы
дифференциальное
и интегральное исчисления, элементы
теории
функций
функций
функционального
комплексного
уравнения;
теория
и
вероятностей,
гипотез,
и
математические
принцип
статистические
элементарная
основы
процессов,
максимального
методы
обработки
теория
дифференциальные
статистика:
модели случайных
анализ:
анализа,
переменного,
вероятность
вероятностей,
топологий;
и
теории
проверка
правдоподобия,
экспериментальных
данных.
- 12 -
ЕН.02
Дискретная математика:
множества и
их
отношения;
спецификации;
диаграммы
Венна;
cвойства отношений; разбиения и отношение
эквивалентности;
отображения;
графов;
265
отношение
операции;
маршруты,
порядка;
основные
функции
понятия
и
теории
циклы,связность; планарные графы;
ориентированные графы; позиционные системы счисления;
двоичная
система
счисления;
дополнительные
коды;
представления;
логика
предикатов;
прямые,обратные
диапазон
и
и
погрешности
высказываний;
логика
исчисления; непротиворечивость; полнота;
темпоральные логики;
нечеткая
и
модальные
логики;
нечеткая арифметика;
алгоритмическая логика Ч.Хоара;
переключательные
функции(ПФ);
специальные
разложения ПФ;
(частичные)
ПФ;
определенных
примеры
понятия
теорема
тезис
неразрешимые проблемы;
ПФ;
ПФ
и
неполностью
о функциональной полноте;
функционально-полных
алгоритма;
задания
неполностью определенные
минимизация
ПФ;
эффективные
способы
базисов;
формализация
Черча;
разрешимые
и
понятие сложности вычислений;
алгоритмы;
схемы
алгоритмов;
схемы
потоков данных.
ЕН.03
Физика:
340
физические основы
классической
сохранения,
механики:
механике,
тела,
магнетизм:
и
уравнения
состояния
движения,
основы релятивистской механики,
относительности в
твердого
понятие
механике,
жидкостей
кинематика
и газов;
и
в
законы
принцип
динамика
электричество и
электростатика и магнетостатика в вакууме
веществе,
уравнения
Максвелла
дифференциальной
форме,
квазистационарные
токи,
электродинамике;
гармонический
интегральной и
материальные
принцип
физика
и
в
уравнения,
относительности
колебаний
и
ангармонический
в
волн:
осциллятор,
физический смысл спектрального разложения, кинематика
волновых процессов,
нормальные моды, интерференция и
- 13 -
дифракция
физика:
волн,
элементы
Фурье-оптики;
корпускулярно-волновой
неопределенности,
квантовые
дуализм,
состояния,
квантовая
принцип
принцип
суперпозиции, квантовые уравнения движения, операторы
физических величин,
энергетический спектр
молекул,
природа
физика и
термодинамика:
термодинамические
равновесия
и
химической
три
функции
фазовые
атомов
и
связи;
статистическая
начала
термодинамики,
состояния,
превращения,
фазовые
элементы
неравновесной термодинамики, классическая и квантовые
статистики,
кинетические явления, системы заряженных
частиц, конденсированное состояние.
ЕН.04
Теоретическая механика:
кинематика точки;
кинематика
тела,
способы
задания
твердого тела;
число
твердого
170
степеней
тела;
твердого тела;
сложное
тела;
основные
тела;
система
случай
сил,
пространстве;
плоское
движения
движение
понятия
точки;
задание движения твердого
свободы;
общий
движения
и
движение
свободного
точки
и
твердого
аксиомы статики твердого
произвольно
равновесие
расположенных
системы
тел;
в
центр
параллельных сил и центр тяжести; трение скольжения и
трение
качения;
введение
в
динамику
механической
системы; динамика точки; две основные задачи динамики
для
материальной
точки;
материальной
точки;
классической
механики;
принцип
моменты инерции
уравнения
системы
и
примеры вычисления моментов инерции в
простейших случаях;
Даламбера;
движение
относительности
дифференциальные
относительного движения;
твердого тела;
относительное
общие теоремы динамики;
динамика
аналитической механики;
твердого
тела;
принцип
элементы
введение в теорию колебаний;
теория удара; движение точки и тела переменной массы.
- 14 -
ЕН.05
Экология:
68
биосфера и человек;
взаимоотношения
структура биосферы,
организма
здоровье
человека;
среды;
экологические
использования
основы
техника
и
глобальные
природных
экономики
среды,
экология
проблемы
принципы
ресурсов
и
окружающей
рационального
и охраны природы;
природопользования;
технологии;
профессиональная
и
экосистемы,
экозащитная
основы экологического права,
ответственность;
международное
сотрудничество в области окружающей среды.
ЕН.06
Дисциплины
устанавливаемые ВУЗом (факультетом)
340
Общепрофессиональные дисциплины
1360
ОПД.00
ОПД.01
и курсы по выбору студента,
Инженерная графика:
136
задачи геометрического
моделирования;
геометрической
модели
проецирования,
комплексный
плоскость,
линия,
развертки;
чертеж;
замены
точка,
их
прямая,
пересечения,
проекций;
позиционные
проекции;
интерактивная
персональных
аппарат
плоскостей
задачи;
аксонометрические
графики;
чертеже;
поверхность,
способ
метрические
в
отображение
задачи;
определение
машинная
компьютерах;
машинной
графика
машинная
на
графика
как
подсистема систем автоматического проектирования.
ОПД.02
Алгоритмические языки и программирование:
основные этапы
алгоритмах
решения
и
способах
программирования;
операторы;
итерации,
на
задач
их
ветвления,
алгоритмов;
высокого
ЭВМ;
понятие
представления;
типы данных;
фрагменты
языках
на
254
об
языки
выражения, операции,
вычислительных
процессов:
циклы; приемы программирования
уровня;
жизненный
цикл
процедуры;
граф-схемы
программы;
критерии
- 15 -
качества
программ;
спецификации,
оформление
надежность и
правильность
программной документации;
программного
обеспечения;
операционных систем ЭВМ;
управлением
резидентные
и
и
этапы обработки
операционных
интерпретация;
функции
загрузчики,
систем;
задач
компиляция
редакторы
транзитные модули;
структура
под
и
связей;
файловые системы;
управление
вводом/выводом;
понятие
о
текстовых
и
графических редакторах, табличных процессорах.
ОПД.03
Прикладная механика:
основные гипотезы
напряжениях
и
272
о
твердом
теле;
деформациях;
напряженного состояния;
понятие
классификация
теория деформаций;
о
типов
обьемная
деформация; изгиб прямого стержня: примеры расчета на
прочность;
энергия
случаи кручения
деформации
стержней;
при кручении;
потенциальная
теоремы Лагранжа;
устойчивость сжатых стержней; формула Эйлера; упругопластическое состояние стержневых систем;
прочность при сложном напряженном
расчеты на
состоянии;
расчет
пластин; основные гипотезы; коэффициент выносливости;
расчеты
на
прочность
при
регулярных
и
случайных
режимах нагружения; основы механики разрушения;
проблемы теории
механизмов
системный
процесса
анализ
и
механики
машин;
проектирования
машин;
классификация кинематических пар;
и синтез механизмов;
ускорений;
планы
аналитический
структурный анализ
положений,
метод
скоростей
кинематического
исследования плоских механизмов;
метрический
рычажных
механизмов;
механизмы
с
элементы
и
различных
способов
свойства
и
синтез
высшими
парами;
зубчатого
зацепления; оптимизация параметров зубчатой передачи;
кулачковые механизмы и области их
применения;
действующие
методика
расчета
в
машинах;
механизмов;
двигателей
машинного
и
общая
механические
рабочих
агрегата;
машин;
силового
характеристики
динамическая
статическая
силы,
модель
характеристика
- 16 -
машинного
агрегата
динамический
установившемся
соединениях:
и
анализ
устойчивость
и
режиме
резьбовых,
синтез
работы;
его
движения;
агрегата
общие
сварных,
сведения
при
о
заклепочных,
шпоночных,
шлицевых, с натягом; понятие о контактной
прочности;
подшипники;
муфты;
надежность
деталей
машин.
ОПД.04
Электротехника и электроника:
основные законы
процессов
теории
во
цепей;
цепи;
Лапласа
функция
уравнением,
с
сигналы и
их
и
переменного
частотными
апериодические
характеристики
и
параметры
диоды и транзисторы,
применение;
и
и
дискретный спектр;
спектры;
цепей;
ее связь с дифференциальным
полупроводниковых приборов;
свойства
использование
анализа
импульсной
характеристиками;
анализ
синусоидального тока;
для
и
переходных
области;
многополюсные цепи;
преобразования
передаточная
расчет
временной
установившегося режима в цепях
трехфазные
238
усилительные
постоянного тока;
их
каскады
источники питания;
электрические измерения.
ОПД.05
Управление
техническими системами:
методы анализа
и
синтеза
регулирования;
передаточные
характеристики;
анализ
автоматического
функции,
частотные
показатели
качества;
линейных систем автоматического регулирования
методом
методы
систем
устойчивости линейных систем
автоматического регулирования;
синтез
204
логарифмических
пространства
автоматического
пространства;
частотных
состояний;
управления;
анализ
характеристик;
нелинейные
методы
системы
фазового
устойчивости методом Ляпунова;
критерий абсолютной устойчивости; метод гармонической
линеаризации;
системах;
системы
процессы
управления
вибрационная
автоматического
методы описания;
в
колебательных
линеаризация;
управления;
дискретные
математические
дискретное операционное исчисление;
- 17 -
процессы
в дискретных системах;
дискретных
систем;
синтез
устройств;
анализ
эффекта
уровню
в
цифровых
линеаризация
анализ устойчивости
цифровых
корректирующих
квантования
системах;
цифровых
систем;
сигнала
по
гармоническая
микропроцессорные
устройства в системах автоматического управления.
ОПД.06
Безопасность
человек и
жизнедеятельности:
среда обитания;
120
основы физиологии труда и
комфортные условия жизнедеятельности;
экологичность
чрезвычайных
технических
ситуациях;
жизнедеятельности;
безопасность
систем;
безопасность и
безопасность
управление
основы
в
безопасностью
электробезопасности;
автоматизированных
объектов;
системы
автоматического контроля; психологические факторы при
работе с информационными системами; охрана труда.
ОПД.07
Дисциплины и курсы по выбору студента,
136
устанавливаемые ВУЗом (факультетом)
СД.00
СД.01
Специальные дисциплины
2969
Операционные системы:
исторический очерк
и
136
классификация
систем;
универсальные
и
системы;
требования
к
модульный
принцип
генерация
файлами;
явление
памятью,
связное,
фрагментации,
на
внешними
управление
распределение
виртуальная
памяти,
память;
типы
методы доступа к файлам, способы
уровне,
операционных систем.
систем;
устройствами,
огранизация обмена с внешними
физическом
ресурсам;
операционных
систем;
несвязное
ных
операционные
вычислительным
построения
организации файлов,
доступа;
специальные
операционных
процессорами,
операцион
понятие
устройствами
драйвера;
типы
- 18 -
СД.02
Информационное обеспечение САПР:
классификация данных,
проблемы,
связанные
136
используемых в САПР;
с
их
хранением
основные
и обработкой;
банки данных, общие требования к ним, их традиционная
архитектура; функции систем управления базами данных;
модели данных;
базы
реляционные,
данных;
понятие
реляционном
о
данными;
этапы разработки
алгебре
описания
основные
и
и
черты языка SQL;
обеспечения
концептуальное,
проектирование баз данных;
данных
языки
информационного
инфологическое,
САПР;
реляционной
исчислении;
манипулирования
банков
иерархические и сетевые
САПР;
физическое
особенности использования
в составе информационного обеспечения
подходы к построению специализированных систем
управления базами данных для САПР.
СД.03
Лингвистическое
обеспечение
САПР:
136
принципы построения языков программирования и входных
языков
САПР
как
базы
лингвистического обеспечения
САПР; язык программирования С; организация программ и
управление
программами;
сравнительный анализ широко
используемых языков программирования;
непроцедурные
процессоры;
языки
и
языковые
сравнительные
контекстно-свободных и
грамматик;
базовые
методы
языков программирования и входных языков;
лексический анализ;
алгоритмы
грамматики;
ограниченных,
контекстнозависимых
трансляции
проектирования;
формальные
характеристики
процедурные
структуры
грамматического
"снизу-вверх",
деревьев
разбора
"слева-направо";
трансляции;
"сверху-вниз",
этапы
создания
трансляторов языков программирования и входных языков
САПР;.
основные
интерфейсу
САПР;
требования
к
пользовательскому
организация
диалога в САПР,
виды
диалога и типичные алгоритмы его реализации; средства
обеспечения
диалогового
режима;
стандарты
пользовательского интерфейса.
- 19 -
СД.04
Технологии разработки программного обеспечения:
принципы построения
программного
и
методы разработки прикладного
обеспечения
современных
ЭВМ
и ВС,
вычислительными
САПР,
ресурсами;
памяти,
оперативной
способы
структуры
реализации
этапы
организация
в
данными
функции,
между
принципы и
прикладных
цикла
программ
программ;
программирования
комплексов;
и
и
них типовых алгоритмов проектирования;
жизненного
технологии
пакетов
данных
виды памяти, модель
обмена
и внешней памятью;
построения
архитектуры
построение систем управления
типичные алгоритмы их обработки:
внешней
136
технологии
обеспечения:
особенности
сложных
программных
разработки
программного
структурное,
модульное,
обьекто-ориентированное,
программирование;
эволюционное
пример
языка
ассемблера;
методы
написания программ - драйверов.
СД.05
Схемотехника
238
математические модели
компонентов
электронных
интегрального
переменных
испытательных
методика
схем;
исполнения;
принципы их выбора;
и
основных
и
сигналов,
узлов
интегральных
схем
уравнений;
модели;
и
генераторы
осциллографы;
элементы запоминающих
конструкций
больших
и сверхбольших интегральных схем;
моделирование
сигналов,
обнаружение
событийное
измерения
напряжений,
ЭВМ;
особенности
представление
особенностей
средства
электронные
устройств;
синхронное
учет
приборы для измерения постоянных
токов
синтеза
полупроводниковых
логических
методы
рисков
решения
сбоя;
моделирование;
язык
устройств;
логических
асинхронные
VHDL,
применение для анализа цифровой аппаратуры.
его
- 20 -
СД.06
ЭВМ и периферийные устройства:
357
требования к техническому обеспечению САПР; системная
организация ЭВМ и вычислительных
структура
и
режимы
представление
и
логическая
функционирования
информации
распространения
систем,
в
ЭВМ,
ЭВМ,
пути
способы преобразования;
ее
принципы
построения и организация функционирования центральной
части
ЭВМ:
каналов
запоминающих
ввода-вывода;
устройствв
различных
элементной базе;
устройств
ЭВМ
устройств,
процессоров,
особенности
реализации
классов
современные
на
ЭВМ
на
методы
проектирования
различных иерархических уровнях с
использованием соответствующих
подсистем
периферийные
их
устройства
конструктивные
средств
обеспечения
ЭВМ,
особенности;
САПР
в
варианты их
ЭВМ;
приложениях;
системы
реализации
и
технических
функционирования
устройств;
диагностики,
САПР
функциональные
комплексы
различных
надежности
периферийных
современной
в
методы
ЭВМ
и
контроля
и
современных
ЭВМ.
СД.07
Машинная графика и геометрическое моделирование:
понятия машинной
моделирования,
графики,
геометрического
графической
графического пакета;
136
системы,
технические
базового
средства
машинной
графики; языки управления графическимим периферийными
устройствами;
классификация
построения
Кунса,
геометрическое
геометрических
обьемных
Безье,
тел;
алгоритмы
закраски,
моделей,
способы
математический
аппарат
Эрмита, В-сплайнов, NURBS для решения
геометрических задач;
графических
моделирование;
программ;
отсечения,
удаления
принципы построения прикладных
стандарты в машинной графике;
проецирования,
невидимых
развертки,
линий и поверхностей;
классификация графических систем;
обзор
современных
графических систем.
- 21 -
СД.08
Моделирование
систем:
204
роль математического моделирования в САПР; обобщенные
уровни проектирования,
техники:
микро,
математических
макро и
системный;
моделей:
точность,
адекватность
и
характеристика
моделей
на
экономичность;
общая
микроуровне;
се
точные
уравнений в методе
вычислительного
конечных
присущие большинству областей
разностей
препроцессорная
информации
при
элементов,
обработка
программно-методических
комплексах
проблемы создания математического
переменных
макроуровне:
аналогии
и уравнений в системах различной
природы,
математических
использовании методов
конечных
и программного обеспечения на
физической
организация
постпроцессорная
анализа прочности;
фазовых
алгебраизация
разностей;
и
и
в
модели;
конечных
процесса
характеристики
методы
моделей
систем
топологических уравнений;
формирования
из
компонентных
и
моделирование на системном
уровне;
методы моделирования непрерывных объектов на
основе
аппарата
повышения
эффективности
декомпозиционные
сигнала
передаточных
и
методы,
функций;
методы
одновариантного
анализа:
методы
прогнозируемых
релаксации
реакций,
формы
многоуровневый
метод Ньютона; методы дискретного моделирования.
СД.09
Оптимизация в САПР:
136
характеристика экстремальных
многокритериальность,
алгоритмическая
критерии
форма
особенности
многопараметричность,
моделей;
оптимальности:
мультипликативный,
постановок
задач в проектировании:
множеств
частный,
вероятностный,
экстремальных
Парето;
аддитивный,
максиминный;
задач
при
внешнем и внутреннем проектировании; определение типа
целевой
функции,
классификация
поиск;
расчет
методов
методы
весовых
коэффициентов;
поиска экстремума;
безусловной
потери на
оптимизации;
одномерная
оптимизация; методы нулевого порядка (покоординатного
спуска,
Нелдера-Мида,
Хука-Дживса,
Розенброка);
- 22 -
градиентные методы (наискорейшего спуска, сопряженных
градиентов,
методы
переменной
условной
методы
оптимизации;
множителей
проекции
учетом допусков;
в
оптимизация;
границ,
Ньютона;
штрафных
поиск максимина;
функций,
оптимизация с
методы центрирования
и
вписывания
область работоспособности;
дискретная
основные сведения из
задач выбора;
и
метод
условия Куна-Таккера;
Лагранжа,
градиента;
гиперфигур
метрики);
теории
сложности
задачи полного перебора; методы ветвей
локальной
эвристических
оптимизации,
методов
программирование,
Гомори;
оптимизации;
примеры
динамическое
принцип оптимальности; связь задач
оптимизации с задачами структурного синтеза.
СД.10
Искусственный
интеллект
проблемы, возникающие
автоматизированных
человека;
модели
формы
и
интеллектуальных
области
в
представлении
ЭВМ
неформальных
представления
знаний,
систем
продукционные системы),
представление
при
способы
предикатов,
недостатки,
экспертные системы:
системах
представляния
исчисление
и
136
в
знаний
знаний;
как основа построения
(формальные
модели
на
теории,
основе
фреймов,
их особенности, достоинства,
предпочтительного
применения;
нечетких
организация
знаний;
поиска решений, методы поиска в больших пространствах
состояний (поиск в ширину,
альтернативных
и
экспертные системы,
глубину,
эвристический в
иерархических
пространствах;
структура, разновидности, методы
построения;
понятие
программировании;
о
логическом
приемы
и функциональном
программирования
на
базе
языков ЛИСП и ПРОЛОГ; особенности языка Смолток.
СД.11
Разработка САПР:
204
место САПР в интегрированных системах проектирования,
производства
и
эксплуатации,
автоматизированными
анализа;
их
системами.
организация
связь
Элементы
вычислительных
с
другими
системного
систем и сетей
САПР; состав программно -технических комплексов САПР,
- 23 -
классификация
ЭВМ
и
архитектура
высокой
современных суперЭВМ и
производительности;
организация
параллельных вычислений; классификация вычислительных
сетей,
стандартизация протоколов,
структуры
локальных
обеспечение;
структура
сетей;
сетевое
и
программное
понятие об открытых системах; функции и
операционных
межпрограммных
программного
сред
интерфейсов;
обеспечения
САПР;
унификация
подсистемы
разработки
САПР;
анализа вычислительных систем и
и
методы доступа
методы
и алгоритмы
сетей, аналитические
имитационные модели систем массового обслуживания,
языки типа GPSS;
структур
процедур
сложных
систем;
синтеза;
морфологические
метаСАПР;
аппарат сетей Петри; методы синтеза
эвристические
в
алгоритмах;
примеры
-методических
к
альтернативные
таблицы,
расписаний
подходы
метаСАПР;
гиперграфы;
алгоритмы
понятие
структур
комплексов
о
сложных
САПР
и
формализации
деревья,
понятие
о
составления
генетических
программно
проектирующих
подсистем САПР.
СД.12
Менеджмент в проектной деятельности:
технико-экономическое обоснование
структуры
управления
в
72
проектных решений;
проектных
организациях;
информационные потоки
в
анализ состояния рынка и
САПР; методы
прогресса
и
управленческих
формирование
прогнозирования
его
влияния
на
структурах;
цены
средств
научно-технического
развитие
средств
автоматизированного проектировния.
СД.13
Дисциплины специализаций
648
СД.14
Дисциплины и курсы по выбору студента,
294
устанавливаемые ВУЗом (факультетом)
Ф.00
Факультативы
450
Ф.01
Военная подготовка
450
Всего часов
П.00
теоретического обучения:
8262
Практика
14 недель
Срок реализации
образовательной программы инженера
при очной форме обучения составляет 256 недели, из которых 153 недель теоретического обучения, 14 недель подготовки квалификационной работы,
не менее 36 недель кани-
кул, включая 4 недели последипломного отпуска.
- 24 -
Примечания:
1.При разработке
программ
образовательно-профессиональных
подготовки инженера Вуз (факультет) имеет пра-
во:
1.1. Изменять
объем
часов,
учебного материала для дисциплин,
отводимых на освоение
в
пределах
10%
без
превышения максимального недельного объема нагрузки студентов и при сохранении минимального содержания, указанных в настоящем документе.
1.2. Устанавливать объем часов по общим
ным
гуманитар-
и социально-экономическим дисциплинам (кроме иност-
ранного языка и физической культуры).
1.3. Осуществлять преподавание общих гуманитарных и
социально-экономических дисциплин в форме авторских лекционных курсов и разнообразных видов коллективных и
дивидуальных
практических занятий,
ин-
заданий и семинаров
по программам, (разработанным в самом вузе и учитывающим
региональную,
национально-этническую,
профессиональную
специфику, также и научно-исследовательские предпочтения
преподавателей),
обеспечивающим квалифицированное осве-
щение тематики дисциплин цикла.
1.4. Устанавливать
необходимую глубину преподавания
отдельных разделов общих гуманитарных и социально-экономических, математических и общих естественнонаучных дисциплин (графа 2) в соответствии с
профилем
специальных
дисциплин.
2. Объем обязательных аудиторных
не
должен
студента
превышать в среднем за период теоретического
обучения 27 часов в неделю.
не
занятий
При этом в указанный
объем
входят обязательные практические занятия по физичес-
кой культуре и факультативным дисциплинам.
3. Факультативные
учебным планом вуза,
дисциплины
предусматриваются
но не являются
обязательными
для
рассматриваются
как
изучения студентом.
4. Курсовые работы
вид
(проекты)
учебной работы по дисциплине и выполняются в преде-
лах часов, отводимых на ее изучение.
.
- 25 -
5. Наименование специализаций утверждается учебнометодическим
объединением
машиностроения
дисциплин
и
по
образованию
приборостроения,
специализаций
и
их
объем
в
области
наименование
устанавливаются
высшим учебным заведением.
Составители:
Председатель УМО по образованию в области
машиностроения и приборостроения,
ректор МГТУ,профессор
И.Б.ФЕДОРОВ
Председатель НМС по специальности 2203
"Системы автоматизированного
проектирования", профессор
И.П. НОРЕНКОВ
Главное управление образовательно-профессиональных программ и технологий
Ю.Г. ТАТУР
Н.С. ГУДИЛИН
Е.А. ЕГОРУШКИН